基因決定螞蟻是稱(chēng)職“植物保鏢”

　　盡管你可能不認可螞蟻是令人生畏的保鏢，但不能否認，螞蟻在保護植物免受敵人攻擊方面做了很多讓人們印象深刻的工作?，F在，加大拿多倫多大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)確認，到底是什么決定了螞蟻比其他保鏢更稱(chēng)職。

　　科研人員對亞馬遜熱帶雨林位于秘魯境內的植物Cordianodosa和亞馬遜螞蟻之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。他們發(fā)現，螞蟻表達兩種基因的水平顯著(zhù)影響了它們如何給宿主提供保護。

　　螞蟻和植物的關(guān)系是自然界互利共生現象的一個(gè)例子，即兩個(gè)看似不同的物種以相互作用的方式使雙方都受惠?；ダ采膬蓚€(gè)常見(jiàn)案例是授粉和傳播種子，它們都涉及植物通過(guò)給動(dòng)物提供食物獎勵，吸引對方來(lái)執行重要任務(wù)。當然，互利共生的表達方式會(huì )因不同動(dòng)植物而不同。

　　“大約400種熱帶植物進(jìn)化出被稱(chēng)為蟲(chóng)菌穴的特殊結構，用來(lái)收容蟻群以捍衛自身，主要針對的敵人是植食性昆蟲(chóng)。”多倫多大學(xué)生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué)系副教授MeganFrederickson表示，她也是這項研究論文的主要作者。

　　因為熱帶雨林中有很多這樣的樹(shù)棲螞蟻，整個(gè)熱帶樹(shù)木常被螞蟻完全覆蓋。Frederickson認為，蟲(chóng)菌穴給了螞蟻一個(gè)個(gè)進(jìn)化來(lái)的家，可能是因為它們能讓植食性昆蟲(chóng)遠離自己。

　　“我們研究的這種植物會(huì )被蚱蜢、甲蟲(chóng)、毛毛蟲(chóng)等攻擊，雖然昆蟲(chóng)很小，但對樹(shù)木造成了很大的破壞。”Frederickson說(shuō)，由于螞蟻吃了很多昆蟲(chóng)和其他節肢動(dòng)物，也就減少了這些植物敵人在樹(shù)上的密度。

　　科研人員把注意力集中在這種亞馬遜螞蟻調節覓食行為的兩個(gè)基因上，動(dòng)物覓食行為往往決定著(zhù)它的植物伙伴能受益多少。

　　他們在秘魯亞馬遜熱帶雨林工作時(shí)，給一些蟻群施用了一種能增加基因產(chǎn)物活性的化學(xué)物質(zhì)，并觀(guān)察其是如何改變螞蟻行為的。之后再收集螞蟻，帶回多倫多進(jìn)行分子分析。

　　“我們發(fā)現，當我們激活螞蟻這兩個(gè)基因產(chǎn)物時(shí)，更多的工蟻被招募來(lái)攻擊植食性昆蟲(chóng)，結果減少了對樹(shù)木的破壞。”Frederickson表示，“工蟻的基因表達也與蟻群是否發(fā)現蚱蜢、樹(shù)葉損失多少有關(guān)。”

　　以前，人們對于使螞蟻成為比其他動(dòng)物更稱(chēng)職的“植物保鏢”的基因、分子機制都知之甚少。此項研究的結果表明了螞蟻保護植物這一互利共生中的分子基礎。Frederickson表示，這項研究有一天或許能幫助我們進(jìn)一步了解，什么使某些動(dòng)物在授粉、傳播種子等其他互利共生關(guān)系中比其他動(dòng)物表現更好。