自相残杀帮助火蚁入侵新领域

热带火蚁(Solenopsis geminata)原产于中美洲和南美洲，是一种极具侵略性的入侵性生态害虫。我们的新研究揭示了他们是如何成功建立新殖民地的。

虽然我们不知道热带火蚁在澳大利亚的确切分布范围，但它们在达尔文和凯瑟琳、圣诞岛和阿什莫尔礁周围已经成熟。扰乱它们的一个巢穴会导致许多工蚁对入侵者造成痛苦的叮咬，并可能引发一些人的过敏反应。

当入侵蚂蚁迁移到一个新的区域时，先行者可能是一个或几个蚁群。因为这些拓荒者与世隔绝，经常禁食，会导致后代出现遗传问题。但是发表在我们科学报告上的新研究揭示了热带火蚁如何利用同类相食来生存和传播，尽管它们的基因多样性很低。

儿女们

建立新的蚁群是火蚁传播的方式。它们交配后，女王飞出去建立自己的殖民地。这是一次危险的旅程——它们需要躲避捕食者，找到一个好地方开始产卵。如果女王不迅速追捕她那些会喂食的女儿，称为工人，她们就会饿死。

蚁后可以产下两种不同类型的卵：受精卵，会发育成工蚁，而未受精卵会发育成雄蚁。因此，女性工作者每个基因有两个拷贝(二倍体)，而男性每个基因有一个拷贝(单倍体)。然而，当蚁后与她的伴侣关系密切时，蚂蚁性别决定系统的缺陷导致一半的受精卵发育成二倍体雄性，而不是工蚁。

雄性的作用只是和雌性交配——它们不吸血，交配完就死了。公认的女王对生产雄性不感兴趣，因为雄性不会喂养它们。更有甚者，二倍体雄性通常不育，幼虫比幼虫大。所以，女王可以浪费宝贵的资源来养活自己肥胖无用的儿子，而不是工蚁。

我们想了解野生群体中二倍体雄性的常见情况，以及它们如何成功启动群体。我们希望了解热带火蚁如何传播可以帮助我们阻止它们扩大活动范围。

被遗弃和吃掉

我们在野外对达尔文周围的热带火蚁群体进行了采样，发现10个群体中有8个产生了二倍体雄性。

我们收集了1187只刚刚交配过的蚁后，指定它们自己或与其他蚁后一起开始建群。

我们观察到，在产生二倍体雄蚁的34%的蚁群中，二倍体雄蚁幼虫被蚁后扔进蚁群垃圾中，而不是与工蚁待在一起。蚂蚁通常会让死者远离蚁群的其他部分，但当我们在显微镜下观察这些被遗弃的幼虫时，我们意识到它们仍然活着。

女王不仅放弃了他们不能生育的儿子，还吃掉了他们。在我们第一次观察到它们后的12天内，109只不育雄性幼虫中的四分之三从群体中消失了。因为蚁群是蚁群中唯一存在的成年蚂蚁，这意味着蚁后正在吃掉二倍体雄性，或者把它们喂给它们的工蚁。

这种同类相食的行为使得蚁后可以将营养重新分配给她自己或她群体中有生产力的成员。二倍体幼虫比工作幼虫需要更多的食物，因此我们预计二倍体雄性产生的蚁群中的蚁后重量会比只产生工蚁的蚁群中的蚁后重量增加，但我们发现事实并非如此。拥有二倍体雄性的蚁后比常规群体中的蚁后更轻或更轻，可能是因为它们吃了不育的儿子。

我们还发现，在小群体中一起工作来建立一个群体的蚁后养育了更多的工蚁。因此，即使它们产生了不育的雄性，蚁群中的蚁群也可能有更好的生存机会。但在6%的蚁群中，蚁后不容忍室友和肢解其他蚁后。

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