一种入侵美国的疯狂蚂蚁黄褐色疯蚁( Nylanderia fulva ) ,它们的超级群体可以达到数百万只凶猛的蚂蚁,现在,它们好日子可能屈指可数了。因为一种致命的真菌可以刺穿这种蚂蚁的肠道细胞,正在消灭它们在美国东南部的殖民地。
一种入侵美国的疯狂蚂蚁黄褐色疯蚁( Nylanderia fulva ) ,它们的超级群体可以达到数百万只凶猛的蚂蚁,现在,它们好日子可能屈指可数了。因为一种致命的真菌可以刺穿这种蚂蚁的肠道细胞,正在消灭它们在美国东南部的殖民地。
这显然不是一件坏事。黄褐色疯蚁( Nylanderia fulva ) 最初来自南美洲,在过去的二十年里,它们通过产生巨大的超级群落,在美国已成为一种日益严重的害虫物种,并对当地野生动物构成威胁。
德克萨斯大学奥斯汀分校 (UTA) 布拉肯里奇野外实验室的科学家们最近发现了一种真菌,这种真菌似乎只针对黄褐色的疯狂蚂蚁,而不针对当地蚂蚁物种和其他节肢动物。,一个感染了这种真菌的蚁群可以将病原体传播给附近的其他人,导致一个超级蚁群崩溃,并在短短几年内引发疯狂的蚂蚁种群灭绝。
在南美洲黄褐色的疯狂蚁巢单独分布,这些昆虫会与邻近的疯狂蚁群展开激烈的战斗。但是北美的入侵性疯狂蚂蚁遵循不同的策略,新的巢穴从现有的巢穴中连接一体——这一过程被称为萌芽生长。区域内的所有蚁群视为近亲,并在巢穴之间自由移动,这些巢穴“像细菌斑块一样散布在整个景观中。每一米都有一个巢穴,面积超过几平方公里,达数百万个蚂蚁。
因为疯狂蚂蚁繁殖很快,它们会迅速变得如此之多,以至于危害当地的昆虫、节肢动物、甚至小型哺乳动物和爬行动物。它们还成群结队地涌入人类家园,在地下室、爬行空间和墙壁,甚至电子设备中。
虽然形成超级殖民地以前可能使疯狂的蚂蚁受益,但生活在相互连接的巢穴网络中可能会通过帮助致命病原体的传播来证明它们的垮台。
2015 年,在从佛罗里达州送到德克萨斯州实验室的黄褐色疯狂蚂蚁中发现一种以前不为人知的微孢子虫——一种真菌。感染这种真菌的蚂蚁的腹部增大,里面塞满了白色的脂肪组织,这种情况发生在微孢子虫感染将蚂蚁变成孢子工厂时。当研究人员检查墨西哥湾沿岸的黄褐色疯狂蚁群时,他们也在当地蚂蚁身上发现了这种真菌。他们将病原体命名为Myrmecomorba nylanderiae,取自宿主蚂蚁的物种名称。
M. nylanderiae孢子是圆柱形胶囊,内含紧密盘绕的细丝,末端带有鱼叉状倒钩。孢子被蚂蚁吞下后,昆虫肠道中的化学触发器会发出信号,指示孢子在其中释放弹丸。 “如果它碰巧靠近肠上皮[一种薄的动物组织],它会刺穿宿主的细胞壁,然后将孢子细胞的全部内容物注入宿主细胞,然后孢子劫持宿主细胞的机器进行自我复制,产生更多的孢子并跳入更多的细胞,就像病毒在宿主中复制一样。
九年来,研究人员观察并采样了 15 个受感染和未受感染的疯狂蚁群,发现所有受感染的蚁群都随着时间的推移而下降,其中超过 60% 的蚁群在感染病原体后的四到七年内完全消失。然后,科学家们通过将受感染的蚂蚁送入德克萨斯州韦斯拉科的 Estero Llano Grande 州立公园未受感染的疯狂蚂蚁巢穴来测试真菌的效果。在引入病原体后的两年内,公园之前“难以忍受”的疯狂蚂蚁侵扰已经逐渐消失。
感染这种真菌的工蚁的寿命缩短约 23% ,从而削减了殖民地的劳动力。工蚁还会将感染传播给发育中的幼虫,从而减少发育成年轻工蚁数量,而且下一代工蚁的寿命也很短。黄褐色的疯狂蚁后会在冬天停止产卵,直到春天才恢复产卵;在受感染的群体中,随着每一个新的产卵季节,在老工蚁死亡后,照顾育雏的新工蚁就会减少。根据这项研究,随着时间的推移,这将保证殖民地的衰落并最终消亡。