吃了多巴胺蚂蚁更聪明

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对蚂蚁来说，很少有其他任务像收集食物一样重要。但是沙漠中的高温会挑战蚂蚁寻找食物的能力。这时，我们应该有一些多巴胺。

最近，发表在《科学》杂志上的一项研究显示了多巴胺对沙漠蚂蚁觅食行为的影响。

“蚁群就像一个多细胞有机体；巢是进化的单位。我们想知道群体间的集体行为差异是否与个体觅食的大脑化学差异有关。”该论文的第一作者、斯坦福大学生物学博士候选人丹尼尔·弗里德曼说。

首先，弗里德曼的团队收集了六个先前研究过的红色收获蚂蚁群体，它们是亚利桑那州沙漠中的采集者。一半的蚁群经常在干燥的天气里觅食，而其他的蚁群在干燥的日子里会把觅食的工蚁留在家里。

当研究人员解剖觅食蚂蚁的大脑并通过核糖核酸测序测量基因表达时，他们发现这两个蚁群在与神经递质信号和新陈代谢相关的基因表达方面存在差异。因此，研究人员想知道控制大脑中的多巴胺水平是否会影响这些行为。

他们决定在亚利桑那州研究九个新的蚁群。他们给每个蚁群多巴胺和一些控制溶液，并给蚂蚁涂上不同的颜色。

第二天，研究人员观察到使用多巴胺的蚂蚁比它们的同伴觅食得更多。他们还发现，受多巴胺影响的蚁群似乎对湿度更敏感，在雨天觅食更多，在干燥的日子更喜欢呆在家里。

为了验证结果，该小组重复了实验，但加入了3-碘酪氨酸，一种抑制多巴胺的化学物质。结果，他们看到了相反的效果:多巴胺抑制剂减少了蚂蚁的觅食。

“觅食蚂蚁大脑中多巴胺的增加似乎提高了个体蚂蚁的觅食能力。这支持了蚁群行为差异可能与大脑多巴胺水平差异有关的观点。弗里德曼说，“我们知道觅食者承担的个人风险与群体的集体决策有关，但仍有许多未解之谜。”

在未来的研究中，弗里德曼的团队计划研究与多巴胺相关的分子效应，以确定这些结果是否只与多巴胺相关。他们还计划在不同的栖息地观察更多的蚁群，以研究不同环境条件对觅食行为的影响。(唐毅宸)

相关论文信息:doi: 10.1016/j.isci.2018.09.001

中国科学新闻(2018-10-11，第二版国际)