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「酒神是你?!」東方胡蜂擁有動物界最高的酒精耐受力

一項來自特拉維夫大學的新研究顯示,東方胡蜂可能是動物界中最能喝的選手。這些昆蟲,學名為Vespa orientalis,可以攝取大量的酒精而幾乎不受影響。研究人員給胡蜂餵食乙醇溶液,發現即使酒精濃度提高至驚人的 80%,胡蜂也只表現出短暫的微微搖晃,隨後便恢復正常。

東方胡蜂是一種在歐洲、亞洲和非洲溫暖地區常見的物種,似乎已經演化出與高酒精環境共存的能力。許多植物的果實或花蜜在腐爛時會自然發酵,產生乙醇。對大多數動物來說,食物中的乙醇濃度超過 4% 就可能導致麻煩,造成行動困難或飛行障礙。然而,這些胡蜂卻能輕鬆面對這些挑戰。

為了進一步調查,研究團隊收集了多個胡蜂樣本,帶回實驗室進行詳細研究。他們開始給昆蟲餵食含乙醇的蔗糖溶液,並逐漸提高濃度。在 20% 的酒精濃度下,胡蜂沒有任何明顯影響。即使在 80% 的濃度下,牠們也僅顯現出輕微的醉意,但很快就恢復清醒。

胡蜂與體內酵母互利共生 將乙醇轉化為能量

三隻成年的東方胡蜂工蜂(V. orientalis)正在食用熟透的無花果(ripe fig),這是乙醇自然生成的潛在來源。圖片來源:Eran Levin

「對任何其他動物來說,攝取 80% 的酒精是致命的,」研究人員對胡蜂的抗性感到驚奇。那麼,這些昆蟲驚人的酒精耐受能力的秘密是什麼呢?研究人員發現,這些胡蜂擁有多個酒精脫氫酶基因的拷貝,而這種基因負責分解體內的酒精。簡而言之,它們的生物體系比大多數動物更有效地處理乙醇。

有趣的是,這種基因優勢可能是由胡蜂與釀酒酵母的共生關係所驅動的。研究指出,這些胡蜂與酵母維持著互利共生的關係,酵母在它們的腸道內繁殖。這是一種雙贏的關係:酵母在胡蜂體內找到舒適的居所,而胡蜂則獲得處理酒精的能力,將富含乙醇的食物轉化為能量。此外,酵母甚至在胡蜂體內繁殖,這種共生形式對雙方都有利。

這種關係可能是東方胡蜂能在腐爛水果(通常富含天然乙醇)充斥的地區茁壯成長的部分原因。研究人員指出,儘管許多動物會避免過度發酵的食物,胡蜂卻欣然接受,從其高熱量中受益而不承受負面影響。

這一發現不僅僅是一個有趣的現象,還可能對研究其他物種的酒精耐受性和代謝途徑有實際意義。研究人員希望這些發現能有助於更好地理解酒精代謝,其潛在應用可能超越昆蟲界。誰能想到,小小的東方胡蜂竟然掌握了如何承受酒精——甚至是大量酒精的新突破的關鍵呢?

這項發現刊登在最新一期的《美國國家科學院院刊》。

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圖片來源: Eran Levin (CC BY 4.0)

參考論文:
Tolerance and efficient metabolization of extremely high ethanol concentrations by a social wasp

Proceedings of the National Academy of Sciences

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