文：小肥波
螞蟻在很多文化中，也有勤勞的象徵。然而，畢氏粗角蟻（Ooceraea biroi）卻會成為一個群族的「寄生蟲」，牠們會群起攻佔其他蟻巢，然後假扮蟻后，接受該巢原本的工蟻照顧。只要數量保持在相對較低的水平，這些寄生蟻和其後代都會在這群族中成為「打跛腳唔駛做」的悠閒階級，一直假扮蟻后。
昆蟲學家一直對這種行為如何發展出來感到很疑惑，然而，最新刊於「當代生物學」（Current Biology）的研究提出，一種在單代畢氏粗角蟻之間快速變異的「超級基因」，很可能是牠們成功假扮蟻后的罪魁禍首。發現亦顯示，寄生突變可發生在蟻群的一代內，顛覆了之前關於這種轉變，需要數千年或更長時間的假設。
這發現源於美國洛克菲勒大學實驗室的一次驚人觀察。當時，研究生 Waring Trible 和導師 Daniel Kronauer 在實驗室內研究畢氏粗角蟻蟻群，但突然發現蟻群之間有一隻新誕生的蟻后，當將這些「蟻后」與其他蟻隔開時，可明顯看出當中有幾隻有翼 —— 這是許多物種的蟻后典型特徵，但對於 Trible 與 Kronauer 而言，這是非常奇怪，因為畢氏粗角蟻通常無翼，也沒有蟻后。
團隊其後著手對該個有 10,000 隻蟻的蟻群進行分類，最終總共發現了 14 隻假蟻后。團隊再讓這些假蟻后繁殖（牠們可透過複製自己進行無性繁殖！），結果顯示其後代總是有翼的。換言之，這種特徵是來自基因遺傳。
團隊對比了普通畢氏粗角蟻與假蟻后的基因組，發現一條染色體攜帶一組可控制重要特徵和功能的基因「超級基因」。普通畢氏粗角蟻有一個超級基因的副本，以及另一個變異（隱性）版本。不過，假蜂后則有兩個變異版本的超級基因。
對於人類而言，有兩個這種版本的超級基因是致命的，但對於畢氏粗角蟻來說，殺不死牠們的基因會讓其長出翼來。Trible 在大學新聞稿表示，超級基因極有可能控制假蜂后的生長，但需要更有針對性的研究來證實這說法。
幾十年來，學者普遍認為複雜的特徵或行為，例如蟻后數量，由多個基因的綜合影響決定。然而，學界已確定了至少 5 種其他螞蟻超級基因，一個基因足以控制複雜特徵。是次亦是首度發現有超級基因決定蟻的階級，能否成為工蟻、覓食者或蟻后；發現甚至有機會成為了解「演化黑盒」的重要門戶。
這也是首次觀察到與其宿主同種的寄生螞蟻。雖然有許多寄生螞蟻，但到目前為止，它們一直是與宿主不同的物種，可能隨著時間的推移，從原始物種慢慢進化成為它們的寄生蟲。這項新研究表明，寄生突變可以發生在一個物種內並跨越一個世代，顛覆了之前關於這種轉變需要數千年或更長時間的假設。
參考資料
Trible, W., Chandra, V., Lacy, K.D. & et al. (2023). A caste differentiation mutant elucidates the evolution of socially parasitic ants. Current Biology. doi: 10.1016/j.cub.2023.01.067
