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生物學家觀察到飢餓的阿根廷螞蟻入侵物種的特異行為

生物學家觀察到飢餓的阿根廷螞蟻入侵物種的特異行為

2023-05-02 Comments 0 Comment

飢餓的動物比肚子飽滿的動物更有可能冒著危險獲取食物,這似乎是一種常識。但是來自加利福尼亞大學洛杉磯分校(UCLA)的新研究表明,阿根廷螞蟻群體在食物充足時大膽覓食,而當它們被剝奪了碳水化合物並且來自競爭對手的風險很高時,它們會更加謹慎。

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研究人員說,這種反直覺的覓食策略可能有助於這些昆蟲種群繁衍的成功,這些昆蟲被稱為Linepithema humile,是一種入侵物種,在加利福尼亞和其他地方取代了本地螞蟻種群,並已成為一個重要的農業害蟲。

他們的研究結果發表在《當代動物學》雜誌上,表明阿根廷螞蟻在因飢餓而虛弱時不願意將自己暴露在危險中,可能會通過幫助維護其殖民地的覓食能力而使它們具有比其他物種更強的競爭力。

該研究的高級作者、加州大學洛杉磯分校生態學和進化生物學教授諾亞-平特-沃爾曼說:”雖然不覓食可能導致食物儲存量減少,但在高風險環境中覓食會使蟻群面臨潛在的覓食者損失。因此,減少覓食可以被解釋為個體覓食者不承擔不必要的風險”。

為了支持日常生活的能量需求,所有螞蟻都需要碳水化合物,它們從各種植物和動物來源中獲得。它們還需要蛋白質,一般從動物屍體中獲得,以滋養牠們的幼年後代。蟻群根據這些食物來源的可用性、競爭蟻種的存在以及捕食者或其他危險的威脅,調整它們的覓食策略。吃飽了的螞蟻甚至在有其他螞蟻物種或危險線索的情況下也會覓食碳水化合物。

第一作者布萊斯-巴比(Bryce Barbee)作為加州大學洛杉磯分校的一名本科生進行了這項研究,他預計讓阿根廷螞蟻餓著碳水化合物或蛋白質只會增加它們在高風險環境中覓食的意願,因為它們幾乎沒有什麼損失,卻能得到一切。

Barbee和Pinter-Wollman一起設計了一系列實驗室實驗,包括正常餵養螞蟻,剝奪它們的碳水化合物或蛋白質,以及剝奪兩者,然後讓它們在低風險或高風險的環境中正常覓食。

研究人員用甲酸創造了高風險環境的印象,甲酸是螞蟻產生的一種化學標記物,用來提示競爭對手的存在。

當風險較低時,飢餓的螞蟻更積極地覓取它們被剝奪的食物。但是當風險很高時,飢餓的螞蟻讓研究人員感到驚訝,它們的覓食策略變得更加謹慎,而不是更少。

在高風險和低風險的覓食情況下,螞蟻都更願意覓食碳水化合物而不是蛋白質,因為它們只需要養育它們的幼崽。研究人員說,由於實驗室的蟻群中沒有卵或蛹,這一發現可能並不令人驚訝,但它也可能表明,飢餓的螞蟻把自己的能量需求放在養育後代之前。

研究動物行為的科學家們已經提出了兩種觀點來解釋覓食策略。第一種,被稱為資產保護原則,認為飢餓的動物比飽食的動物損失更少,因此會表現得更加自信以獲得食物。第二種,狀態依賴安全假說,認為狀態良好的動物更有可能承擔風險,因為它們更有可能在所遇到的危險中生存。

“我們的工作支持狀態依賴的安全假說,但不支持資產保護原則,”現為加州大學聖巴巴拉分校博士生的Barbee說。”研究結果表明,諸如活動水平和飢餓的能量成本等因素對阿根廷螞蟻的覓食決策很重要。”

研究人員說,這項工作指出了一條研究途徑,可能會導致更好地控制阿根廷螞蟻的蔓延,並減輕它們對農業的有害影響。

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