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回复:〖20250325〗〖科普〗论文整理:行军蚁真的需要定期交配吗

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IP属地:广东来自Android客户端16楼2025-03-25 15:35
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    布氏游蚁:
    不尝试交配的情况:在51次试验中的42次里,雄性没有尝试与老蚁后交配。
    尝试交配但失败的情况:
    1.雄蚁对膨腹蚁后积极尝试交配,但由于蚁后高度膨胀的腹部,它无法抓住蚁后的身体并成功交配
    2.观察到5次老蚁后处于收缩状态的交配(见图1D)。在两次情况下,雄蚁尝试交配,但蚁后疯狂挣扎以拒绝雄蚁,只有在用镊子暂时固定住她之后,交配才开始。第三次交配在4分钟后因蚁后的移动而中断,只有在她被固定后才能继续。只有两次雄蚁试图交配时蚁后没有拒绝。有三次,当蚁后开始移动时,雄蚁尝试交配但立即放弃。三对蚁后和雄蚁分别在七、十一和十四分钟的交配被杀。解剖后发现,死亡时,没有一只雄蚁进入蚁后体内,它们只是设法抓住蚁后的腹部末端。两次交配一直持续到自然分开,分别是26分钟和42分钟后。交配后,这些雄蚁无法正常行走,显然快要死亡。这两只雄蚁的附睾在交配后仍然充满了精子(见图1F)。
    Dorylus molestus:
    9只雄蚁中有3只试图与老蚁后配,有两次交配成功,分别持续了5h多和10h多,解剖后发现雄性附睾已经排空。
    工蚁父本分析:
    单个个体的排除:仅有两只工蚁出现了不同的父本,但经检测大概率为变异所致
    蚁后的交配情况
    - 所有蚁后都与多只雄性交配,观察到的和有效的交配频率与先前对E. burchellii的估计相似(Kronauer等,2006b)(表1)。
    - 在年轻工蚁后代中没有发现新的父系,这些父系会证明老蚁后的重复授精(表1)。因此,无论是在实验室中与A和B蚁群的蚁后交配的两只雄性,还是在野外C和D群落中可能与蚁后交配的任何其他新雄性,都没有对后续工蚁代的 analyzed 样本做出贡献(表1)。


    IP属地:广东来自Android客户端17楼2025-03-25 15:36
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      2026-01-03 14:58:13
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      布氏游蚁:
      不尝试交配的情况:在51次试验中的42次里,雄性没有尝试与老蚁后交配。
      尝试交配但失败的情况:
      1.雄蚁对膨腹蚁后积极尝试交配,但由于蚁后高度膨胀的腹部,它无法抓住蚁后的身体并成功交配
      2.观察到5次老蚁后处于收缩状态的交配(见图1D)。在两次情况下,雄蚁尝试交配,但蚁后疯狂挣扎以拒绝雄蚁,只有在用镊子暂时固定住她之后,交配才开始。第三次交配在4分钟后因蚁后的移动而中断,只有在她被固定后才能继续。只有两次雄蚁试图交配时蚁后没有拒绝。有三次,当蚁后开始移动时,雄蚁尝试交配但立即放弃。三对蚁后和雄蚁分别在七、十一和十四分钟的交配被杀。解剖后发现,死亡时,没有一只雄蚁进入蚁后体内,它们只是设法抓住蚁后的腹部末端。两次交配一直持续到自然分开,分别是26分钟和42分钟后。交配后,这些雄蚁无法正常行走,显然快要死亡。这两只雄蚁的附睾在交配后仍然充满了精子(见图1F)。
      Dorylus molestus:
      9只雄蚁中有3只试图与老蚁后配,有两次交配成功,分别持续了5h多和10h多,解剖后发现雄性附睾已经排空。
      工蚁父本分析:
      单个个体的排除:仅有两只工蚁出现了不同的父本,但经检测大概率为变异所致
      蚁后的交配情况
      - 所有蚁后都与多只雄性交配,观察到的和有效的交配频率与先前对E. burchellii的估计相似(Kronauer等,2006b)(表1)。
      - 在年轻工蚁后代中没有发现新的父系,这些父系会证明老蚁后的重复授精(表1)。因此,无论是在实验室中与A和B蚁群的蚁后交配的两只雄性,还是在野外C和D群落中可能与蚁后交配的任何其他新雄性,都没有对后续工蚁代的 analyzed 样本做出贡献(表1)。


      IP属地:广东来自Android客户端18楼2025-03-25 15:37
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        表1


        IP属地:广东来自Android客户端19楼2025-03-25 15:37
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          说明:
          no/ny:老工蚁和年轻工蚁样本之比
          Time/cycles:估计的产生新工蚁的时间窗口
          Kobs: 观察到的父系数量。即通过工蚁的基因分析反推出的与蚁后交配的不同雄蚁的数量,这个数值直观地反映了蚁后在自然状态下实际发生的交配对象数量情况。
          Me:有效交配频率,基于Nielsen et al., 2003的研究
          在任何情况下,我们都没有在年轻工蚁中发现新的父本,这表明野外群落的老蚁后(C,D)没有被田间的其他雄性授精,实验室(A,B)中老蚁后的交配也没有导致授精


