正文

第6章 通信(18)

超个体 作者:(美)伯特·荷尔多布勒


介导踪迹通信的信息素受体的特异性和效能依赖于信息素精确的分子结构。例如,新热带蚂蚁物种红足弓背蚁(Camponotus rufipes)利用3,7二甲基异香豆素作为踪迹信息素,而与之有亲缘关系的新热带蚂蚁物种——森林弓背蚁(Camponotus silvicola)则使用一个非常类似的化合物3,5,7三甲基异香豆素。每个物种只响应自己的踪迹信息素。在通信系统中,这样的私密性可以通过分子结构上的轻微改变而获得。

踪迹信息素的特异性还能够通过异构现象获得进一步的增强。在这种效应中,相同分子在构型上的较小的差异能够产生蚂蚁能够分辨的新的物理和化学属性。弓背蚁的工蚁显然对踪迹信息素中的R型异构体的偏爱要超过S型异构体。相似的结果也在警报信息素上获得:Atta切叶蚁和须切叶蚁属(Pogonomyrmex)的收获蚁倾向于选择在它们的上颚腺中产生的浓度被稀释了几百倍的天然的分子,而非人工合成的此物质的对应异构体。

踪迹信息素的差异能够被用来辨别“姊妹物种”,有密切的亲缘关系的物种在身体构造上非常接近,分类学者很难把它们区分开。例如佛罗里达弓背蚁(Camponotus floridanus)和C.atriceps(这两个物种曾经被分类学者归到C.abdominalis里面),其实通过考查它们行为和踪迹信息素,很容易将它们区别开来。佛罗里达弓背蚁的信息素是橙花油酸,C.atriceps的信息素是一种内酯3,5二甲基6(1甲基丙基)四氢吡喃2酮。

蚂蚁物种也会经常沿用其他物种的嗅迹,这种关系通常是不对称的。在对红足弓背蚁进行的实验中,工蚁会沿着用C.silvicola工蚁后肠内容物画出的踪迹行进,但是相反的情况没有发生。为什么这样呢·原来,红足弓背蚁既生成只属于它自己的信息素,也生成C.silvicola的信息素,但是C.silvicola只能生成自己的信息素。另一个例子来自于切叶蚁亚科,Aphaenogaster albisetosus能够追踪自身物种以及Aphaneogaster cockerelli的信息素,相反的情形并不存在。A.cockerelli生成它私有的信息素1苯基乙醇(占87.8%),再与A.albisetosus的信息素4甲基3庚酮(占10.4%)混合。然而,A.albisetosus只生成其自身的踪迹信息素。


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