Social parasites in evolutionary transition: Lasius (Chthonolasius) castor n.sp. and L. (Chthonolasius) pollux n.sp. – two hidden ant species with unusual biology
本文描述了两个新种蚂蚁——*Lasius castor* 和 *L. pollux*，它们代表了从临时性社会寄生向与近缘宿主 *Chthonolasius* 建立稳定的混合巢穴关联的持续演化过渡，这一过程以独特的形态适应以及脱离典型寄生筑巢行为的显著行为转变为特征。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
在我们的脚下，隐藏着一个微观世界，那里的蚂蚁构建出的社会往往比人类城市还要复杂。在这些昆虫组织自身的方式中，一些物种进化出了一种被称为“社会寄生”的策略。在这种安排下，蚁后并不通过抚育自己的第一代工蚁来建立殖民地。相反，她会入侵另一种蚂蚁的巢穴，杀死或取代原有的蚁后，并强迫现有的工蚁抚育她的后代。对于许多蚂蚁物种，特别是属于Lasius属的物种来说，这是一种广为人知的生存策略。然而，生物学家长期以来一直认为，一旦一个物种采用了这种寄生生活方式，它就会被锁定在该路径上，无法进化成其他形态。关于寄生者是否能够改变其方式并与宿主建立一种新的、稳定的关系，一直是一个谜，这在很大程度上是因为观察这些地下相互作用极其困难。
一组研究人员现在揭示了一个挑战这一长期信念的情况。通过检查欧洲各地的数百个蚁巢，他们发现了两个似乎正处于重大进化转变中的新蚂蚁物种。这些蚂蚁被命名为Lasius castor和Lasius pollux，它们并没有遵循标准的社会寄生规则。它们并非简单地接管宿主巢穴并用自己的工蚁取代宿主，而是形成了长期的、混合的殖民地，两种物种并肩生活并共同工作。研究人员发现，这些新物种在很大程度上放弃了通过入侵其他蚂蚁物种来建立家庭的传统方法。相反，它们会主动寻找特定的亲属共同生活，从而创造出两个群体共同贡献工蚁的稳定社区。这一发现表明，进化的路径并不总是单行道，即使是高度专业化的寄生者也可能具备寻找新生存之道的能力。
这项研究始于一项在欧洲中部和西部收集并分析蚂蚁样本的大规模行动。研究人员收集了近千个巢穴样本，这项任务凝聚了该团队及其合作者数十年的工作。由于这些蚂蚁生活在地下，且在外观上与其他物种非常相似，识别它们需要高倍显微镜以及对微小物理特征（如腿的形状、毛发的长度以及腰部的结构）的精确测量。通过使用一种将这些物理特征视为每个物种独特“指纹”的方法，团队得以将这些新蚂蚁从其外形相似的物种中区分出来。他们发现Lasius castor和L拉斯 pollux是截然不同的物种，各自拥有特定的体型和毛发模式，但它们彼此之间如此相似，以至于此前曾被误认为是一种奇特的单一类型蚂蚁。
这些蚂蚁如何构建它们的殖民地，使得这些发现显得尤为卓越。在传统的社会寄生模型中，新的蚁后入侵宿主巢穴，杀死宿主蚁后，然后由宿主工蚁抚育寄生者的幼虫，直到寄生者的工蚁接管。研究人员发现，对于Lasius castor和Lasius pollux来说，这种过时的模式现在已经非常罕见。在他们研究的案例中，这种情况发生的比例不到6%。相反，在绝大多数巢穴中——约94%——这些新蚂蚁与同亚属的其他物种共同生活。它们既不杀死宿主蚁后，也不取代宿主工蚁。相反，它们形成了混合种群，其中新物种与它们的宿主亲属共同工作。在这些共享的巢穴中，新物种占据了近40%的工蚁力量，证明了它们是完全功能的成员，而不仅仅是“搭便车者”。
研究人员观察到，这两个新物种对邻居有着不同的偏好。Lasius castor倾向于生活在较湿冷的环境中，并且通常与同样喜欢潮湿环境的蚂蚁结伴；而Lasius pollux则更喜欢干燥、温暖的草原栖息地，通常与那些在干燥之地繁衍的蚂蚁共同生活。这表明，伙伴的选择是由环境驱动的，而非严格的生物学规则。团队还注意到，这些新蚂蚁会主动寻找这些伙伴，而不是仅仅偶然遇到它们。这种主动行为指向了一种比简单的入侵更为复杂的协作关系。
尽管有这些明确的观察结果，研究人员目前还无法准确说明这种关系被称为什么。它可能是一种永久性的社会寄生形式，即新物种寄居于宿主之中，但保留自己的工蚁。它也可能是一种被称为“并生”（parabiosis）的伙伴关系，即两个独立的物种共享一个巢穴和资源，但保持各自家族的分离。还有一种更复杂的遗传可能性，即这些新蚂蚁并非独立的物种，而是一个仅通过雄性传递的特殊遗传谱系，利用宿主蚁后的身体进行繁殖。论文认为，最可能的解释是向永久性社会寄生转变，即新物种已经进化到能够在不破坏亲属的情况下与其共存。然而，作者承认完整的图景仍不明朗，仍需更多的遗传学研究来解开这个谜团。
这些蚂蚁的物理变化支持了它们正在进化成某种新事物的观点。与它们的亲属相比，Lasius castor和Lasius pollux拥有更粗壮的身体、更短的腿以及不同形状的腰部。这些特征看起来像是寄生者变得更加专业化的早期迹象，或许正朝着完全依赖宿主的状态演变。然而，与许多失去工作或抚育幼虫能力的寄生者不同，这些蚂蚁保留了执行群体所需所有任务的全部力量和能力。这种独特的特质组合表明，进化目前正处于运动之中，捕捉到了一个古老策略正在被重写瞬间。这两个隐藏物种的发现，为自然界如何寻找解决旧问题的全新方案提供了一个罕见的视角，表明即使在严密的蚂蚁社会世界中，改变也始终是可能的。
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