最近,一组研究人员注意到蚂蚁有些奇怪行为。每次蚂蚁吞食食物或水时,它们都会开始清洁屁股末端的腺体。
德国马丁·路德大学的动物学家西蒙·特拉古斯(SimonTragust)说:“这种行为似乎与消化没有关系,因为蚂蚁即使只摄取水也会这样做。”
因此,特拉古斯和同事决定看看如果他们阻止蚂蚁清洁自己的臀部,会发生什么。他们先让佛罗里达州的木工蚁进食,然后用冰将它们固定住(当蚂蚁温度过低时,它们会停止移动,但一旦变热,它们会变好),并测试其消化系统的pH值。
当蚂蚁无法吸收有毒物质甲酸时,蚂蚁的酸水平会下降,这种有毒物质是从腹部酸囊腺体渗出的。
木工蚁用甲酸使猎物失去能力,用强大的下颚咬住可怜的受害者后将其涂抹到猎物身上。但甲酸最为人所知的是蚂蚁如何用它作为对付掠食者的武器,有些物种,如木工蚁,能够将这种毒药投放到敌人的脸上。
一些鸟类利用蚂蚁喷洒这种行为,从而避免了虫害的侵袭。我们人类还将甲酸用作家畜饲料、杀虫剂中的抗菌剂,甚至还发现了甲酸在未来潜在能源技术中也发挥了作用。
像我们一样,蚂蚁似乎也已将其用于多种目的,包括用作化学消毒剂。他们使用甲酸来保持巢穴卫生,并用它清洁婴儿——阻止有害真菌的扩散。这项新的研究表明,他们也使用这种酸来保持体内寄生虫的自由。
研究小组在论文中写道:“我们发现,蚂蚁吃了病原体污染的食物后,获取甲酸可以提高蚂蚁的存活率。”
当人类吸入高剂量的甲酸时,它会导致我们的组织腐蚀烧伤,如果轻量吸入,会头痛和迷糊;如果是从嘴摄入,可引起呕吐,甚至吐血。
它们的肠道微生物群中的微生物多样性水平也异常低。这是特别奇怪的,鉴于它们如何彼此分享食物,花很多时间在一起(我们现在都意识到这是一个理想的方式传播病原体),而且它们居住在封闭泥土隧道或腐烂的木材中(这些地方是各种微生物的理想家园)。木工蚂蚁用甲酸来乳化自己的消化系统可以可以保护自己,避免被感染。
但是这种酸仍然可以使醋杆菌科细菌生存下来。在实验室测试中,研究人员表明,这些细菌在含有甲酸的培养基中孵育时可以抵抗并繁殖,而他们测试的已知病原微生物却没有。
研究小组解释说,这种细菌在许多蚂蚁物种中被发现,最近的研究表明,它可能对蚂蚁有用,可能有助于它们消化所需的营养物质。
特拉古斯说:“酸性吞咽是一种过滤机制,可构造蚂蚁的微生物组。”
虽然高酸性的胃在像我们这样具有骨架的动物中很常见,但在昆虫中却很少见到。他们如何保持这种低pH值尚不清楚。但是,像蚂蚁那样,通过抗菌方法对食物进行消毒在为幼蚂蚁提供食物的动物中尤其普遍。
特拉古斯和研究小组发现,无法获得对接毒物的蚂蚁在其作物中具有可变的酸性——靠近胃的区域可以容纳食物与殖民地共享——这可能表明它们还有其他补充消化系统酸的方法。
也许它是内部的,就像我们的胃分泌酸的方式一样,但是需要进一步的研究来弄清这一点。
特拉古斯和研究小组总结说:“我们的研究结果表明,甲酸蚂蚁通过在清洁尾部酸性孔过程中吞下其毒性腺体分泌物,可以在其胃中维持高酸性基线pH值。”
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