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您是否曾经注意到家里有一只蚂蚁，却发现一周后整个蚁群都搬进来了？ 再比如，你设置的陷阱只能捕获其中的几只蚂蚁，但很快，蚁群的其余部分就神秘地消失了。 现在，6 月 14 日发表在《细胞》杂志上的一项研究探讨了某些危险信号信息素（蚂蚁为了相互交流而发出的气味标记）如何激活蚂蚁大脑的特定部分，并改变整个巢穴的行为。

一项新的研究显示，蚂蚁通过特定的信息素传达危险，这些信息素激活了它们大脑的一个特定部分，引发了复杂的反应，如撤离巢穴和保护后代。这种反应因蚁群大小而异，未来的研究旨在深入研究不同的蚂蚁群体如何处理相同的信号。

“人类并不是唯一具有复杂社会和交流系统的动物，”洛克菲勒大学的主要作者泰勒·哈特说。 “在进化过程中，与其他昆虫相比，蚂蚁进化出了极其复杂的嗅觉系统，这使得它们能够使用许多不同类型的信息素进行交流，这些信息素可能意味着不同的事情。”

这项研究表明，蚂蚁的大脑中有自己负责沟通和交流中心，这有点类似于人类。 该中心可以解释来自其他蚂蚁的警报信息素或“危险信号”。 它们大脑的这一部分可能比蜜蜂等其他昆虫的大脑更先进，之前的研究表明，蜜蜂依赖大脑的许多不同部分来协调对单一信息素的反应。

“蚂蚁大脑中似乎有一个感觉中枢，所有引起恐慌的警报信息素都流入其中，”洛克菲勒大学的通讯作者丹尼尔·克罗瑙尔说。

研究人员使用一种名为 GCaMP 的工程蛋白来扫描暴露于危险信号的克隆掠食蚁的大脑活动。 GCaMP 的工作原理是将自身附着在钙离子上，钙离子会随着大脑活动而爆发，产生的荧光化合物可以在适合观察它们的高分辨率显微镜上看到。

在进行扫描时，研究人员注意到，蚂蚁大脑中只有一小部分会因危险信号而发光，但蚂蚁仍然表现出即时而复杂的反应行为。 这些行为被称为“恐慌反应”，因为它们涉及逃跑、撤离巢穴以及将后代从巢穴转移到更安全的地方等行为。

具有不同群体大小的蚂蚁种类也使用不同的信息素来传达各种信息。 哈特说：“我们认为，在野外，克隆掠夺蚁的蚁群规模通常只有数十到数百只，就蚁群而言，这个规模相当小。通常，这些小群体往往会出现恐慌反应作为他们的警报行为，因为他们的主要目标是逃跑和生存。 他们不能让很多人冒险。 行军蚁是克隆掠夺蚁的近亲，拥有庞大的蚁群——数十万或数百万个体——而且它们的攻击性更强。”

无论哪种物种，蚁群中的蚂蚁都会根据品种和角色进行划分，不同品种和角色的蚂蚁的解剖结构略有不同。 为了这项研究的目的，研究人员选择克隆掠夺蚁作为一个物种，因为它们很容易控制。 他们使用一种品种和角色中的一种性别的蚂蚁（雌性工蚁）来确保一致性，从而更容易观察广泛的模式。 一旦研究人员对品种、性别和角色之间的神经差异有更清晰的了解，他们可能就能更好地理解不同蚂蚁大脑如何处理相同的信号。