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等级 B2 – 中高级CEFR B2
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327 字
罗克菲勒大学的一项新研究(发表在Current Biology)揭示,蚂蚁用于区分同巢与外来者的识别系统比此前认为的更具可塑性。研究对象是无性繁殖的克隆突袭蚁(Ooceraea biroi),利用这一特点,研究者繁育出基因相同的谱系并将它们混合组成实验群体。
化学分析显示,不同群体共享同一套蜡状化合物,但各自通过不同的比例组合形成独特的巢群气味。基线测试也确认,蚂蚁通常会对外来基因型表现攻击性。为检验识别的灵活性,团队将化学特征较弱的幼蚂蚁放入外来群体。经过一个月的长期接触后,这些幼蚂蚁在化学成分上更像其寄养群体,并在单独测试时不再遭到攻击。
不过实验同时显示界限:在卵期就与近亲分开的蚂蚁依然会接受同一基因型个体,表明存在一种经验难以抹去的内在自我识别。学到的容忍性也相当脆弱——如果与寄养群体的接触停止,大约一周内攻击性会恢复,化学特征也会朝原始方向漂移。相反,短暂且偶发的接触足以维持容忍,且容忍在完全分离五天后仍可持续,提示这一效应可能依赖较长期的嗅觉记忆而非短期的感觉脱敏。
研究者把这种模式比作免疫耐受:重复低剂量暴露可以削弱防御反应,但分子机制不同。研究认为这些发现既说明了个体如何学会容忍外来者,也为进一步将神经生物学工具与该行为系统结合、观察蚂蚁接触同巢或非同巢个体时的神经活动提供了基础。Daniel Kronauer表示,下一步工作旨在显示学习与适应在蚂蚁大脑中发生的部位。
难词
- 可塑性 — 能够改变以适应新情况
- 无性繁殖 — 不需配偶直接产生后代
- 蜡状化合物 — 表面类似蜡的化学物质
- 巢群气味 — 群体由化学成分形成的特征性气息
- 基因型 — 个体的遗传构成类型
- 容忍性 — 对外来个体接受的倾向
- 嗅觉记忆 — 通过气味长期保存的信息
- 免疫耐受 — 对反复低剂量刺激的耐受性
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讨论问题
- 这种识别可塑性在自然环境中对蚂蚁群体混合或搬迁有哪些可能的利与弊?请举例说明。
- 文章把这种行为模式比作免疫耐受。你认为用免疫学类比来解释社会行为有哪些好处和限制?
- 研究者计划用神经生物学工具寻找学习与适应在大脑中的部位。你会建议他们先观察哪些具体行为变化以定位相关神经活动?为什么?