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        喂螞蟻多巴胺可能會(huì)使他們更聰明的覓食者
        
			
        
				2019-03-19 10:04:25
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        在蟻群中，很少有任務(wù)和收集食物一樣重要。但是沙漠的炎熱可能對(duì)螞蟻的覓食任務(wù)構(gòu)成挑戰(zhàn)。最近的研究結(jié)果發(fā)表在9月27日的iScience雜志上，展示了多巴胺如何影響沙漠中螞蟻的行為。
        

        喂螞蟻多巴胺可能會(huì)使他們更聰明的覓食者
        

        “如果有一件事你可以說一個(gè)螞蟻的行為，那就是它正在為殖民地做這件事，”第一作者兼生物學(xué)博士丹尼爾弗里德曼說。斯坦福大學(xué)的候選人。“一個(gè)蟻群的行為幾乎就像一個(gè)多細(xì)胞生物;殖民地就是進(jìn)化單位。我們想看看殖民地之間的集體行為差異是否與個(gè)體覓食腦化學(xué)的差異有關(guān)。”
        

        首先，弗里德曼的團(tuán)隊(duì)收集了亞利桑那州沙漠中六個(gè)以前研究過的紅色收割機(jī)螞蟻殖民地的覓食者。一半的殖民地經(jīng)常在干燥的天氣里覓食，而其他的則在干燥的日子里將覓食者留在家中。
        

        當(dāng)研究人員通過RNA測(cè)序解剖覓食者的大腦并測(cè)量基因表達(dá)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)兩組之間在與神經(jīng)遞質(zhì)信號(hào)傳導(dǎo)和代謝相關(guān)的基因表達(dá)方面存在差異。看到這些結(jié)果，他們想知道操縱大腦多巴胺水平是否會(huì)影響野外的覓食行為。
        

        他們決定在亞利桑那州研究一組新的9個(gè)殖民地。對(duì)于這些菌落中的每一個(gè)，它們用多巴胺處理一些巢配偶，一些用對(duì)照溶液處理。他們用油漆對(duì)螞蟻進(jìn)行顏色編碼。
        

        弗里德曼說：“我會(huì)在他們離開巢穴之后前往殖民地并收集覓食的螞蟻。”“然后我會(huì)把他們帶回實(shí)驗(yàn)室，把它們放在冰上慢慢放下，涂上頭，這樣我就可以知道他們屬于哪個(gè)組。然后我會(huì)把多巴胺或?qū)φ杖芤旱惯M(jìn)嘴里然后把它們拿回來他們的殖民地。“
        

        在給藥后的第二天，研究人員觀察到多巴胺處理的螞蟻比他們對(duì)照處理的巢穴伴侶進(jìn)行更多的覓食行程。他們還發(fā)現(xiàn)受多巴胺影響的菌落似乎自然對(duì)濕度更敏感，在悶熱的日子里覓食更多，在干燥的日子里呆在家里。
        

        為了驗(yàn)證他們的結(jié)果，研究小組重復(fù)了實(shí)驗(yàn)，但增加了一組用3-碘酪氨酸治療，這是一種抑制多巴胺的化學(xué)物質(zhì)。他們看到了相反的效果：多巴胺合成的抑制劑導(dǎo)致處理過的螞蟻減少飼料。
        

        “覓食腦多巴胺的增加似乎增加了個(gè)體螞蟻的覓食。這支持了這樣的觀點(diǎn)，即巢穴之間的行為差??異可能與大腦多巴胺水平的差異有關(guān)，”弗里德曼說。“我們知道覓食者所承擔(dān)的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)與殖民地的集體決策有關(guān)，但在那里學(xué)習(xí)還有很多。”
        

        在未來的研究中，弗里德曼和他的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃研究與多巴胺相關(guān)的分子的影響，看看他們發(fā)現(xiàn)的結(jié)果是否是多巴胺特異性的。他們還計(jì)劃在不同的棲息地觀察更多的蟻群，看看不同的環(huán)境條件如何影響覓食行為。
        

        “測(cè)試我們?cè)谠擃I(lǐng)域的預(yù)測(cè)非常有吸引力，而不是實(shí)驗(yàn)室，”弗里德曼說。“看到動(dòng)物在其進(jìn)化的棲息地中令人驚訝。盡管有必須開車到亞利桑那州并將螞蟻投入液氮的問題，所有這一切都值得。”
        
			

			
          
        
			
        
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