白蟻蟻后和蟻王身上發現識別信息素

2021-01-15 蟲控之家PCOHOME


研究人員確定了蟻后和蟻王使用的特定化學物質，以便將其身份狀態信息傳達給工蟻，有助於工蟻識別並照顧它們。 

 

研究人員首次發現了一種特殊的化學物質，這種化學物質被高等級白蟻 - 蟻后和蟻王 - 用來傳達它們的身份信息給工蟻。這些發現有助於加強有關白蟻進化、行為和控制的知識。


 

白蟻大多生活在地下或木材中，一般來說都沒有視覺器官，需要使用化學信號進行交流。研究表明，在地下白蟻蟻王、蟻后的體表上，有一種稱為二十一烷的蠟狀碳氫化合物（由碳和氫原子組成的化學物質）使工蟻能夠識別出蟻王蟻后並照顧他們。該研究發表在美國國家科學院院刊上。


 

「這是白蟻領域首次發表的蟻后識別信息素報告，以及所有蟲害領域首次發表的雄性蟲王識別信息素的報告。」北卡羅來納州立大學昆蟲學研究所的Blanton J. Whitmire傑出教授Coby Schal說。

 

德克薩斯州A＆M大學的Ed Vargo、賓夕法尼亞州立大學的Katalin Boroczky和北卡羅來納州立大學博士畢業生Colin Funaro共同完成了這篇論文。

 

研究人員使用氣相色譜法從東部地下白蟻（Reticulitermes flavipes）的蟻王蟻后和工蟻的外骨骼中分離出特定的化學物質，在蟻王蟻后身上發現了二十一烷，而工蟻身上沒有發現。


 

當二十一烷被放置在模擬蟻王蟻后的玻璃假體上時，工蟻們並沒有磕頭下跪，而是開始搖動身體 - 這一動作看起來是白蟻對蟻王蟻后身份的認同。當蟻王蟻后信息素與工蟻身上的代表領地氣味的其他碳氫化合物混合時，工蟻們身體的搖動幅度更大。



「白蟻使用兩步識別過程 - 領地的氣味讓工蟻知道巢在哪裡，而在巢穴氣味中混合的二十一烷的味道就告訴白蟻'蟻王蟻后在家裡'。」Schal說。

 

「蟻王蟻后信息素的存在讓工蟻知道蟻后或蟻王還活著，說明領地一切都很穩定，」Funaro說。「當意識到蟻王蟻后都在巢裡，工蟻白蟻搖得更厲害。」


 

Schal說，這項研究推翻了人們曾經普遍認同的觀點：膜翅目昆蟲 - 螞蟻，蜜蜂和黃蜂 - 是首先使用這些蠟狀碳氫化合物信息素進行首領識別的人。「白蟻出現在大約1.5億年前，而社會化膜翅目昆蟲出現在大約1億年前，所以這一發現似乎證明白蟻早於其它社會化昆蟲使用碳氫化合物進行首領身份識別。」Schal說。

 

來源：北卡羅來納州立大學



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