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欧洲蚂蚁成首个已知克隆其他物种成员的动物 -- European ant is the first known animal to clone members of another species

文章摘要

研究发现,伊比利亚收获蚁(Messor ibericus)蚁后能够产下另一种远缘物种——结构收获蚁(Messor structor)的雄性后代,这些雄性蚂蚁最终成为工蚁的父亲。这一发现打破了生殖生物学的常规,表明物种屏障的理解需要重新审视。研究还发现,伊比利亚收获蚁的工蚁均为杂交个体,蚁后需与结构收获蚁的雄性交配以维持蚁群功能,但在某些地区,附近并无结构收获蚁蚁群,这一现象引发了研究人员的深入调查。

文章总结

同一只伊比利亚收获蚁(Messor ibericus)蚁后产下了两种不同的雄性后代:一种是有毛的伊比利亚收获蚁(左),另一种是无毛的结构收获蚁(Messor structor,右),尽管它们属于远缘物种。这一发现颠覆了生殖生物学的传统认知,表明我们需要重新思考物种屏障的概念。

伊比利亚收获蚁的工蚁都是杂交个体,蚁后需要与远缘物种结构收获蚁的雄性交配,以维持蚁群的正常运作。然而,研究人员发现,某些伊比利亚收获蚁种群附近并没有结构收获蚁的蚁群。这一现象最初被认为是采样问题,但研究团队随后在69个地区发现了类似情况。

为了解开这一谜团,研究团队发现,伊比利亚收获蚁蚁后也会产下结构收获蚁的雄性后代,这些雄性最终成为工蚁的父亲。这一发现于9月3日发表在《自然》杂志上,是首次记录到动物在其正常生命周期中产下另一物种的后代。

蚂蚁是真社会性昆虫,蚁群主要由不育的雌性工蚁和少数可育的雌性蚁后组成。雄性蚂蚁的唯一作用是在交配飞行中为蚁后授精,之后很快死亡。蚁后一生只交配一次,并将精子储存在特殊器官中,用于产下三种后代:蚁后、工蚁或雄性。

然而,伊比利亚收获蚁与同种雄性交配只能产生新的蚁后。为了避免这种情况,蚁后必须使用结构收获蚁雄性的精子来产生工蚁。研究团队通过对132只雄性蚂蚁的基因组分析,发现有毛的均为伊比利亚收获蚁,无毛的均为结构收获蚁。进一步的线粒体DNA分析显示,这些结构收获蚁雄性与其伊比利亚收获蚁巢友来自同一母亲。

研究团队还通过实验室观察,发现9%的蚁后卵中含有结构收获蚁,并直接观察到一只蚁后在18个月内产下两种不同物种的雄性后代。这些发现表明,伊比利亚收获蚁蚁后正在克隆结构收获蚁雄性,而不传递自己的核DNA。

比利时布鲁塞尔自由大学的进化生物学家Denis Fournier表示,这一发现“几乎像科幻小说”,并指出这一发现为自然界中的合作、冲突和依赖关系提出了新的问题。研究团队将这种新的生殖系统称为“异种生殖”,并认为这一系统可能在500万年前至几千年前之间出现。

这一发现提醒我们保持对意外的开放态度,并可能为一些旧有的谜题提供新的解释。

评论总结

评论内容总结:

  1. 视频推荐:评论1推荐了相关视频,提供了视频链接。

    • "For those who prefer video version : The Ants That Broke Biology"
    • "https://www.youtube.com/watch?v=Z-O4_AwWpfI"
  2. 文化联想:评论2和3提到了与其他文化作品的联想,如《星际争霸》和《全职猎人》。

    • "Has some infested terran vibes"
    • "Chimera Ant Arc?"
  3. 分类学的文化性:评论4指出分类学是文化产物,概念上有用但并非不可侵犯。

    • "a rather stunning reminder that all taxonomies are cultural products, useful conceptually but not inviolable"
  4. 科学描述的拟人化:评论5质疑文章中拟人化的描述,探讨了基因和行为的实际机制。

    • "The article personifies things a couple times and I always wonder about the actual mechanics when people do that."
    • "Like what is actually happening in reality?"
  5. 物种屏障的模糊性:评论6讨论了物种屏障的定义模糊性,并以猫为例说明物种分类的复杂性。

    • "Have we ever really defined species barriers? It seems to be driven more by tradition than anything else."
    • "It really brings into question what domestication even is, considering that housecats are perfectly capable of supporting themselves outside of areas inhabited by humans."
  6. 物种定义的争议:评论7提出了基于繁殖能力的物种定义,并举例说明。

    • "If two animals can mate and produce an offspring that it will also be able to reproduce and be fertile than they are member of the same species."
    • "So given the cloned male ants in turn mate with the queen they were all along the same species."
  7. 生物学机制的解释:评论8解释了雄性膜翅目昆虫的单倍体特性及其对繁殖的影响。

    • "Interesting, I suppose it can work because male hymenopterans (ants, bees and wasps) are haploid."
    • "However it does mean that the male clone has to develop directly from a sperm cell from its father."
  8. 其他观点:评论9提出了关于蚁后储存精子的假设,评论10调侃了欧洲的创新,评论11则提出了人类可能是第一个克隆其他物种的动物。

    • "Why couldn't it be that the Queen had stored sperm from Males of both species?"
    • "And they say there’s no innovation in Europe!"
    • "Wouldn't the first known animal to clone members of another species be humans?"

总结:评论主要围绕视频推荐、文化联想、分类学的文化性、科学描述的拟人化、物种屏障的模糊性、物种定义的争议、生物学机制的解释以及其他观点展开讨论。