科學家揭開螞蟻種群社會性形成之謎—新聞—科學網

2020-11-23 科學網
6個以上就出現分工
科學家揭開螞蟻種群社會性形成之謎

 

根據英國《自然》雜誌近日在線發表的一項動物行為研究,美國科學家團隊通過克隆繁殖的螞蟻發現,從6個螞蟻開始,隨著群體規模的擴大,螞蟻會發展形成一種有益的分工模式。這一發現有助於我們進一步理解複雜的社會性是如何形成的。

分工是按不同技能或社會要求,分別做各不相同而又互相補充的工作,這是各種社會勞動力的劃分與獨立化,為群居動物所特有。而通過分工來提高效率是群居的一大優勢,也是人類社會的重要標誌。

對於所有群居動物都一樣,分工的產生是為了使群體能更好地生存下去。

在社會性昆蟲群體中,甚至可以發現更加精細的分工——根據具體的生理差異劃分,比如具有生殖能力的蟻后和雄蟻以及不具有生殖能力的工蟻。但是,這些昆蟲獨居的祖先最初是如何演化形成這種分工的,一直是個未解之謎。

此次,美國洛克菲勒大學研究人員丹尼爾·科隆諾爾及其同事,研究了100個克隆繁殖的畢氏粗角蟻(Ooceraea biroi)群體——它們生活在小群體中。畢氏粗角蟻群體沒有蟻后,由所有工蟻負責繁殖。

在育雛期,這些螞蟻是機動的,一些工蟻負責覓食,另一些則負責育雛。研究團隊使用顏料標記螞蟻,並通過數字攝像機跟蹤它們在育雛期間的活動。

結果發現,只要群體包含了6個螞蟻,就會出現分工。隨著群體規模的擴大,工蟻的活動更加細化,群體表現出更加明顯的行為多樣性。此外,個體的群體適應度也相應上升,具體體現在存活率、生殖水平和發育時間方面。

 

特別聲明:本文轉載僅僅是出於傳播信息的需要,並不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性;如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用,須保留本網站註明的「來源」,並自負版權等法律責任;作者如果不希望被轉載或者聯繫轉載稿費等事宜,請與我們接洽。

