绝大多数女性都会思索一个问题:可能创造出一个没有男性的世界吗?对于人类社会而言,这种可能性显然是不存在的。但一种生活在热带的物种却让这种“白日梦”成为现实,进而成为世界上第一次全部由雌性构成的种群。这种开创全雌物种先例的动物便是生活在亚马逊流域的蚂蚁。
在亚马逊蚂蚁的生活中,我们已经看不到交配的影子,它们所孕育的后代也只有一个性别——雌性。这种令人吃惊的现象在蚂蚁世界绝对是独一无二的,美国研究人员认为,将寻找雄性伴侣带来的压力消除可能帮助维持种群的和平局面。
科学家最初对学名“Mycocepurus smithii”的亚马逊蚂蚁产生兴趣,是因为它们的一项独特本领。据悉,亚马逊蚂蚁能够耕种不同种类的真菌作物以充当食物来源,可谓是自己动手,丰衣足食。
通过进一步观察,科学家对亚马逊蚂蚁的性生活产生疑问,在它们的生活中,也许根本就不存在交配行为。美国亚利桑那州大学的安娜·希姆勒(Anna Himler)表示:“当更进一步对这个物种进行研究时,我们才发现根本找不到雄性的影子。这一发现是在我们以另外一种方式对其进行观察时得出的。”
对巴拿马、圭亚那、厄瓜多尔、秘鲁、阿根廷及巴西的数百个蚁穴进行的实地研究,也均未发现存在雄性成员的证据。在此之后,科学家又收集了巴拿马5个地区的亚马逊蚂蚁,并对它们进行了一系列测试。DNA指纹鉴定结果显示,亚马逊蚁穴所有成员均是蚁后无性繁殖的产物。对蚁后进行的解剖发现,它们并未与雄性发生交配,其后代完全是由它们的卵及遗传材料孕育,无需“植入”雄性DNA。
改变食物来源并没有促使亚马逊蚂蚁繁殖雄性后代。利用可杀死任何阻止雄性出生的细菌的抗生素也没有产生效果。这一证据显示,亚马逊蚂蚁完全采用无性繁殖方式,蚁后未经受精的卵可直接孕育出小蚂蚁,也就是说,幼虫完全是它们的“复制品”。
虽然无性繁殖在蚂蚁世界相当普遍,但亚马逊蚂蚁却是已知第一个全无雄性踪影的蚂蚁种群。希姆勒博士表示,没有交配行为似乎并不对蚂蚁的生活产生太大影响。她说:“在绝大多数蚂蚁种群中,雄性在蚁穴的日常活动中只扮演很小的角色,或者根本起不到一点作用。雄性的缺席并不会为雌性工蚁带来额外的工作负担。”
刊登在《皇家学会学报B》上的研究报告称,全雌性可能有它自身的优势。例如,雌性并不需要为寻找伴侣花费半点精力,也不必担心感染性传播疾病。创造一个只有雌性构成的种群也同样避免了因“裙带关系”导致争斗发生的可能性。除此之外,基因可直接遗传给下一代,而不会因为雄性DNA的介入被“冲淡”。
但没有性的生活也同样有其不利的一面,与通过传统交配方式来到这个世上的幼虫相比,无性繁殖的产物缺少遗传多样性。随着时间的流逝,多样性的缺乏便会带来很大负面影响,导致蚂蚁更难应对新出现的疾病以及生活环境的改变。
虽然极为罕见,但昆虫世界的全雌现象并不是闻所未闻,一些黄蜂和蛾也正在自己的种群中将雄性成员“抹除”。英国皇家昆虫学会的彼得·巴纳德(Peter Barnard)表示:“这种方式的优势在于,只需一个雌性便可创造一个新的群体。劣势在于,无法获得与有性繁殖一样的多样性。劣势可能大于优势。”(生物谷Bioon.com)
生物谷推荐原始出处:
Proceedings of the Royal Society B April 15, 2009, doi: 10.1098/rspb.2009.0313
No sex in fungus-farming ants or their crops
Anna G. Himler1,*, Eric J. Caldera1, Boris C. Baer2, Hermógenes Fernández-Marín3,4 and Ulrich G. Mueller1,4
Asexual reproduction imposes evolutionary handicaps on asexual species, rendering them prone to extinction, because asexual reproduction generates novel genotypes and purges deleterious mutations at lower rates than sexual reproduction. Here, we report the first case of complete asexuality in ants, the fungus-growing ant Mycocepurus smithii, where queens reproduce asexually but workers are sterile, which is doubly enigmatic because the clonal colonies of M. smithii also depend on clonal fungi for food. Degenerate female mating anatomy, extensive field and laboratory surveys, and DNA fingerprinting implicate complete asexuality in this widespread ant species. Maternally inherited bacteria (e.g. Wolbachia, Cardinium) and the fungal cultivars can be ruled out as agents inducing asexuality. M. smithii societies of clonal females provide a unique system to test theories of parent–offspring conflict and reproductive policing in social insects. Asexuality of both ant farmer and fungal crop challenges traditional views proposing that sexual farmer ants outpace coevolving sexual crop pathogens, and thus compensate for vulnerabilities of their asexual crops. Either the double asexuality of both farmer and crop may permit the host to fully exploit advantages of asexuality for unknown reasons or frequent switching between crops (symbiont reassociation) generates novel ant–fungus combinations, which may compensate for any evolutionary handicaps of asexuality in M. smithii.