如果要成為一個群族的權力最高峰，代價是腦容量縮小近五分之一，你會願意嗎？最新刊於《英國皇家學會報告 B》的研究就發現，印度跳蟻 (Harpegnathos saltator) 會在群族蟻后死亡後，擁立極少數工蟻成為新蟻后，其腦部會自動萎縮 19% ，同時卵巢擴大以增加繁殖能力，是首度發現有此能力的昆蟲。

絕大部份螞蟻通常在幼體階段已被決定是工蟻還是蟻后：如果幼蟻被慷慨地餵養並給予正確的荷爾蒙，牠們就有機會成為蟻后，而工蟻窮盡一生努力都無法轉化成蟻后。

腦部是有脊椎動物身體中最複雜的器官，用以控制身體的其他器官、對外間的反應，與分泌荷爾蒙等化學物質，對有脊椎動物非常重要。對於螞蟻而言，覓食的日常生活可能已是認知上的負擔，涉及相對複雜的任務，為了繁殖後代將僅有的腦容量再縮減，並節省消耗能量是絕對能理解的——不要忘記人類大腦這個例子，雖然大腦與全身重量比例只是 1:40 ，但用上 20% 所攝取能量，消耗量相當驚人！

是次研究的團隊指，與典型的螞蟻群族在其蟻后死後逐漸消亡不同，印度跳蟻群族相對如亞視一樣永恆不朽。當蟻后死後數小時，群族就會進行激烈的儀式，每隻工蟻都各自用觸角觸碰頭部「打交」，並維持長達 1 個月，最終會選定新的蟻后，激活其卵巢。

每一群印度跳蟻通常不超過 100 隻（其他蟻通常一群有 5 萬隻左右），但新選定的「偽蟻后」則有 5–10 隻，並會產生外激素 (pheromone) 迫使其餘工蟻視牠為蟻后。最終，牠們會繼續與群族成員交配，延長群族壽命。除了卵巢擴大 5 倍外，這些「偽蟻后」的壽命也由原本的 6 個月激增至 5 年，但腦則會萎縮 19% 。

為了解這些物理與化學變化是否永久性，團隊從 30 個印度跳蟻群族，各標記 2 隻「偽蟻后」，1 隻會繼續留在群族中，另 1 隻則會被放在膠箱中隔離 3–4 周並定期餵食。團隊假設，缺乏社交活動後者會重新變回工蟻。

不出所料，「偽蟻后」在被隔離 3 日內已停止生產，此後更逐步出現正常工蟻覓食行為。團隊其後將這些被隔離「偽蟻后」放回原有群族之中，發現其他工蟻已不視之為蟻后。在 8 周後團隊將之解剖更發現，被隔離「偽蟻后」所有器官已回復與工蟻一樣的比例。團隊表明，過去有見過蜜蜂腦容量會在由護理工蜂轉為覓食工蜂而增加，但當牠們由覓食恢復至處理護理工作時，蜜蜂大腦不會收縮。

團隊相信，印度跳蟻有腦部變大縮小的靈活性，主要是因為該物種的群族相對其他蟻小得多，因此每隻印度跳蟻工蟻的價值亦相對較其他蟻高，不易被同族成員取代。

其實，這種腦部變大縮小的能力在有脊椎動物身上不是特別罕見。例如在北美棲息的白冠帶鵐 (Zonotrichia leucophrys) 會在交配季節時，因需要「唱歌」求偶而增加腦部「歌曲中心」（不是戲曲中心）的神經元，到冬天這些神經元量會萎縮消失，直到翌年春季才會重新長出。

報告：
Penick, C.A., Ghaninia, M., Haight, K.L. & et al. (2021). Reversible plasticity in brain size, behaviour and physiology characterizes caste transitions in a socially flexible ant (Harpegnathos saltator). Proc. R. Soc. B. 288: 20210141. doi: 10.1098/rspb.2021.0141

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