(图片来源:Alexas_Fotos/Pixabay)尼尔·杨(Neil Young)说过,与其逐渐消逝,不如燃尽自我。有一种蚂蚁似乎完美地体现了这一永恒的哲学箴言。衰老绝非乐事。随着我们步入人生的秋天,身体机能衰退、视力减退和健康状况下降困扰着我们。对于人类而言,衰老既无情又令人恐惧,尽管经过多年的研究,我们在阻止衰老方面进展甚微。然而,对于一种蚂蚁来说,时间的流逝与身体机能的减退无关。由波士顿大学生物系教授詹姆斯·特拉尼洛(James Traniello)领导的一个研究团队对一种名为齿蚁(Pheidole dentata)的美国蚂蚁进行了研究,发现这种小型工蚁在衰老过程中,其体能和健康状况没有下降——甚至随着年龄增长而有所改善。他们最近在《英国皇家学会会刊B》杂志上发表了他们的研究结果。
越老越好
科学家们在实验室里观察这些蚂蚁,看它们如何日复一日地照顾幼虫和寻找食物。他们评估了蚂蚁完成任务的能力,例如喂养和搬运蚁卵、沿着信息素踪迹寻找食物,以及凶猛地攻击一只被捕获的果蝇——这对蚂蚁来说是一顿美味的饭。人们通常会认为,衰老的蚂蚁会变得迟钝,并且完成这些任务的能力会逐渐下降。接下来,他们随机检查了年轻和年老蚂蚁的大脑,以查看是否存在衰老的标志,如脑细胞死亡以及血清素和多巴胺水平下降。所有测试结果显示,年老蚂蚁和年轻蚂蚁之间没有差异。这些蚂蚁似乎在其整个生命周期中都以满负荷状态运作,并以同样的活力完成工作。年老的蚂蚁甚至在某些任务上表现出进步,例如信息素追踪,在这方面经验似乎胜过年轻。纽约州立大学普拉茨堡分校的生物科学教授乔尔·帕克(Joel Parker)表示,齿蚁不存在衰老现象是昆虫世界的一个异类。其他昆虫物种的死亡率是递增的,与人类相似。“在三十岁以后,人类的死亡率大约每八年翻一番(例如,62岁的人死亡的可能性是56岁的人的两倍),”没有参与这项研究的帕克在给《发现》杂志的一封电子邮件中写道。“这种增长非常一致,直到大约100岁才减缓。大多数其他动物也表现出类似的模式,包括蠕虫和果蝇,尽管实际的增长率不同。”研究人员仍然不确定为什么齿蚁能成功地“反抗光明的逝去”,但他们认为这可能与它们是社会性昆虫有关。根据帕克的说法,社会性昆虫随着时间的推移已经进化出更长的寿命,以保护和喂养它们的蚁后。一个蚁群只有在蚁后能够繁殖的情况下才能生存,这可能持续一两年到将近三十年。
社会结构可能影响寿命
蚁群是高度结构化的社会,每只蚂蚁生来就承担以下一种或多种工作角色:工蚁、雄蚁、兵蚁或蚁后。伴随其工作专长而来的是截然不同的寿命,这可能与其在蚁群中工作的重要性相关。例如,负责繁殖的雄蚁只活几个月,而有些工蚁可以存活一年多。此外,蚁群结构本身也带来了可观的寿命益处,正如特拉尼洛在之前的一项研究中发现的,这是由于有更多的食物和更好的防御捕食者和感染等因素。本研究中的小型工蚁在实验室中大约存活140天,然后突然死亡,几乎没有明显的原因。目前尚不清楚这些蚂蚁如何从健康的、富有生产力的蚁群成员如此突然地变成冰冷的死尸。帕克说,一种解释可能是社会性昆虫群落中存在的年龄多态性行为。工蚁随着成长和成熟而承担不同的角色,年轻时开始是育儿员,中年时转为蚁巢维护,最后被征召为觅食者和守卫,这是最危险的任务。帕克说,如果类比人类,那就像是让我们的老年公民去做社会上最危险的任务,因为他们是最可牺牲的。虽然这是一种明显残酷的劳动分工方式,但在蚂蚁群落中却很有道理,因为群体的生存完全取决于蚁后的寿命和繁殖成功。个体工蚁的生命服从于整个群体的生命。从进化的角度来看,最大限度地发挥工蚁的作用,同时限制其衰老,可以创建一个更强大的蚁群。然而,特拉尼洛对此表示怀疑,因为他说他们观察到的蚂蚁在任何给定时间都被优化以执行一系列活动,而不仅仅是一项。它们中的大多数似乎不是死于捕食,而是莫名其妙地在差不多的年龄死亡。他认为,当它们过了某个年龄后,它们的身体可能发生某种未知的分子分解。实验室中的蚂蚁比野外的蚂蚁寿命更长,他的研究对象似乎是某种生物末日时钟的受害者。














