基因變異實驗揭曉! 螞蟻透過「氣味」改變大腦形狀

螞蟻是如何將訊息傳遞出去的呢?(圖/達志影像美聯社

國際中心綜合報導

爲了探索螞蟻優異的社會性執行系統的進化根源美國洛克菲勒大學研究人員培育了首批「基因改造螞蟻」,修改了螞蟻感知費洛蒙的基因,使螞蟻失去溝通能力證實編輯螞蟻基因組可行性實用性

▲當發現新的食物源時,織巢蟻行走時會放下腹部,通過肛門擠出直腸腺,沿着地面路線釋放費洛蒙。(圖/達志影像/美聯社)

洛克菲勒大學羣體進化和行爲實驗丹尼爾·克羅瑙爾(Daniel Kronauer)說,「大家都知道螞蟻的語言是通過費洛蒙產生,現在我們更瞭解費洛蒙是如何被感知的」,螞蟻訊息傳遞最重要的費洛蒙是烴類化合物,通過觸角上的多孔感知毛髮進行偵測,上面有着氣味受體來識別特殊化學物質並將訊息傳送至大腦,實現物種信息傳遞、識別生殖狀況等。

▲螞蟻會跟隨着費洛蒙移動。(圖/達志影像/美聯社)

螞蟻之間的互動方式與單獨行動生物有着本質上的差別,在克羅瑙爾的實驗室裡,負責人研究生肖恩·麥肯齊(Sean McKenzie)指出,「9-exon-alpha ORs」的一組氣味受體基因有助於瞭解螞蟻如何創造的社會性的結構羣體,因「orco」基因的快速增多與複雜的羣體行爲進化同時出現,意味着氣體受體基因的複製對螞蟻的交流是相當重要的。

研究參與者華林·特里布爾(Waring Trible)驚喜地指出,缺少氣味受體也將改變螞蟻大腦的形狀,有別於其它昆蟲大腦解剖結構並不受到「orco」基因突變影響,例如:果蠅,我們研究發現螞蟻需要功能性「氣味受體基因」促進大腦的正常發育,這表明了感知「氣味」對於螞蟻的重要性,但是對於其它昆蟲則不這麼重要。