相關焦點

  • 基因改造螞蟻揭示社會性昆蟲進化之謎—新聞—科學網
    通常,社會性昆蟲具有不同的社會等級與分工,是研究行為和社會性進化的重要模型。 早在達爾文時代,生物學家就被社會性行為的進化深深吸引了。 螞蟻和人類等非常不同的生物體都生活在緊密團結的群體中。以色列研究人員就曾觀察到,一群螞蟻合作將一塊 「巨型」的食物弄回「家」,後方的螞蟻向上「抬」,前方的螞蟻則是向前「拉」。
  • 破解螞蟻「蓄奴」之謎—新聞—科學網
    它們會潛入另一類螞蟻,例如愛好和平的大黑螞蟻(Formica fusca)的巢穴,殺死後者的蟻后,綁架蟻蛹並培育成下一代的奴隸。隨著奴隸們在它們的新巢裡孵化,這些螞蟻似乎對自己被綁架的事情一無所知。它們會盡職盡責地收集食物,保衛整個種群,就好像這裡是它們自己的家一樣。 長期以來,科學家們一直想搞清楚,這種培養奴隸的行為是如何進化而來的。
  • 發生在核掩體內的螞蟻帝國奇蹟
    最近,在科學家的努力下,這些與世隔絕多年的螞蟻終於重獲自由,重新回到大自然的懷抱中。這得從螞蟻為種群奉獻的精神說起。,他們終於發現了這些螞蟻在地下核掩體中長期存在的秘密.原來科學家在地堡底部中發現150多具螞蟻屍體,它們大多堆積在地堡的地面。
  • 中華白海豚適應性和種群發展史獲揭示—新聞—科學網
    其中鯨類起源於陸生偶蹄目動物,形成於約55Mya的古新世——始新世過渡期,是陸生脊椎動物形成以來地球氣溫最高的時候。然而鯨類是如何演化入海並輻射出多個物種,其分子機制尚不清楚。近幾年,全基因組測序技術為分析它們的演化、適應性和種群發展史提供了新的方法。研究團隊通過對中華白海豚全基因組測序和種群重測序,揭示了中華白海豚的演化歷史和演化特點。
  • 科學家揭開動物自帶導航之謎
    鳥類的遷徙,在令人驚嘆之餘,也讓科學家們迷惑不已:遷徙路徑那麼長,鳥類卻能準確地達到目的地,它們是如何在茫茫天地間確定自己飛行的方向呢? 科學家認為,鳥兒視網膜上的分子在遇到藍光時,會變成活躍狀態,每個分子擁有一個不成對電子,形成一個「自由基對(radical pair)」。磁場的出現對這些自由基對分子重新恢復到不活躍狀態所需的時間產生影響。 視覺和磁力圖的光線和陰影都會發生變化,不過視覺圖一般有更鮮明的線條和邊緣,而磁力圖從明到暗是漸變的。
  • 競爭讓螞蟻精子遊得更快更好—新聞—科學網
    Nash 本報訊 最近發表在開放獲取期刊《BMC演化生物學》上的一項研究發現,螞蟻的精子在識別出競爭對手的精子後,會變得更活躍,遊得更快、更直。螞蟻是一種一生只有一天機會交配的社會性昆蟲,通過對它們的研究,科學家得以探究在存在其他雄性精子競爭的情況下,有哪些因素改變了精子的行為。
  • 我國科學家揭開水稻雜種優勢的遺傳之謎
    我國科學家揭開水稻雜種優勢的遺傳之謎 來源:上海生命科學研究院   發布者:左麗媛   日期:2016-09-09   今日/總瀏覽:1/4240
  • 科學家發現史上最小恐龍—新聞—科學網
    眼齒鳥生境復原圖 圖片來源:韓志信 3月12日,中美加科學家團隊在北京宣布,他們在緬甸白堊紀琥珀中發現了一隻有史以來最小的恐龍(廣義恐龍包括鳥類)。研究論文《緬甸白堊紀蜂鳥大的恐龍》發表於《自然》雜誌。
  • 蝴蝶會通過模擬螞蟻聲音入侵蟻巢—新聞—科學網
    「我們的研究目的是要了解螞蟻的一些社會性寄生昆蟲,比如蝴蝶的幼蟲是否會幹預宿主的交流系統。」 通過幾年的研究,Barbero的研究組記錄並且分析了包括寄生蝴蝶Maculinea的幼蟲和蛹,寄主Myrmica的蟻后以及工蟻所發出的聲音。
  • 爬寵網絡交易正在威脅野生種群—新聞—科學網
    這項研究的科學家們使用自動化網絡搜索,梳理了2000年到2019年的爬行動物網絡交易,之後再將爬行動物網絡零售商的數據與瀕危野生動植物種國際貿易公約和野生動物服務執法管理信息系統這兩個國際野生動物交易資料庫的數據結合起來。
  • 至今為止,依然還沒有被揭開的9個恐龍的未解之謎
    ,今天小編就來說說,至今為止,依然還沒有被揭開的9個恐龍的未解之謎!也許就會撲朔迷離了,雖然在很多生物學家認為,最早的恐龍是距今大約2.5億年前的尼亞薩龍,這種動物體型較小,不過,這沒有任何的科學依據,只是一個猜測而已,所以至今關於恐龍的祖先也一直是個謎!