          IP属地:广东来自Android客户端20楼2025-03-25 15:39
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            精子计数:
            所有计算储存精子的蚁后都是成熟的,因此已经使用了它们初始精子储存的一部分。这意味着必须将蚁后的给定数字视为最低估计值。布氏游蚁和Dorylus molestus的蚁后最初都可以储存足够数量的精子,以满足它们估计的完整寿命中的繁殖潜力,这使得重新交配没有必要。然而,在这两个物种中,公主蚁后必须与多个雄蚁配才能完全受精。


            IP属地:广东来自Android客户端21楼2025-03-25 15:39
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              膜佬


              IP属地:广东来自Android客户端22楼2025-03-25 15:39
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                精子计数如图,蚁后的估计终生产卵量假设能活六年,布氏游蚁蚁后每35天周期产下 225,000个卵(Schneirla,1971),D. molestus 的蜂王每月产卵 350 万个(Raignier 和 van Boven, 1955)。后一个估计指的是一个密切相关的物种 D. wilverthi,但可以假设与 D. molestus 相似。Franks (1989) 给出了 E. burchellii 的 600 万个卵的较低估计,假设蚁后每个繁殖周期产下 100,000 个卵


                IP属地:广东来自Android客户端23楼2025-03-25 15:41
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                  2026-01-03 14:52:13
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                  于是该文章进行总结,给出五点不需要定期交配的理由
                  1.人工条件下布氏游蚁的交配全部无效,即使D.molestus出现了人工条件下的成功交配,但无法说明自然条件下也会这样做
                  2.大部分情况下雄蚁并不对蚁后产生兴趣(观察到雄蚁对膨腹状态的布氏游蚁和D.molestus蚁后更有兴趣,推测由于生殖信息素更浓)
                  3.布氏游蚁蚁后对企图交配的雄蚁表现出强烈反抗,五分之三的情况下只有用镊子强行按住蚁后才可以继续,不过即使如此雄蚁也没有排空储精囊,可能是蚁后关闭了吸收精子的通道
                  4.在四个布氏游蚁群落中,在繁殖季及其后较长的时间内对工蚁进行基因分析,都没有发现新的父本,表明老蚁后并没有在繁殖期与新雄蚁交配
                  5.作为公主蚁交配时,布氏游蚁和D.molestus的蚁后都足以储存足够其一生产卵量的精子,甚至精子储量是其一生中产卵量的三四倍之多


                  IP属地:广东来自Android客户端24楼2025-03-25 15:42
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                    之后,学者们又对双节行军蚁和内瓦蚁进行研究,见下文


                    IP属地:广东来自Android客户端25楼2025-03-25 15:45
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                      IP属地:广东来自Android客户端26楼2025-03-25 15:46
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                        一、整体研究思路
                        这篇文章选取暗色内瓦蚁(N.nigrescens)、哈氏内瓦蚁(N.harrisi),以及光柄双节行军蚁(A.laeviceps)、齿突双节行军蚁(A. dentatus)进行研究。先在不同的群落中取样,使用微卫星位点,结合PCR技术进行基因分型。之后通过检测工蚁的父本来判断蚁后的交配情况,若出现了多个母本(即该群落曾经经历过蚁后的更替,如无后群与有后群的合并,或者分群时老蚁后被抛弃,由多只新后分群等情况),交配频率会以所有可能蚁后的加权平均值来表示,权重是它们在MATESOFT中确定的概率


                        IP属地:广东来自Android客户端27楼2025-03-25 15:47
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                          结果如下


                          IP属地:广东来自Android客户端28楼2025-03-25 15:48
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                            IP属地:广东来自Android客户端29楼2025-03-25 15:48
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                              2026-01-03 14:46:13
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                              n: 所分析的工蚁后代数量
                              kobs:如上文,观察到的父本数量
                              Me1、Me2、Me3:根据Starr(1984)提出的方法(标记为me1),并结合Pamilo(1993)给出的样本量校正(标记为me2)以及Nielsen等人(2003)的研究(标记为me3),从亲权贡献的平方和中估算出的有效父系数量。这种估算方法考虑了多种因素对交配频率估计的影响,试图更准确地反映蚁后实际的有效交配情况,因为它不仅仅依赖于直接观察到的交配对象数量,还综合考虑了不同雄蚁对后代基因贡献等复杂因素。
                              Rww: 按照Queller和Goodnight(1989)的方法计算平均工蚁间亲缘关系,双节行军蚁所取样较少,故没有计算该值。


                              IP属地:广东来自Android客户端30楼2025-03-25 15:49
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