科学家终于揭开蚂蚁超感知的秘密

蚂蚁依靠非凡的嗅觉来建立和组织它们的社会。它们的每个神经元只能检测到一种特定的气味,这一规则使它们的化学信息保持清晰。研究克隆掠夺蚁的科学家现已发现其工作原理:每个神经元激活一个气味基因,同时沉默所有其他基因。 [...]

来源:SciTech日报
隐藏的基因技巧赋予蚂蚁不可思议的能力,能够清晰地嗅到世界的味道。 (克隆掠夺蚁。)图片来源:Daniel Kronauer

蚂蚁依靠非凡的嗅觉来建立和组织它们的社会。它们的每个神经元只能检测到一种特定的气味,这一规则使它们的化学信息保持清晰。

研究克隆掠夺蚁的科学家现已发现其工作原理:每个神经元激活一个气味基因,同时沉默所有其他基因。这一发现揭示了一个隐藏的遗传过程,可以帮助蚂蚁交流、生存和进化其复杂的社会系统。

基于气味的蚂蚁社会

蚂蚁社会依靠气味来运作。信息素帮助它们寻找食物,提醒彼此危险,并协调群体的日常生活。这种化学语言取决于一个简单的生物学规则:每个神经元一个受体。蚂蚁的基因组中有数百个气味受体基因,每个基因负责检测特定的气味。如果单个神经元激活多个受体,到达大脑的信号就会重叠和模糊,从而破坏蚂蚁精确的嗅觉。

研究克隆掠夺蚁的研究人员现已发现每个神经元如何从数百个选项中仅选择一种受体。他们的研究发表在《当代生物学》上,解决了一个长期存在的问题:蚂蚁如何保持化学通讯系统的清晰度。

当前生物学

“我们正在描述一种新的基因调控形式,”洛克菲勒社会进化与行为实验室负责人 Daniel Kronauer 说。 “我们的结果证明了研究非传统模式物种的重要性。我们能够在克隆掠食蚁中发现新的基本分子现象,这是我们在果蝇中无法看到的。”

物种

嗅觉教条

寻找蚂蚁策略

RNA 原位 DNA

结果是在所选受体基因周围形成一个保护性遗传屏障。

超越克隆掠夺蚁

DOI:10.1016/j.cub.2025.09.026 谷歌 发现 新闻