具有更高遺傳多樣性程度的蟻群比由具有更相似遺傳背景的個體組成的蟻群茁壯成長。這是一項實驗研究的結(jié)論，在該研究中，研究人員將普通黑螞蟻的不同群體相互比較。領(lǐng)導(dǎo)這項研究的約翰內(nèi)斯古騰堡大學(xué)美因茨大學(xué) (JGU) 的 Romain Libbrecht 博士解釋說：“我們假設(shè)增加的多樣性會導(dǎo)致工人更有效地分配任務(wù)，從而提高群體的整體表現(xiàn)。”似乎螞蟻彼此差異更大的群體比由密切相關(guān)的個體組成的群體產(chǎn)生更多的幼蟲成熟。這項研究的結(jié)果可以解釋為什么異?，F(xiàn)象，例如受精不止一次的蜂后和同時與幾只蜂后聚居的蜂后，可能是在某些昆蟲社會中進(jìn)化而來的。這不僅發(fā)生在螞蟻身上，而且發(fā)生在許多不同種類的真社會性昆蟲中。
真社會性昆蟲通常在遺傳上彼此密切相關(guān)
在動物王國中，遺傳相關(guān)性在利他行為的進(jìn)化中起著核心作用。在螞蟻、蜜蜂和黃蜂等群居昆蟲的情況下，雌性工蜂放棄自己的繁殖，以幫助飼養(yǎng)蜂王產(chǎn)下的后代。這種生殖分工是在密切遺傳相關(guān)性的背景下進(jìn)化而來的，因為皇后通常由一個雄性受精，而所有隨后的后代都是這一交配的結(jié)果。“大多數(shù)真社會性昆蟲的群體都具有密切的遺傳相似性，這大概是因為這有助于合作，”Libbrecht 指出。
還有其他策略。例如，一只蜜蜂蜂王最多可以與 20 只雄蜂交配，而阿根廷螞蟻(Linepithema humile)的一個巢穴可以包含多達(dá) 60 只蜂王。“然而，如果你選擇更多的遺傳多樣性，就要付出代價。在某些情況下，皇后與多個雄性交配時可能面臨更高的風(fēng)險，工蟻之間也可能存在更多沖突，”Libbrecht 說。然而，由于像這樣的策略受到自然選擇的青睞，它們肯定有一定的優(yōu)勢。在過去的 20 年里，進(jìn)化生物學(xué)家一直試圖證明遺傳多樣性的好處。
“我們決定采取不同的方法來確定增加的遺傳多樣性如何為昆蟲社會帶來好處，”JGU 昆蟲社會繁殖、營養(yǎng)和行為研究小組負(fù)責(zé)人 Libbrecht 說。他和他的團(tuán)隊發(fā)起了一項實驗研究，在該研究中他們操縱了黑色花園螞蟻(Lasius niger)。該物種廣泛分布在整個中歐，可以在城市花園、陽臺、田野和森林邊緣找到。通常，一個殖民地只有一個女王，通常與一個雄性交配，因此所有后代都具有非常相似的遺傳背景。Libbrecht 和他的團(tuán)隊從美因茨周邊地區(qū)收集螞蟻并將它們分配到兩組：一組由收集在單個蟻群中的螞蟻組成，另一組由收集在三個不同蟻群中的螞蟻組成。“我們所做的是收集蛹，因為蟻后不會接受外國成年工蟻，”Libbrecht 解釋說。文章的主要作者 Marina Psalti 補(bǔ)充說：“這意味著從我們測試殖民地的蛹中出現(xiàn)的工蟻與它們的蟻后完全沒有關(guān)系。
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