  • 揭秘跳蚤跳躍能力之謎 高度超出身長一百倍(圖)
    科學分析,跳蚤可以跳躍到自身長度100倍的高空中  科學網訊 2月12日消息,跳蚤一直是人們討厭的生物,它們會跳到你的身上令你感到痛癢,也會騷擾你的寵物貓或狗。這些可惡的跳蚤之所以能"侵犯"到你的身體,是由於它們出色的彈跳能力。
  • 澳大利亞水晶揭開了地球第一個磁場消失之謎!
    據消息稱,在澳大利亞發現了一種微小的鋯石晶體,這種鋯石中微小的顆粒可以對晶體形成時地球磁場的狀態進行編碼。也就是說這種古老的澳大利亞水晶可能開啟了地球第一個磁場的歷史,揭開了5億年前地球磁場消失之謎!通過最新觀測表明,這些澳大利亞的微小晶體正在幫助科學家解開地球第一個磁場的古老歷史,這個磁場在數億年前就消失了。這些晶體表明,這個磁場比人們想像的要強大得多。
  • 美國科學家團隊揭開了鐵定甲蟲的外骨骼超級堅硬之謎
    英國《自然》雜誌21日公開了一項仿生學及機械學重要研究,美國科學家團隊揭開了即使是巨大的擠壓力也壓不死的自然界「力量」——一種名為鐵定甲蟲的外骨骼超級堅硬之謎,對這種機械連鎖和堅韌性的破譯,將結合到成功結構中,在人類航空、建築和機械領域具有重要應用價值。「汽車也壓不死」,說的就是鐵定甲蟲。這是一種棲息在橡樹上的物種,主要發現於北美西海岸。
  • BepiColombo號探測器成功飛越地球,水星5大未解之謎或被揭開
    5大未解之謎。BepiColombo號探測器今天發回的照片關於水星的5大未解之謎水星是太陽系中最小的一個行星,其直接僅為4876公裡,略大於地球的月亮,比土星的衛星土衛六和木星的衛星木衛三都還要小。近年來,隨著對水星的探測不斷深入,越來越多的圍繞著水星的謎題開始出現,成為現代天文學最令人困惑的謎題之一,綜合來說,關於水星,目前仍然有5大未解之謎。第一,水星形成之謎對水星的研究發現,其構成物質中鉀的含量比地球等其他行星都要高,但是與火星上鉀的含量相當。為何兩個距離如此遙遠的行星會有這樣的巧合?這引出了關於水星的第一個謎題:水星究竟是如何形成的?
  • 斑馬魚,揭開人類膚色之謎(組圖)
    近日,美國科學家們在這種極具觀賞價值的魚類身上,發現了揭開人類膚色差異之謎的鑰匙。一個基因的變化,就決定了不同皮膚的色素,而進一步的研究也許能幫助人類更方便地改變自己的膚色,甚至治療皮膚癌。  斑馬魚是人類疾病研究的重要生物  美國賓州州立大學、猶他大學、北德克薩斯大學的研究小組11年前便開始了對人類膚色的研究。
  • 中英科學家揭開寒武紀節肢動物食性之謎
    日前,中英科學家對世界自然遺產「澄江生物群」的研究取得新進展。研究人員對世界自然遺產「澄江生物群」中的刺狀納羅蟲化石進行了精細的、三維的形態學觀察,揭開了寒武紀節肢動物食性之謎,表明5億多年前的海洋已有高度複雜、高度進化的生態系統。 刺狀納羅蟲是世界自然遺產「澄江生物群」中最早被報導的兩個物種之一,是澄江生物群的標誌性化石。
  • 南極,極點不是終點—新聞—科學網
    「一種植物不足以說明問題,要研究就研究整個區域植物種群和群落是怎麼抗凍的。」安黎哲追尋內心的好奇心,從此將科研方向聚焦在低溫生物學上,帶領團隊不斷攻堅克難,使之成為國際上從事高山種群、群落背景下生態系統結構、植物繁衍等研究的第一梯隊。
  • 2100年氣候變化能殺死大量北極熊—新聞—科學網
    然而,由於缺乏種群統計數據,科學家很難給出每個北極熊種群在未來還能維持多久的準確時間線。 加拿大多倫多大學Peter Molnár 和同事模擬了氣候科學家用於模擬未來溫度的方法。他們將對北極海冰範圍的估計,與19個北極熊群體每天需要的能量和禁食期到來前的脂肪量結合起來,建立了一個「能量預算」計算機模型。該模型能預測它們可以持續繁殖和存活多久。 「底線很簡單。
  • 什麼是真社會性動物?它們有什麼特徵?
    本文來自:百度知道日報(文章來源《院士講科學》,該書由《知識就是力量》雜誌社總策劃,科學普及出版社出版)同學們都知道,螞蟻雖然個頭微不足道它們是不可貌相的大力士,能輕鬆搬動比自己大數倍的樹葉;它們是很厲害的建築師,可以建很複雜的巢穴,裡面會有通風系統、排水系統等,如同地下城堡......螞蟻那麼小,為什麼力量這麼大呢?其實螞蟻就是真社會性動物。那什麼是真社會性動物呢?真社會性動物有什麼特徵?一起來了解一下!什麼是真社會性動物?