探秘蚁伴生物多样性:被忽视的生态宝藏与共生奥秘

《Insectes Sociaux》:Special issue “The overlooked biodiversity of ant associates”

【字体: 时间:2025年04月03日 来源:Insectes Sociaux 1.4

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  为解决蚁伴生物多样性及其与宿主蚂蚁相互作用认知不足的问题,研究人员开展 “蚂蚁共生生物被忽视的生物多样性” 主题研究。发现多种未被充分研究的蚁伴生物及新关联,揭示了共生关系多样性,对理解物种共生和生态系统有重要意义。

  在奇妙的昆虫世界里,蚂蚁作为社会昆虫的典型代表,构建起一个个井然有序的 “小社会”。这些蚂蚁社会看似小小的一方天地,实则是一个复杂的生态系统,吸引着各种各样的生物与之共生。蚂蚁巢穴提供了稳定的微生境、丰富的资源和保护,使得众多生物纷纷 “入驻”,形成了奇妙的共生关系。然而,尽管自 19 世纪起就有不少研究关注这些与蚂蚁共生的生物(即蚁伴生物 myrmecophilous organisms),但目前我们对它们的了解仍十分有限。许多关于蚁伴生物的多样性、数量、与宿主蚂蚁相互作用的本质,以及它们对蚂蚁个体和群体行为、生态和进化的影响等问题,都还未得到充分解答。尤其是在热带地区和树冠等难以到达的栖息地,蚂蚁数量众多,相关研究却严重不足。加之人类活动和气候变化导致自然栖息地快速消失,这对蚂蚁及其共生生物的生存构成了巨大威胁,研究蚁伴生物迫在眉睫。
为了深入探究这些问题,来自墨西哥的 El Colegio de La Frontera Sur 和罗马尼亚的 Babe?–Bolyai University 的研究人员展开了一系列研究,相关成果发表在《Insectes Sociaux》上。

研究人员主要采用了观察法和实验法。在样本获取上,研究涉及不同地区、不同种类蚂蚁巢穴中的共生生物,涵盖了多个研究对象。通过长期观察这些生物在蚂蚁巢穴中的生存状态、行为表现,以及它们与蚂蚁之间的互动情况,收集了大量一手资料。同时,还设计并开展了多项实验,如针对特定蚁伴生物的行为实验、对共生关系的对比实验等,从不同角度探究蚁伴生物与蚂蚁的共生奥秘。

下面来看看具体的研究结果。

  1. 未充分研究的蚁伴生物:一些以往较少被关注的蚁伴生物类群得到研究。像腹足类动物(gastropods),研究发现它们与 Neoponera verenae 蚂蚁存在兼性共栖关系;嗜巢衣鱼(nidicolous silverfish)在蚂蚁巢穴中的多样性也被揭示;陆生等足类动物(terrestrial isopods)Porcellionides pruinosus 在 Messor ebeninus 蚂蚁巢穴及觅食路径上的共生现象得到证实 ,这表明蚂蚁与这些类群的共生关系可能比之前认为的更为普遍。
  2. 已研究类群的新发现:在已广泛研究的类群中也有新成果。蟋蟀属 Myrmecophilus 中发现新的共生关系及潜在影响因素;中气门螨(mesostigmatid mites)的蚁嗜性得到进一步研究;共生甲虫(symbiotic beetles)方面,发现新物种及相关共生特异性;寄生蝇和寄生蜂(fly and wasp parasitoids)在 Pheidole gouldi 蚂蚁种群中的共现情况被报道 。
  3. 鳞翅目昆虫与蚂蚁的关系:鳞翅目昆虫是蚂蚁常见的共生伙伴。通过对灰蝶科(Lycaenidae)的元分析,研究分析了幼虫蜜露分泌与特殊结构(触手器官)外翻的关系;对蚬蝶科(Riodinidae)进行腺体闭塞的野外实验和观察,探究了其触手器官的功能及对蚂蚁行为的影响;还回顾了 Ectatomma 属蚂蚁与未成熟和成年蝴蝶的共生多样性 。
  4. 历史研究回顾:研究还介绍并讨论了 Erich Wasmann 制作的蚁嗜性和嗜白蚁性甲虫的原始组织切片。Erich Wasmann 在相关研究领域贡献卓越,其留下的 290 篇关于蚁嗜性和嗜白蚁性生物的出版物,为后续研究提供了宝贵的历史资料。

研究结论和讨论部分意义重大。一方面,这些研究成果显著丰富了我们对蚁伴生物共生多方面的基础认知,涵盖了共生类型、行为影响等多个层面,推动了该领域研究的发展。另一方面,也充分表明尽管当前研究取得了一定进展,但距离全面了解蚂蚁与共生生物的复杂关系网络仍有很长的路要走。这一系列研究不仅激发了科研人员进一步探索昆虫共生世界的热情,更为保护生物多样性、理解生态系统平衡提供了重要的理论依据,对后续研究有着深远的指导意义,有助于我们更好地认识自然界中物种之间奇妙的共生关系及其生态价值。

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