Science：疯蚁以毒攻毒或取代火蚁优势入侵地位

美国德克萨斯大学的研究人员在2014年2月13日的《Science》上在线发表的一项研究表明，侵略性“疯蚁”，通过分泌一种可中和火蚁毒液的化学物质——一种甲酸，在美国东南部地区正迅速取代火蚁的优势地位。

　　

　　　美国德克萨斯大学的研究人员在2014年2月13日的《Science》上在线发表的一项研究表明，侵略性“疯蚁”（Nylanderia fulva），通过分泌一种可中和火蚁（Solenopsis invicta）毒液的化学物质，在美国东南部地区正迅速取代火蚁的地位。这是“一种蚂蚁能够解毒另一种蚂蚁毒液”的第一个已知例证。
　　　在南半球一系列蚂蚁入侵中，疯蚁入侵是最新出现的，就像其前任火蚁一样，它将可能对本地区的生态系统产生戏剧性的效果。
　　　火蚁叮咬人类和其它动物后会带来痛苦的刺痛感。通过其强大的、往往致命的毒液，火蚁成为占主导地位的蚂蚁种。这种毒液是一种外用杀虫剂，其每个重量基位的毒性是DDT的两到三倍。
　　　然而，当一只疯蚁接触这种毒液时，它会开启一个精心制作的解毒程序，这项研究首次描述了这个程序。接触毒液的疯蚁，会分泌甲酸（来自其腹腔的一个专门腺体），将其转移到嘴里，然后涂抹在其身体上。
　　　在实验室实验中，接触毒液的疯蚁能够给自己解毒，具有98%的存活率。这种化学对抗武器，使疯蚁在与火蚁为争夺食物资源和筑巢地点的战争中，几乎所向披靡。
　　　德克萨斯入侵生物研究项目的研究助理Ed LeBrun称：“当战争结束时，除非有新的不同事情发生，否则疯蚁就会取代美国东南部的大部分火蚁，成为新的生态入侵蚂蚁优势种。”
　　　研究人员在去年报道，在疯蚁扎根的地方，节肢动物——昆虫、蜘蛛、蜈蚣和甲壳类的数量和类型都明显减少，鸟类、爬行动物和其它动物的食物来源减少，这可能会对生态系统造成一个波及效应。疯蚁还在居民家中筑巢，破坏电气设备。
　　　在德克萨斯一个勘察现场，LeBrun及其同事观察到了红色火蚁和疯蚁之间的食物争夺战。火蚁首先发现了一只死蟋蟀，正在以很大数量守卫着这只蟋蟀。通常，当火蚁积聚在食物资源周围时，其它蚂蚁会因为惧怕其致命毒液而远离它们。
　　　LeBrun说：“疯蚁冲进火蚁群，毒液喷射出来。当疯蚁接触到火蚁毒液时，它们会做一种奇怪的行为，卷起柄后腹（蚂蚁的改良的腹部），并触摸它们的嘴部。”
　　　就在那时，LeBrun第一次猜测，疯蚁以某种方式解除火蚁毒液的毒性。返回到Brackenridge Field实验室进行的实验，帮助他及其同事们发现了解毒剂并对其有效性进行了检测。
　　　为了检测这种甲酸的效果，研究人员用指甲油将疯蚁的腺体封闭，将它们置于装有火蚁的小瓶中。因为不能使用解毒化合物，疯蚁接触火蚁毒液后大约有一半死去。在另外一个对照组中，疯蚁的腺体没有封闭，则有98%的存活率。
　　　疯蚁和红色火蚁都是阿根廷北部和巴西南部的本地蚂蚁种，长期以来它们的分布范围都有重叠。研究人员认为，这种新发现的解毒行为，是古老的进化军备竞赛演化出来的一种结果。
　　　现在还不清楚，甲酸如何解除了火蚁毒液的毒性。一种可能性是，它能防止毒液渗入疯蚁外骨骼的外层。
　　　LeBrun指出，除了人类的干预，唯一阻止疯蚁无情前进的方法就是自然因素，例如旱境土壤或严重冻结，这些条件对于它们的生存非常严酷。像它们之前的火蚁一样，它们的范围最终将取决于地质情况和气候。
　　　对于人类来说有一个亮点。不同于火蚁，疯蚁种群传播的速度很慢——每年大约600英尺。它们能够长距离传播的唯一方法是，通过人类以盆栽植物和休闲交通工具进行运输。LeBrun建议，如果看到蚁巢在花盆里，就不要购买该盆栽植物，如果居住的区域已经有疯蚁入侵，可在搬家或长距离旅行时，检查这些偷渡者。
　　　LeBrun称：“如果你有一辆RV旅行车，在夜间停车之前检查你要去的露营场所。如果你居住在害虫出没的地方，则不要在车里储存食物，并在旅行前几天用杀虫剂处理你的露营车。停放在有害虫出没地区的任何车辆上都不要保存食物”（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Chemical Warfare Among Invaders: A Detoxification Interaction Facilitates an Ant Invasion
Abstract: As tawny crazy ants (Nylanderia fulva) invade the southern USA, they often displace imported fire ants (Solenopsis invicta). Following exposure to S. invicta venom, N. fulva applies abdominal exocrine gland secretions to its cuticle. Bioassays reveal that these secretions detoxify S. invicta venom. Further, formic acid, from N. fulva venom, is the detoxifying agent. N. fulva exhibits this detoxification behavior after conflict with a variety of ant species; however, it expresses it most intensely after interactions with S. invicta. This behavior may have evolved in their shared South American native range. The unique capacity to detoxify a major competitor’s venom likely contributes substantially to its ability to displace S. invicta populations, making this behavior a causative agent in the ecological transformation of regional arthropod assemblages.