講題:A worker-specific gut-symbiont embedded in social life in an ant
演講者:Hiroyuki Shimoji(下地博之)教授 琉球大學垔熱帶農林環境科学科
演講專題報導:
螞蟻群體被視為結構嚴謹的「超級生物體」,其成功建立於嚴謹的「分工」基礎之上。蟻后主導繁殖,工蟻執行育幼、覓食等任務,且其分工會隨年齡產生變化(年輕工蟻在巢內護理,年老工蟻在巢外進行防禦)。除了勞動分工,共生關係也影響群體健康的維持。
本次演講介紹於一種在日本發現的特定共生細菌(FS),揭示了一個驚人的非對稱共生模式:FS 細菌高度主宰工蟻體內,但蟻后卻普遍缺乏。研究核心問題在於:這種不同階級間的差異共生是如何在群體中維持並發揮作用的?答案藏在蟻巢內部的一個關鍵構造—厠所中。研究發現,許多螞蟻物種會在巢內建造廁所。透過行為觀察,研究者發現行為上的顯著差異:蟻后會極力避開待在廁所區域,甚至使用後會立即離開;然而,工蟻卻會長時間停留在廁所。
這種行為差異是群體健康的關鍵機制。工蟻藉由停留在廁所,能從糞便中直接或間接地獲得FS細菌。重要的是,FS細菌具有強大的防禦功能,能有效對抗病原菌。
因此,螞蟻的廁所不僅是廢棄物處理區,它更作為一種「社會免疫」系統,透過工蟻的社會互動與資源(細菌)配置,分享並維持整個群體的免疫能力。
撰寫者:黃嘉誼