绦虫是生命的精英:蚂蚁

最近一系列的研究证实,啄木鸟绦虫的幼虫会改变其蚂蚁宿主的生活史特征,包括显著延长的寿命,以及从未被寄生的蚁后那里获得更多社会关怀的能力。

Temnothorax nylanderi.是在西欧林地发现的一种微小的蚂蚁。蜂群栖息在树皮上,或发现在小洞里的落叶中,如在树枝或橡子里。跨种姓蚂蚁,具有工蚁和蚁后的特征,是常见的,如果蚁群被幼虫感染,数量会增加绦虫,Anomotaenia Brevis.

Anomotaenia Brevis.

成年后,这种绦虫生活在啄木鸟的肠道里。如果它的蛋和鸟粪一起掉下来,就会被捡起来T. nylanderi.觅食蚂蚁和蚁群幼虫的食物,然后生命周期继续。寄生虫孵化,钻过幼虫的肠道,并在体腔中发育。如果被感染的蚂蚁被另一只啄木鸟吃掉,绦虫的生命周期就结束了。

欧洲绿色啄木鸟(皮库斯冬青) 女性。资料来源:维基百科,照片由夏普摄影,锐光摄影

从表面上看,啄木鸟和蚂蚁之间的传播似乎不太可能。然而,与其他具有复杂生命周期的寄生虫一样,这些中间宿主的生活史特征发生了改变,这可能会提高传播发生的可能性。

莎拉贝罗斯Johannes Gutenberg大学的同事一直在寻找这种绦虫感染对这些木蚂蚁的生命历史特征的影响,并发表了一系列报告他们的发现的论文。受感染的工人展览形态变化可以开发卵巢在没有女王的情况下。尽管与未解释的工人化学截然不同,但这些寄生蚂蚁被其巢伴侣容忍,并且更频繁地喂养它们。

2015年,本集团报告感染个体在群体中的存在对群体中的所有工蜂产生了深远的影响。在被寄生蚁巢中,未被感染的工蚁的攻击性减弱,寿命下降,而被感染的蚂蚁的飞行反应下降,随着年龄的增长,它们不再参与觅食活动,活得更长。我在2015年的一个公布的博客

这个研究小组有最近报道进一步结果表明这种绦虫的长期达到了整个殖民地的生命。

新的调查:幸存者

在三年的时间里,在实验室里观察了来自寄生和非寄生蚁群(共57只)的新孵化(幼蚁)、幼蚁(负责照顾幼雏的工蚁)、觅食蚁和蚁后。被感染的蚂蚁可以通过它们没有着色的角质层识别出来。

每个菌落的少数人用电线标记,并监测它们的存活。到三年结束时,21%的菌落死了。在存活的寄生虫菌落中,所有明显的未解释的工人都死了,而仅超过一半的寄生虫幸存下来。没有一个护士,只有2%的标记的污染物存活在未解释的殖民地。这证实了感染导致的生命跨度的显着延伸。

代谢率和其他比较

研究人员对14个被寄生和14个未寄生的新蜂群进行了调查,发现蚁后的代谢率最低,而未寄生的觅食蜂的代谢率最高。受感染的工蜂与护士有相似的代谢率,即蚁后与觅食工蜂之间的代谢率。不出所料,蚁后的体重比所有其他蚂蚁都要大得多,在这种情况下,被寄生的工蚁、未被寄生的看护蚁和觅食蚁的体重没有差别。

未解释的护士在迄今为止最高的脂质含量,而寄生工人的脂质含量落在觅食者和女王之间。

Temnothorax nylanderi.工人和幼虫。资料来源:Antwiki, Matt Hamer摄影。

在未解释的殖民地中,女王得到了更多的社会护理,而不是护士,而护士比觅食者更多。但在寄生虫殖民地中,受感染的工人甚至比女王更多的护理。

这种增加的注意力可能与来自受感染的工人出来的化学提示有关,如通过寄生或未含有的育房的育种工人释放的巢蛋白酶对玻璃珠的反应所示。从寄生巢伴侣的碳酸烃支付更多的注意力而不是未解释的巢穴。目前尚不清楚这是由一个特定烃或一般概况的变化引起的,或者如何实现这种变化。

长寿的观点

在感染工人中看到的长寿的显着增加绝不是腐败性的罕见结果。例如,从我的实验室工作展示了用大鼠绦虫幼虫感染的甲虫寿命的高度显着增加。这种效果伴随着繁殖力的减少,建议发生资源权衡。然而,这不是这种啄木鸟绦虫/蚂蚁协会的情况。小组之前的工作研究表明,如果蜂后离开被寄生的蜂群,被寄生的工蜂通过发育卵巢做出最快的反应。

相反,他们的寿命增加是由于额外的护理寄生工人收到,可能是以他们的未解释的巢伙伴为代价?

增加了寄生寿命对寄生虫有益吗?

只有当感染的蚂蚁被啄木鸟吃掉时,绦虫才会完成它的生命周期。这一系列引人入胜的论文的作者指出,这些在落叶中觅食的小蚂蚁很难被发现。啄木鸟更有可能在蚂蚁之前成功地寻找它们的巢穴。改变行为使寄生蚂蚁留在巢中,而不是觅食,它们延长的寿命因此可能增加它们先于寄生蚂蚁的机会Anomotaenia Brevis.完成其生命周期。

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