昆虫科学论文（昆虫科学论文范文）(2)-应用昆虫学报

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昆虫科学论文（昆虫科学论文范文）(2)

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2、蚂蚁当蚁后寿命延长五倍？

蚂蚁成为蚁后后，寿命至少增加5倍，最高达30倍。这是上个月由纽约大学医学院的Danny Reinberg领导的团队在《昆虫记》期刊上发表的《昆虫记》论文的结论。

研究人员此次选择的研究对象是印度蚂蚁(Harpegnathos saltator )，选择它是印度蚂蚁是科学家们最先完成基因序列的蚂蚁之一，因其在受惊时会表现出惊人的跳跃力而得名。

在实验中，研究人员对印度蚂蚁进行了各个方向的实验。当然，实验的中心是“工蚁成为蚁后后寿命延长的原因”。首先，我们来看看实验中印度蚂蚁的有趣之处。

印度的蚂蚁跳跃实验蚂蚁是我们最熟悉的昆虫之一。因为太常见了，无论是在农村还是城市，如果你想找，很快就能在地上和树干上找到蚂蚁们忙碌的身影。小时候，我观察最多的昆虫之一是蚂蚁。但是，我有小时候的疑问。蚁后意外死亡后，剩下的蚂蚁会怎么样呢？

这个实验给出了答案。以前，我以为蚁后死后，蚂蚁们会一团糟，然后同类幸存下来，最后灭绝。但事实上，研究人员发现，蚁后死后，剩下的蚂蚁会暂时混乱，但总体上是有秩序的，混乱的只有部分工蚁，他们会自相残杀，但目的是为了角逐新的蚁后。

工蚁通过竞争获得“蚁后”宝座后，它由原来没有繁殖能力的，变成了可以繁殖的。这时，蚁巢中的雄蚁与之交配，进而巩固自己的“蚁后”地位，之后蚁巢秩序再次恢复。

之后，研究人员将蚁后放入有成熟蚁后的蚁群中。我们想象中的蚁后被蚂蚁杀死也不会发生，蚁后进入新蚁群后再次失去产能力，变成一只工蚁，和其他工蚁一起“打工”。

同时，研究人员发现，工蚁的这种角色转换伴随着寿命的增加或减少。一只印度蚂蚁平均能活7个月左右，但成为蚁后后，它的寿命平均为5年，寿命增加了近9倍，有些寿命较短的蚂蚁也达到了工作蚂蚁的5倍以上。

这对研究者来说是令人费解的。因为在动物界寿命和繁殖通常是相反的关系。也就是说，繁殖力越强，动物的寿命越低。这是因为繁殖非常消耗能量，提高代谢速度。

工蚁成为蚁后寿命延长的原因工蚁成为蚁后后不仅繁殖能力增加，寿命也大幅延长，引起了研究者的关注。通过对工蚁和工蚁变成蚁后的大脑、巢和脂肪体进行大量RNA (核糖核酸)测序，研究人员发现新晋蚁后脂肪体中黄蛋白原(Vg )基因表达大幅增加，同时与新晋蚁后胰岛素mRNA

胰岛素的增加会使工蚁的巢发育，成为蚁后。但传统动物研究表明，胰岛素增加导致胰岛素通道被激活，寿命相应缩短，而新晋蚁后则完全不受影响，反而增加。

此外，通过对新晋蚁后胰岛素途径的基因分析，研究者找到了两个重要分支AKT和MAPK。这两个分支只有MAPK有活性，AKT没有活性，前者诱导巢发育，后者调控衰老。

新晋蚂蚁的巢开始发育时，会产生阻断AKT信号传递的物质。阻断这个信号的传递是蚂蚁成为蚁后后寿命延长的理由。也就是说，在只使用一个分支来刺激繁殖的同时，阻断了另一个分支的传递，延缓了衰老。

人类能借鉴蚂蚁的这种能力来达到延长寿命的效果吗？理论上，只要找到人胰岛素途径中两个相似的基因，阻断AKT信号的转导，人类也能达到延长寿命的效果。但是，这只是理论。首先，并不是所有动物切断AKT信号传输都会使寿命增加5倍。研究表明，老鼠和果蝇等动物只增加10%-20%，所以即使实际上切断了人类的信号传输，增加的寿命也不是一定的。

其次，研究中发生AKT信号阻断的动物不是人为的而是自发的。科学家们只是研究了其机制，人类在巢发育过程中是否会自发产生阻断其信号转导的物质还不得而知。

如果人类不能自主制造这种抑制蛋白，即使将其他动物体内的这种抑制蛋白注入人类体内，由于是不同的物种，无法发挥作用，因此，目前蚂蚁从工蚁变成蚁后延长寿命的原理还不能用于人类。

总的来说，工蚁成为蚁后之后，不仅拥有这种非常强大的繁殖能力，而且寿命也会大幅增加，所以只要有机会，工蚁们就会争先恐后地成为蚁后。虽然成为蚁后后会成为“生育工具”，但考虑到它能繁衍成千上万的后代，活上好几年，这个代价也是“划算”的。

人类目前还不可能借鉴蚂蚁的这种“变身”，但随着科学的进步，这些研究成果终将出现在人类身上。

文章来源：《应用昆虫学报》网址: http://www.yykcxbzz.cn/zonghexinwen/2022/1207/1794.html