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日本發現女兒國!九州島嶼白蟻族群只有雌性

2018/10/2 — 14:10

圖片來源:悉尼大學、Yashiro et al

圖片來源:悉尼大學、Yashiro et al

我們都知道女兒國只是神話色彩濃厚的故事:《西遊記》唐三藏去天竺取經曾途經;《神奇女俠》中的亞馬遜族也只出產女戰士,但原來在大自然之中確實也有只出現雌性的群族。

世上很多較複雜的生命體,都會以有性繁殖的方式,將雄與雌性各自攜帶的基因混合到下一代,以增加物種基因多樣性。然而,部份生物如鯊魚、蜥蜴、蛇等在極端情況下,無授精的卵子可以單性繁殖 (parthenogenesis) 方式誕下後代。

在昆蟲界這個情況絕不罕見,蜜蜂與蟻是其中一些例子,牠們的群族大部份都是雌性,雄性被製造只是與女王交配生產後代,完事後就會遭無情地趕出巢穴,是「打完齋唔要和尚」的最好詮釋。

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有團隊就首度在日本發現全雌性的白蟻群族中嶋白蟻 (Glyptotermes nakajimai) ,令學界可更深入了解昆蟲無性繁殖的秘密。雖然中文螞蟻與白蟻都叫蟻,但白蟻並非膜翅目 (Hymenoptera) ,而是與蟑螂一樣屬蜚蠊目 (Blattodea) ,所以令學界更為興奮。

一直以來,人類所知的是白蟻與螞蟻一樣有女王,但同時有一位男王負責哺養後代,除此之外每個白蟻群族都有差不多同樣數目的雄性或雌性工蟻,可進行無性繁殖。

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京都大學農業研究科研究員矢代敏久帶領的團隊,在過去一年半時間在全日本 15 個野外地點發現的 74 個中嶋白蟻巢穴中,有六成巢穴完全沒有雄性。團隊相信,無性繁殖能幫助中嶋白蟻更適應新環境,是更有優勢的能力。

只有雌性的中嶋白蟻群族
Credit: 悉尼大學

只有雌性的中嶋白蟻群族
Credit: 悉尼大學

經細心觀察其繁殖過程,團隊發現當女王成功與男王交配後,會在特殊的器官中儲存男王的精子(姑且稱其為女王的精子包包);而在只有雌性的群族,女王的精子包包是空空如也,她以無性的繁殖速度竟然與有雄性的中嶋白蟻族群相若,甚至快一倍,顯示要維持群族健康穩定,雄性並非必要。

團隊再一次細心分析兩種不同繁殖模式的白蟻族群基因,發現只有雌性的中嶋白蟻族群其實源於有雌雄兩性族群,並在 1,400 萬年前演化出無性繁殖,現時團隊發現只有四國和九州的南部島嶼才有「白蟻女兒國」。

團隊更認為由於兩族分途演化歷史久遠,最終甚至可能會成為新的品種,我們看到的是演化現在式。事實上,只有雌性的中嶋白蟻群族已在形態上與群族結構上跟正常群族不同,頭部大小較均勻,士兵數量也較少。不過,團隊強調嚴格來說兩者仍屬同一物種。

作為雄性動物,我真的要擔心下前途了。

報告:
Yashiro, T., Lo, N., Kobayashi, K. & et al. (2018). Loss of males from mixed-sex societies in termites. BMC Biology 201816:96. doi: 10.1186/s12915-018-0563-y

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