热带蚂蚁在共生菌缺失时改走外源营养路径，营养共生呈现可调节而非固定依赖

学术圈重大事件 · 发布 2026-08-21T20:40:00+08:00 · 更新 2026-08-21T20:44:37+08:00

核心结论

Nature Communications 通过双 RNA 测序、原位杂交和饮食操纵发现，Cardiocondyla obscurior 蚂蚁的垂直传播共生菌在蛋白受限时提供莽草酸途径营养；共生菌缺失后，宿主会上调外源酪氨酸获取相关基因。研究显示古老共生可由宿主营养调控维持，但结论仍限于单一物种和受控实验。

Nature Communications 8 月 21 日发表一项昆虫营养共生研究，使用入侵性流浪蚁 Cardiocondyla obscurior 及其垂直传播共生菌 Candidatus Westeberhardia cardiocondylae 作为模型。这种共生菌可在物种、群落乃至单只蚂蚁层面自然丢失，而宿主并不会立即失去生存能力，为研究宿主怎样在“使用共生菌”和“自行取食补偿”之间切换提供了少见窗口。

研究者结合双 RNA 测序、RNA 荧光原位杂交、定量 PCR 和饮食操纵，发现共生菌提供来自莽草酸途径的营养物，在蛋白质受限时增强群落韧性。宿主似乎会在蛋白短缺和表皮形成阶段调节共生菌丰度，从而把有限资源投向最需要的时期。这意味着垂直传播共生体的数量并非完全由微生物自行决定，而可能受宿主营养状态和发育需求控制。

当共生菌缺失时，蚂蚁上调有助于从外部来源获取酪氨酸的基因，以环境营养补偿共生体提供的代谢功能。这样的可塑性让群落在不同食物条件下既能利用微生物合成产物，也能切换到外源供给，从而维持生长与存活。对昆虫生态和入侵生物学研究者而言，这一机制提示，共生菌的“可有可无”并不代表没有功能，而可能是宿主已经演化出冗余的营养路径。

研究的外溢意义在于重新审视共生关系的稳定性：古老、垂直传播并不必然走向不可逆依赖，宿主调控和环境营养可以共同维持一种弹性合作。不过，结论来自单一蚂蚁—共生菌系统和受控饮食实验，转录上调也不等同于所有代谢流量已经直接测得。后续需要追踪代谢物通量、野外群落适合度及跨世代传播成本，并检验这种切换能力是否帮助该蚂蚁适应新栖息地。

信息来源

• Nature Communications 原始论文

可信度说明

来源为开放获取、同行评议论文，采用双 RNA 测序、原位杂交、qPCR 与饮食操纵等多种方法；共生菌提供莽草酸途径营养和宿主在缺失时上调外源酪氨酸获取基因可由摘要核验。实验集中于一个蚂蚁物种，野外生态收益与代谢通量仍需直接测量。

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