蟻友精華收錄-雌蟻的類型
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 ─ 雌蟻的類型-發育成蟻后

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雌蟻的類型-發育成蟻后

2007/08/18 

蟻后、職蟻和兵蟻既然都是由受精卵發育而成的雌蟲,為什麼牠們的形態和生理會有那麼大的差異?

在蜜蜂堙A蜂王和工蜂之別完全取決於幼蟲期所得食物的性質。幼蟲若得到足量的蜂王漿就發育成蜂王,否則就失去生殖能力而成工蜂。雌蟻類型的不同似乎也和幼蟲期的營養有關。

古奇(W. Goetsch)拿意大利家蟻(Pheidole pallidula)做實驗,發現凡在第二齡期飼以大量昆蟲肉的幼蟲都迅速發育成兵蟻。如在此期未得肉類,則發育成職蟻。古奇認為昆蟲肉中含有一種特殊成長素,能使幼蟲體形增大而發育成兵蟻。雖然古奇所謂的成長從未被鑑定或提煉出來,他的實驗無疑可說明,幼蟲營養對於類型的形成具有影響力。

不過幼蟲期的營養並不是唯一的因素。古奇在另一個實驗中把一批新蟻后的頭胎卵移到職蟻、兵蟻具全的成熟蟻群(colony)中,結果發現不論那些成熟的職蟻如何善盡地主之誼,招待小客人以豐盛的營養,這批客居的頭胎卵仍然只能發育成小型職蟻(minima)。可見年輕新后所產的頭胎卵命中註定只能做小工,不能當大兵,再好的營養也彌補不了先天的不足。

另一因素是蟻后的影響力。彼卡克(A. D. Peacock)等研究法老蟻的結果,發現同一蟻群中同時不能有兩個蟻后的存在。只有因故喪失蟻后之後,該蟻群的職蟻才能從幼蟲中另外撫育出新蟻后和雄蟻來。可見蟻后的存在會抑制同一蟻群中另一蟻后的誕生。

維遜(L. G. Wesson)在1940年也發現幼蟲營養對類型形成的重要性,不過他更發現如果把一種叫Leptothorax curvispinosus螞蟻的幼蟲放在攝氏二度下休眠五個月之後,這些幼蟲就能發育成蟻后。未經低溫處理的幼蟲則不論飼以多豐富的食物,都只能發育成職蟻。

此外順便一提蟻學泰斗慧樂(W. M. Wheeler)教授的看法。最初慧樂也贊成營養因素論,後來他發現有一種養菌蟻(Acromyrmex octospinosus)的蟻群中,有無數職蟻和后蟻鑲嵌(mosaic)的個體。如果類型是起源於食物的差異,則同一幼蟲體又怎能產生兩個不同類型的鑲嵌型?因此慧樂認為類型的形成一如雌雄同體的形成,係受遺傳因素的影響。

這種說法頗有商榷的餘地。因為真正雌雄同體的昆蟲,其身上各部雌雄分量的程度不一,而且分布零散。而慧樂所謂的鑲嵌現象則只限於頭部,且分布均勻,從現代細胞學的觀點上看,並不能和真正的雌雄同體相提並論。事實上到目前為止我們所曉得的社會性膜翅目昆蟲中,類型的形成真正受遺傳基因的控制的,只有無刺蜂(Melipona spp.)而已,所以慧樂的遺傳說並不能站得住腳。

由上述可見類型的形成並非單一學說所能解釋圓滿。幼蟲期的營養、卵本身的因素、蟻后的抑制以及生長過程中氣候的變化,都直接或間接左右各類型的形成。至於這些因素所扮演的角色孰重孰輕?尚待進一步的分析。同時內分泌系統的重要性也有加以探討的必要。以往雖只有瑣碎資料暗示內分泌物對雌蟻類型形成的影響,近年來已有人發現在蛹期過程中,蟻后的咽喉側腺(corpora allata)(分泌青春激素)就比同期的職蟻大。最近我們也發現青春激素類似物(juvenile hormone analogues)能促進大型職蟻、職后蟻中間型及蟻后的產生(圖二)。

註:caste一詞一向譯作「階級」,筆者以為似乎譯作「類型」較妥。

參考資料:

1. Goetsch, W. 1957. The ants. Univ. Michigan Press, Ann Arbor, Mich. 167 pp.

2. Wheeler, W. M. 1910. Ants: Their structure, development and behavior. Columbia Univ. Press, New York. 663 pp.

3. Wilson, E. O. 1971. The insect societies. Harvard Univ. Press, Cambridge, Mass.548 pp.

作者現任教德州農工大學,為一蟻學專家。

 

 

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