患病蚁蛹会发出死亡信号 请同伴吞食以保全巢群

在许多社会性动物中，个体一旦生病，往往会主动离群，以减少对族群的感染风险。然而蚁蛹自身无法移动，奥地利科研团队近日发现，它们进化出了一套独特的“自我牺牲”机制：通过化学信号主动“呼叫”工蚁前来将自己杀死并清除，以保护整个蚁群。

来自奥地利科技研究所（ISTA）的研究人员在实验中发现，当蚁蛹遭遇不可治愈的严重感染时，会在茧壳外表释放出一种特定气味分子，这种气味只在茧的表面可被检测到。巡查的工蚁闻到这一“异常气味”后，会先撕开茧壳，将蚁蛹从茧中拖出，再用咬噬在其身体表面开出多个小伤口。

随后的步骤更为关键：工蚁会向这些伤口喷洒由自身分泌的蚁酸，这是一种具有强烈杀菌效应的有毒物质。实验表明，这一过程不仅能够有效清除病原体痕迹，同时也会直接杀死已经被判定为“无药可救”的蚁蛹，从而阻断潜在的传染源。

论文第一作者、ISTA的Erika Dawson表示，从表面上看，这似乎是蚁蛹为群体进行的自我牺牲，但从进化角度而言，这一行为同样对“发出信号者”本身具有间接益处。通过预警并促使工蚁清除自身，这些终末期患病个体保护了携带大量共同基因的巢友，使蚁群得以维持健康并繁衍新的子代群体，从而在更大尺度上帮助自身基因延续。

研究团队指出，这一发现进一步强化了“蚁群如同超级有机体”的观点：单只蚂蚁更像是一个整体中的“细胞”，而工蚁则在此过程中扮演类似免疫细胞的角色。在免疫学中，这种通过化学信号吸引“清除者”前来处理病变个体的过程，被称为“找我并吃掉我（find-me-and-eat-me）信号”。

为验证化学信号的作用，ISTA团队与维尔茨堡大学的Thomas Schmitt合作，将从患病蚁蛹身上提取的气味分子转移到健康蚁蛹的茧表面。结果显示，即便这些蚁蛹本身并未感染疾病，工蚁在识别到“疾病气味”后，依然会按照同样流程将其摧毁，可见该信号足以触发“清除程序”。

有趣的是，科学家还发现，只有工蚁的蛹会发出这种“找我并吃掉我”的化学信号，而未来将发育为蚁后的蛹并不会释放同类气味。研究者推测，蚁后蛹拥有更强的免疫防御能力，感染后仍可能存活，因此不宜轻易触发自我处决机制；毕竟，蚁后对整个巢群的繁衍至关重要。

这项成果也与今年早些时候另一项关于蚂蚁防疫行为的研究形成呼应：有实验发现，当蚂蚁被真菌孢子感染后，会刻意与同伴保持“社交距离”，甚至在巢穴中重建不同的出入口与通道，以降低传播风险。长期以来，科学界也已知老年或垂死蚂蚁会自行离巢等死，这种行为被称为“终末利他主义”，而本次发现则进一步将这一利他模式前移到仍处于蛹期、尚不能行动的个体身上。

相关研究以“蚂蚁群体中的利他性疾病信号”为题，近日发表于《自然·通讯》期刊。根据奥地利科技研究所发布的说明，这一工作揭示了社会性昆虫在对抗传染病时复杂而精细的集体防御策略，也为理解“超级有机体”如何通过个体牺牲来维持整体健康提供了新视角。