Monomorium santschii诱使宿主工蚁杀死蚁后

自私的基因

Monomorium santschii诱使宿主工蚁杀死它们的蚁后,使工蚁自身的群体运作转而服务于寄生者的繁殖。这一事例格外鲜明地展示了扩展表型——寄生者的基因能够影响另一具身体中的行为,因此关键问题不只是某种行为对实施行为的动物有什么作用,还要看它帮助哪些基因传播。

没有工蚁的寄生者

与进入宿主巢穴并亲自杀死宿主蚁后的蚂蚁寄生者不同,Monomorium santschii已经完全失去了工蚁阶层。因此,它依靠另一种蚂蚁的工蚁完成维持其群体所需的事务。它的依赖并不止于宿主蚁后被移除后获得照料——应入侵蚁后的要求,宿主工蚁亲自执行了移除蚁后的行为。

这种安排颠倒了蚂蚁群体中通常的服务方向。工蚁通常会喂养幼体,但在这里,它们被引导去对付原本会由它们帮助抚育后代的母体。如此一来,寄生蚁后无需维持自己的工蚁阶层,也能建立自己的后代群体。

诱使杀死蚁后及其后续影响

入侵蚁后不必用自己的颚杀死宿主蚁后。相反,是宿主工蚁杀死了自己的母蚁;文中将此行为描述为寄生蚁后操纵的结果。这种影响如何发挥作用仍是个谜。考虑到蚂蚁的神经系统对化学物质反应强烈,文中提出化学物质可能是实现影响的一种方式,但具体机制尚未确定。

宿主蚁后被移除后,工蚁照料寄生者的卵和幼虫。一些幼体发育成工蚁,逐渐取代巢中原有物种;另一些则成为蚁后,离巢到别处建立群体。因此,这一过程不止于一次移除蚁后的行为——工蚁的行为帮助寄生者繁育下一代,并逐步改变巢穴中居住者的组成。

哪些基因受益?

这一事例凸显了实施行为的身体与行为所服务的基因利益之间的区别。从工蚁或宿主群体的角度看,工蚁杀死自己的蚁后似乎违背了它们一贯的职责。然而,以基因为中心的解释依据这种操纵对寄生者繁殖的影响来理解它。文中关注的核心问题是哪些基因从这种行为中受益,而不只是这种行为如何有利于实施行为的动物。

这一解释属于有关寄生者与宿主的更广泛论述。如果寄生者基因和宿主基因进入未来世代的途径不同,它们的繁殖利益就可能分歧,寄生者也可能使宿主付出代价。如果双方基因的传递途径相同,它们未来的境况就可能趋于一致,从而有利于合作。Monomorium santschii体现了这一区分中的冲突一面——宿主工蚁实施的行为提升了寄生者的繁殖前景。

超出寄生者身体之外的扩展影响

这一例子支持这样一种观点——基因能够在其所在身体之外产生表型效应。在这个案例中,相关效应并非改变外壳或宿主的发育,而是改变另一生物体的行为。寄生者的影响借由宿主工蚁的行为,延伸到对宿主群体成员的照料以及最终取代。

文中以生动的语言描述心智控制,但同时指出,生化解释尚不确定,未获证实。因此,文中更广泛的结论关乎进化解释——当自然选择有利于其效应能够操纵另一生物体的基因时,这些效应就可以作为扩展表型效应加以分析。行为和颜色、大小或形状一样,即使相关基因并不位于实施行为的身体中,也可能帮助这些基因传播。