基因变异实验揭晓! 蚂蚁透过「气味」改变大脑形状

蚂蚁是如何将讯息传递出去的呢?(图/达志影像美联社

国际中心综合报导

为了探索蚂蚁优异的社会性执行系统的进化根源美国洛克菲勒大学研究人员培育了首批「基因改造蚂蚁」,修改了蚂蚁感知费洛蒙的基因,使蚂蚁失去沟通能力证实编辑蚂蚁基因组可行性实用性

▲当发现新的食物源时,织巢蚁行走时会放下腹部,通过肛门挤出直肠腺,沿着地面路线释放费洛蒙。(图/达志影像/美联社)

洛克菲勒大学群体进化和行为实验丹尼尔·克罗瑙尔(Daniel Kronauer)说,「大家都知道蚂蚁的语言是通过费洛蒙产生,现在我们更了解费洛蒙是如何被感知的」,蚂蚁讯息传递最重要的费洛蒙是烃类化合物,通过触角上的多孔感知毛发进行侦测,上面有着气味受体来识别特殊化学物质并将讯息传送至大脑,实现物种信息传递、识别生殖状况等。

▲蚂蚁会跟随着费洛蒙移动。(图/达志影像/美联社)

蚂蚁之间的互动方式与单独行动生物有着本质上的差别,在克罗瑙尔的实验室里,负责人研究生肖恩·麦肯齐(Sean McKenzie)指出,「9-exon-alpha ORs」的一组气味受体基因有助于了解蚂蚁如何创造的社会性的结构群体,因「orco」基因的快速增多与复杂的群体行为进化同时出现,意味着气体受体基因的复制对蚂蚁的交流是相当重要的。

研究参与者华林·特里布尔(Waring Trible)惊喜地指出,缺少气味受体也将改变蚂蚁大脑的形状,有别于其它昆虫大脑解剖结构并不受到「orco」基因突变影响,例如:果蝇,我们研究发现蚂蚁需要功能性「气味受体基因」促进大脑的正常发育,这表明了感知「气味」对于蚂蚁的重要性,但是对于其它昆虫则不这么重要。