'Pheromess Pheromone'告诉蚂蚁幼虫注定是女王

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克林特·佩里克 clint_penick@ncsu.edu. 850.264.6595

哑光船员 matt_shipman@ncsu.edu. 919.515.6386.

对于印度跳跃蚂蚁（Harpegnathos Saltator.），成为皇室的所有关于时间。

如果幼虫在错误的时间给出女王的迹象，那么它就会陷入困境的工作者。但是在合适的时间相同的提示使幼虫获得它需要作为女王茁壮成长的资源。现在科学家确定了“公主信息素”，当蚂蚁幼虫瞄准加冕时，讲述殖民地。

“People have been studying pheromones in ants for more than 50 years, and pretty much everything we’ve learned regards how adult ants use pheromones to communicate with each other,” says Clint Penick, a postdoctoral researcher at North Carolina State University and lead author of this study. “This is one of the only instances – maybe even the first time – that we’ve found ant larvae producing pheromones that influence colony behavior.”

每年，在第一个夏天降雨的时候，殖民地H. Salter在达到成熟度后留下其殖民地的最新作物，并踏上交配飞行。女王繁殖的翅膀男性，然后建立新的殖民地。

但是，如果蚂蚁幼虫表明它在一年中错误的时间发展到女王 - 例如仲冬 - 这是一个问题。交配飞行的时间是错误的，幼虫将无缘无故地使用殖民地资源。因此，当工人蚂蚁在错误的时间检测到一个新生的女王时，他们会咀嚼它。字面上地。通过咬幼虫引起的压力诱导幼虫作为工人发展。可以看到攻击这些幼虫的工人的视频https://vimeo.com/212090021.。

“如果更多的女王发展比殖民地可以支持，那么工人也可能预防女王发展，”佩里克说。“在合适的时间释放时，通过同样的令牌，公主信息素，确保工人有助于开发下一代皇后。”

研究人员可以讲述某种非视觉提示正在通过信息H. Salter基于工人蚂蚁如何与看似相同的幼虫相互作用的观察，幼虫。

为了调查，研究人员检查了幼虫下角质层上发现的蜡层。具体而言，它们从大型幼虫上从蜡层上采集样品，这些幼虫显然是成为女王和可能是工人的较小幼虫。他们发现不同蜡层的化学成分显然是明显的。

然后研究人员通过将蜡层从女王幼虫转移到工人幼虫的角质层来进行实验。来自女王幼虫的痕迹足以让工人回应小工人幼虫，好像他们正在发展到女王。

此外，通过用已知触发女王发展的激素治疗工人幼虫，研究人员能够使幼虫产生公主信息素。当雄性幼虫给予激素时，这也发生了这种情况;雄性会产生公主信息素，即使它们无法发展到女王。单独的信息酮的存在足以触发工人，甚至朝向雄性幼虫的侵袭行为。

“Pheromone等信号对社会昆虫至关重要，”佩里克说。“蚂蚁必须有一种方法来确保殖民地有足够的工人，否则所有幼虫都可以发展为女王，昆虫的”社会“会破裂。而不是蚂蚁，你会更像是黄蜂的殖民地。

“这项工作揭示了铸件在这个物种中的区分，并让我们更有洞察社会昆虫行为背后的复杂进化生物学，”佩里克说。“鉴于H. Salter来自蚂蚁的旧血丝之一，这种机制可能在社交昆虫中相当普遍 - 但需要做更多的工作来确定公主信息素是否存在于其他物种中。“

本文，“幼虫'公主信息素'根据他们的青少年激素含量识别未来的蚂蚁王子，“发表在期刊上动物行为。本文由亚利桑那州立大学JürgenIebig共同撰写。

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编辑注：研究摘要跟随。

“幼虫”公主信息素'识别基于他们的少年激素含量的未来蚂蚁王子“

作者：北卡罗来纳州立大学克林A. Penick;亚利桑那州立大学JürgenIebig

发表：5月2日，动物行为

迪伊：10.1016 / j.anbehav.2017.03.029

抽象的：许多研究已经确定了与社会昆虫菌落中的工人区分成年女性的粘性化合物，但在幼虫阶段确定了未来的女王的鉴定是较差的。尽管如此，工人歧视女王和工人幼虫的能力对于他们来调节种姓和女王的生产是必要的。在蚂蚁中Harpegnathos Saltator.，工人咬幼虫以抑制女王的发展，我们用尖头作为试验，以测试工人如何在幼虫阶段确定皇后队。通过直接物理接触（摩擦）或使用己烷提取物的王后对女王转移到工人幼王的转移。气相色谱揭示了女王和工人幼虫的烃类含烃谱的显着差异，其可以通过用幼年激素（JH）类似物的处理来诱导。最后，用JH类似物的雄性幼虫治疗淫秽工人咬合，这表明JH水平与幼王信号之间的直接连接。这些结果表明，工人使用皮层上存在的化学信号来识别幼虫种姓 - 这反映了与女王发育相关的内分泌变化。基于JH级别与幼王号码的生产之间的连接，我们开发了一种种类的种姓确定H. Salter含有内分泌，信息性和对血小仓发展的行为控制。