有一種黃色的螞蟻，會在受到干擾時做出一些不規則的動作，因此被人們戲稱為“瘋狂的螞蟻”，黃瘋蟻因此得名。2023年4月，《科學》雜志發表的一項研究發現，黃瘋蟻之所以瘋狂，或許還有另一個原因——雄雌性黃瘋蟻是由兩種遺傳背景不同的體細胞組成的嵌合體，并且是已知的第一種將這種特性作為生命基本特征的動物。

通常情況下，工蟻是單倍體，由未受精卵發育而來，只有一套來自蟻后的基因組，特殊情況下也有極少數雄蟻為二倍體，但這種通常是一種發育事故，是不育的螞蟻。不過，多樣的生物系統總有意外，雌性黃瘋蟻就是這個意外之一，雖然它們的體細胞都是單倍體，但基因組卻有兩種，一部分體細胞只攜帶來自母親的R基因組，另一部分體細胞只攜帶來自父親的W基因組。

也就是說，雌性黃瘋蟻也發育成了一種二倍體生物，人和幾乎全部的高等動物，還有一半以上的高等植物都是二倍體。

二倍體生物比單倍體生物具有一定的生存優勢，因為后者只擁有1份基因，一個關鍵基因的突變就可能影響生物的生存，而二倍體生物擁有雙份基因， 如果其中的一個基因有功能缺陷，另一個完好的基因還可以繼續工作。

黃瘋蟻是相當臭名昭著的入侵物種之一，它們的繁殖能力很強，建立的超級蟻群圈地面積可超過150公頃，而且破壞力也超高，會給當地生態系統造成巨大負面影響。比如澳大利亞的圣誕島因規模龐大的紅蟹遷徙景觀聞名，但黃瘋蟻的到來卻給這一物種帶來了滅頂之災，嚴重時曾造成1000萬-1500萬只紅蟹死亡。

配圖來自圖蟲網

一直以來，相關科學家一直在試圖尋找除噴灑化學殺蟲劑之外的生物學辦法，來控制黃瘋蟻種群的泛濫。研究發現，這種獨特的嵌合體優勢，或許就是黃瘋蟻得以瘋狂的原因。

在自然界中，類似的嵌合體現象目前只在極少數物種存在，比如有一種狨猴，它們在孕育異卵雙胞胎的過程中，可以通過共享胎盤進行干細胞交換，從而形成嵌合體。不過科學家目前還只發現黃瘋蟻這一種動物，是從單細胞胚胎期開始就形成嵌合體了。

這項研究不僅幫助我們再一次認識了物種多樣性的奇妙之處，或許還會在未來為我們控制黃瘋蟻的繁殖提供思路。不過，關于雌性黃瘋蟻這種獨特的繁殖方式，還有很多未解之謎等待著人們去探索。

本文為科普中國·星空計劃扶持作品

作者：田埂

審核：陶寧（中科院生物物理研究所 副研究員）

出品：中國科協科普部

監制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 星空計劃

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