一种杀手真菌可以帮助美国南部对抗贪得无厌的蚂蚁

一种杀手真菌可以帮助美国南部对抗贪得无厌的蚂蚁

褐蚁是一种贪婪的物种,原产于南美洲加勒比海岸,后来被引入美国南部。褐蚁可能并不像生物学家曾经担心的那样,对北美生态系统构成威胁。尽管这种昆虫仍然会战胜或吞食当地动物,但最近发现的一种真菌寄生虫阻止了它们的活动。

当真菌孢子进入蚂蚁体内时,它们会吞噬蚂蚁冬季的脂肪储备,慢慢地从内部饿死蚂蚁。在最近对疯狂蚁群进行的一次实地试验中,德克萨斯大学奥斯汀分校布雷肯里奇野外实验室的昆虫学家团队通过让蚂蚁接触真菌,在几年内就消灭了当地的蚂蚁种群。

疯狂蚂蚁于 20 世纪 30 年代首次在德克萨斯州南部被发现,到 2012 年,它们已遍布墨西哥湾沿岸的大部分地区。疯狂蚂蚁因其急促的步态而得名——它们体型很小,行走时不会排成一列,而是散开,在地面上四处摇晃。

入侵物种研究员、新研究的主要作者爱德华·勒布伦 (Edward LeBrun) 在最近的新闻稿中表示,新发现“令人欣慰”。 “这意味着这些种群似乎具有寿命。”

美国南部的野生生物学家越来越担心疯狂蚂蚁的扩张,因为这些蚂蚁破坏了基础设施和生态系统。其他最近的发现表明,未来几年,这些蚂蚁可能会出现在中西部地区并蓬勃发展。

疯蚁会杀死一切生物,从其他蚂蚁到哺乳动物,再到蜘蛛,如图所示。马克·桑德斯/德克萨斯大学奥斯汀分校图片来源:马克·桑德斯/德克萨斯大学奥斯汀分校

蚂蚁特别喜欢电线涂层,并以导致电子设备短路而闻名。“它们覆盖了一切,”德克萨斯州埃斯特罗拉诺格兰德州立公园的野生动物生物学家梅丽莎·琼斯在最近的一段视频中说道。“它们爬遍了一切会动、会走、会爬、会呼吸的东西。”当一个蚁群出现时,它会赶走其他昆虫物种,包括现有的蚂蚁,从而摧毁一个地区的食物网。

行为怪癖在一定程度上解释了它们的成功。在南美洲,蚂蚁会分成不同的群体,争夺地盘和食物。然而,在美国,没有如此明确的界限。一个群体的蚂蚁可以在另一个群体中安家,这些“超级群体”种群可以遍布整个地区。

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它们甚至能够驱赶火蚁群,这是另一种从南美引进的物种,其生命力足以通过飓风洪水传播。德克萨斯大学奥斯汀分校的研究小组之前发现,当体型较大、有毒的火蚁咬疯蚁时,这些小敌人会分泌蚁酸来中和毒素。

2013 年,奥斯汀团队成员首次在佛罗里达中部采集的昆虫身上发现了这种传染性真菌。它们的身体肿胀到几乎要爆裂,因为真菌孢子在脂肪细胞内生长。

没人知道这种疾病从何而来——它属于一种生物家族,而这种生物家族在过去 10 年内才被确认为真菌。这些寄生虫非常特殊,以至于它们失去了线粒体等关键特征,而这些特征使它们能够在宿主之外生存。到目前为止,这种特定的寄生虫只在疯狂蚂蚁身上发现过,而且这种真菌似乎不会感染其他蚂蚁或动物。

奥斯汀的昆虫学家开始在家附近寻找这种感染,并找到了它。当他们开始追踪患病的蚂蚁时,他们发现蚂蚁数量迅速减少:受感染的蚁群萎缩,并且经常完全死亡。事实证明,疯蚁的优势也是其弱点。超级蚁群极易受到新病原体的感染,因为来自广阔区域的蚂蚁都在相互摩擦胸部。

随后,在 2016 年,位于该州最南端的埃斯特罗拉诺格兰德州立公园的护林员报告了一些令人担忧的事情。蝎子、昆虫甚至蛇都在公园里消失。工作人员很快发现疯蚁是罪魁祸首。“我们看到这些蚂蚁袭击鸟类,特别是幼鸟和小型哺乳动物,以及兔子,”德克萨斯州公园和野生动物管理局的生物学家本·哈金斯 (Ben Hutchins) 在 2017 年告诉电视台 KRGV。

德克萨斯大学奥斯汀分校的蚂蚁猎人尚未计划对这种真菌进行实验。但是当杀虫剂在公园里不起作用时——疯狂的蚂蚁对典型的蚂蚁诱饵不感兴趣——研究人员决定尝试这种真菌。他们释放了几只受感染的蚂蚁,并放了热狗作为乔迁礼物,以聚集蚂蚁种群。大群蚂蚁很快就接受了受真菌感染的蚂蚁。一年后,公园里所有的疯狂蚂蚁都被感染了。到 2022 年,蚂蚁将完全消失,正如研究作者在《美国国家科学院院刊》上报道的那样。

昆虫学家计划今年在德克萨斯州释放更多这种真菌。但这可能不是故事的结束。

“几十年来,我们一直在研究火蚁,从中我们学到的是,没有一种单一的生物是万灵药,”该团队的另一名成员罗伯特·普洛斯 (Robert Plowes) 在 2015 年发现这种真菌后说道。“对入侵蚂蚁种群的长期控制将取决于宿主特异性病原体和寄生虫的混合物。”

德克萨斯州不太可能完全消灭这种疯狂的蚂蚁。但这种真菌可能是一种工具,可以帮助墨西哥湾沿岸生态系统的其他成员与数量较少的新邻居一起生存。

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