通過(guò)利用佛羅里達(dá)州兩種最具入侵性的白蟻物種，科學(xué)家們深入了解了群體生活的動(dòng)物——尤其是白蟻——如何協(xié)調(diào)它們的領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者的行為以茁壯成長(zhǎng)。
佛羅里達(dá)州戴維——通過(guò)利用佛羅里達(dá)州兩種最具入侵性的白蟻物種，科學(xué)家們深入了解了群體生活的動(dòng)物——尤其是白蟻——如何協(xié)調(diào)它們的領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者的行為以茁壯成長(zhǎng)。
UF/IFAS 勞德代爾堡研究與教育中心 (REC)城市昆蟲(chóng)學(xué)助理教授 Thomas Chouvenc與亞利桑那州立大學(xué)的同事合作進(jìn)行了新的研究。在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們使用了臺(tái)灣地下白蟻和亞洲地下白蟻——佛羅里達(dá)州最具入侵性的兩種物種。?
一篇新論文“通過(guò)白蟻交配中領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者的互補(bǔ)相互作用來(lái)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)”，探討了領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者行為特征背后的白蟻物種之間的隱藏關(guān)系。?
作為群居性昆蟲(chóng)，白蟻女王和王者崇拜者直接影響著它們各自的交配成功和生存運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵在于女性的信息素。在白蟻中，在交配季節(jié)，有翅的個(gè)體會(huì)從它們的殖民地飛出尋找配偶并創(chuàng)建一個(gè)新的殖民地。雌性產(chǎn)生一種信息素，使雄性能夠找到她。在這種互動(dòng)中，雌性是領(lǐng)導(dǎo)者，而雄性是跟隨者，因?yàn)殡p方都在尋找建立殖民地的地方。
指導(dǎo)領(lǐng)導(dǎo)者與追隨者行為的參與規(guī)則通常是特定于物種的。此外，它們被認(rèn)為是通過(guò)自然選擇對(duì)兩種相反的行為特征——領(lǐng)導(dǎo)和跟隨——進(jìn)行微調(diào)的結(jié)果。
南佛羅里達(dá)提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證這一假設(shè)，這就是為什么研究人員求助于 UF/IFAS 勞德代爾堡 REC 的白蟻實(shí)驗(yàn)室，Chouvenc 在那里專門研究白蟻生物學(xué)。對(duì)白蟻生物學(xué)的研究產(chǎn)生了對(duì)害蟲(chóng)管理策略的見(jiàn)解，但也提供了對(duì)復(fù)雜進(jìn)化過(guò)程的新理解。?
“在南佛羅里達(dá)，我們有這兩種入侵的白蟻物種，它們對(duì)建筑物和樹(shù)木造成了很大的破壞，”Chouvenc 說(shuō)?！八鼈冇袝r(shí)會(huì)進(jìn)行種間交配活動(dòng)，具有雜交潛力，這為我們提供了檢驗(yàn)這一假設(shè)的理想機(jī)會(huì)。”
“檢驗(yàn)領(lǐng)導(dǎo)者與追隨者行為規(guī)則在動(dòng)物物種中精細(xì)地共同進(jìn)化的假設(shè)是具有挑戰(zhàn)性的。這兩種行為特征有著內(nèi)在的聯(lián)系，很難剖析，”作為亞利桑那州立大學(xué)博士后研究員領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的 Nobuaki Mizumoto 說(shuō)，他現(xiàn)在在沖繩科學(xué)技術(shù)研究所工作。
Mizumoto 說(shuō)，這項(xiàng)新研究表明，領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者都已經(jīng)進(jìn)化到期望從他們的伴侶那里得到一系列線索，如果這些期望沒(méi)有得到滿足，那么協(xié)調(diào)就會(huì)崩潰，?
“我們的結(jié)果對(duì)大群動(dòng)物如何通過(guò)自然選擇來(lái)協(xié)調(diào)它們的努力，或者性選擇如何塑造性別特征以滿足伴侶之間的不同期望具有影響，”水本總結(jié)道。
Chouvenc 解釋說(shuō)，由于這兩種入侵白蟻物種分別進(jìn)化了大約 1800 萬(wàn)年，因此這兩種物種的先導(dǎo)跟隨規(guī)則可能略有不同。?
“盡管共享相同的信息素，但臺(tái)灣地下白蟻雌性比亞洲地下白蟻雌性產(chǎn)生更多的信息素，”他說(shuō)?！耙虼耍覀兗僭O(shè)兩個(gè)物種之間的領(lǐng)導(dǎo)者 – 追隨者規(guī)則差異將揭示缺乏通過(guò)進(jìn)化微調(diào)進(jìn)行的優(yōu)化?！?/span>
這種獨(dú)特的方法使研究人員團(tuán)隊(duì)能夠證明，臺(tái)灣地下白蟻的雄性無(wú)法正確跟隨亞洲地下白蟻的雌性。同時(shí)，亞洲地下白蟻的雄性完全有能力追隨臺(tái)灣地下白蟻的雌性。
“這個(gè)不對(duì)稱的結(jié)果很了不起，因?yàn)樗砻餍坌耘_(tái)灣白蟻沒(méi)有能力或沒(méi)有動(dòng)力跟隨產(chǎn)生很少信息素的物種的雌性白蟻。另一方面，亞洲地下白蟻的雄性完全能夠追隨臺(tái)灣地下白蟻的雌性，后者產(chǎn)生的信息素比這些雄性進(jìn)化所追蹤的要多得多，”Chouvenc 補(bǔ)充道。
“在之前的一項(xiàng)合作研究中，我們能夠證明雄性優(yōu)化他們的動(dòng)作以跟上雌性，而雌性則根據(jù)跟隨她的雄性的反饋來(lái)調(diào)整她的動(dòng)作，”水本說(shuō)。目前的研究強(qiáng)調(diào)，這種優(yōu)化是進(jìn)化過(guò)程的結(jié)果
Chouvenc 解釋說(shuō)，雖然在佛羅里達(dá)州發(fā)現(xiàn)這兩種尋找愛(ài)情的白蟻物種仍然令人擔(dān)憂它們對(duì)我們房屋的潛在影響，但它提供了測(cè)試獨(dú)特假設(shè)的機(jī)會(huì)，這有助于了解動(dòng)物的協(xié)調(diào)行為是如何進(jìn)化的。
https://www.pctonline.com/article/scientists-hone-in-how-termites-coordinate-mating-behavior-colony-success/