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蠅幼蟲如何偽裝成白蟻並成功潛伏蟻巢?

自然界充滿了高超的擬態生物,牠們透過偽裝來欺騙獵物、掠食者或宿主,成功存活並適應環境。最新研究發現,一種麗蠅(Calliphoridae)幼蟲具備極其精細的偽裝策略,能夠混入白蟻群體,與之共生甚至可能被餵養。這項由西班牙進化生物學研究所(IBE)領導的研究,揭示了這種蠅幼蟲如何透過形態與化學擬態,成功融入白蟻社會,挑戰了我們對社會寄生(social parasitism)與共生行為的認知。

社會寄生:欺騙的藝術

社會寄生指的是一種生物透過模仿或欺騙的方式,進入另一種社會性動物的群體,並獲取資源,例如食物或庇護。這種行為常見於螞蟻與白蟻群體,因為這些昆蟲依賴複雜的化學信號與觸覺互動來維持社會秩序,因此若能破解其交流方式,外來生物便有機會潛入其中並生存。例如,一些寄生性甲蟲(如蟻寄甲)能夠模仿螞蟻幼蟲的氣味,誘使工蟻將其當成自己幼蟲來餵養。

在這項研究中,研究團隊發現這種吹蠅幼蟲已經發展出驚人的適應能力,能夠有效欺騙白蟻,使其不僅被接受為群體的一部分,甚至可能從白蟻那裡獲取食物。這是一種極端的社會寄生案例,顯示了寄生生物如何透過演化來「駭入」社會性動物的行為系統。

形態擬態:偽裝成白蟻的蛆

這種蠅幼蟲在身體上發展出多種擬態特徵,以適應白蟻社會。研究人員透過電子顯微鏡發現,幼蟲的尾部具備一個「假白蟻頭部」,上面有類似白蟻的觸角和眼點,這種形態使其能夠欺騙視覺能力有限的白蟻。此外,幼蟲的身體還覆蓋著多條類似白蟻觸角的柔軟附肢,這些結構能夠與白蟻的觸角進行互動,進一步加強其偽裝效果。

圖片展示了一種新發現的擬態麗蠅(Rhyncomya sp.)如何成功潛入白蟻巢穴並與白蟻互動。圖 A 和 B 顯示了該吹蠅幼蟲在野外環境中與白蟻的行為,圖 C 則是實驗室中的觀察,顯示白蟻會對幼蟲進行舔舐和照顧。圖 D 展示了這種昆蟲的自然棲息地。圖 E 和 F 則透過基因分析,確認這種吹蠅在演化上的分類地位,證實其為一種特化於與白蟻共生的物種。(圖/《Current Biology》)

化學擬態:完美融入白蟻氣味

白蟻主要依賴化學信號來識別巢內的成員,工蟻與兵蟻會檢查其他個體的表面氣味,以確保它們是來自同一個巢穴的「自己人」。這種吹蠅幼蟲不僅在形態上偽裝成白蟻,還能夠模仿白蟻的化學氣味,讓白蟻無法察覺其真實身份。研究團隊透過化學分析發現,這些幼蟲的表面化學成分與其宿主白蟻幾乎完全相同,甚至不同蟻巢的幼蟲會根據宿主群體的特定氣味進行調整,這種「氣味擬態」技術幾乎完美地破解了白蟻的防禦機制。

社會行為:蛆蟲如何與白蟻互動?

除了形態與氣味上的擬態,研究團隊還觀察到這些幼蟲與白蟻之間的有趣行為。在實驗室環境下,這些幼蟲會停留在白蟻的食物儲藏區,並且白蟻會頻繁接觸並清理這些幼蟲,類似於它們照顧自己幼蟲的行為。更令人驚訝的是,研究人員觀察到類似「口對口餵食」(trophallaxis)的行為,白蟻似乎在主動餵養這些幼蟲,儘管這仍需進一步研究來確認。

研究人員推測,這些幼蟲可能以白蟻的食物殘渣、微生物或白蟻分泌物為食,但由於它們在實驗室環境中未能成功發育至成蟲,其完整的生活史仍然是一個謎。

重新思考社會生物學與寄生行為

這項發現對於社會生物學(sociobiology)與昆蟲行為學具有重要意義。昆蟲的社會行為通常被認為是高度穩定且難以滲透的,因為社會性昆蟲會發展出多種機制來防範外來入侵者,例如氣味識別、防禦行為與隔離機制。然而,這種吹蠅幼蟲的擬態策略顯示,即使是高度組織化的社會性昆蟲,也可能受到寄生生物的入侵。

這項研究已發表於《Current Biology》。

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首圖來源:Roger Vila (CC BY 4.0)

圖片來源:Current Biology (CC BY 4.0)

參考論文:
Blow fly larvae socially integrate termite nests through morphological and chemical mimicryCurrent Biology

延伸閱讀:
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