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为探究蛇类气味腺分泌物（SGS）是否具抗蚁功能，研究人员以中美洲穴居蟒等多种蛇类的 SGS 为对象，对红火蚁（Solenopsis invicta）和佛罗里达弓背蚁（Camponotus floridanus）开展熏蒸、驱避和接触毒性实验。发现 SGS 可显著驱避并毒杀蚂蚁，为蛇类化学防御机制研究提供新视角。
在神秘的自然界中，蛇与蚂蚁这两类看似并无太多交集的生物，实则暗藏着复杂的生存博弈。蚂蚁作为广泛分布的社会性昆虫，部分种类不仅是捕食者，还会对蛇类发起攻击，如红火蚁（Solenopsis invicta）和佛罗里达弓背蚁（Camponotus floridanus），它们的叮咬或群体攻击可能对蛇类生存构成威胁。而蛇类在长期演化中发展出多种防御策略，其中位于尾部基部的气味腺及其分泌物（scent gland secretions, SGS）一直被推测可能与抵御蚂蚁等昆虫有关，但相关机制尚未明确。在此背景下，美国史密森尼保护生物学研究所与美国农业部的研究人员开展了一项极具价值的研究，旨在揭示蛇类 SGS 对蚂蚁的防御功能，该研究成果发表在《The Science of Nature》上。
为解答 SGS 是否具有驱避和毒杀蚂蚁的作用这一核心问题，研究团队以中美洲穴居蟒（Loxocemus bicolor）为主要研究对象，并选取了蟒科、蚺科、游蛇科、眼镜蛇科和蝮蛇科等多个蛇类分支的代表物种，针对分属切叶蚁亚科（Myrmicinae）和蚁亚科（Formicinae）的红火蚁与佛罗里达弓背蚁，开展了三大类关键实验：熏蒸实验（检测挥发性物质影响）、驱避行为测定（观察蚂蚁对 SGS 的选择偏好）和接触毒性实验（直接验证 SGS 对蚂蚁的毒性效应）。实验中，研究人员通过人工采集蛇类 SGS，对蚂蚁进行不同条件的暴露处理，并记录蚂蚁的行为反应和生存状态。
研究结果
熏蒸实验：挥发性物质未显效
将蚂蚁与 SGS 在封闭装置中共同放置 1 小时后，所有红火蚁和佛罗里达弓背蚁均表现正常，未出现运动障碍或死亡现象，表明 SGS 的挥发性成分在该实验条件下对蚂蚁无显著影响。
驱避行为：3SGS 显著抑制蚂蚁趋近
在选择实验中，当提供水滴或糖水与稀释 SGS 液滴时，绝大多数蚂蚁聚集在对照液滴周围。红火蚁通常在接近 SGS 液滴几毫米内快速摆动触角，随后迅速 retreat；佛罗里达弓背蚁对含 SGS 的糖水选择率显著低于对照组。统计显示，红火蚁围绕水滴的数量达 31-68 只，而接触 SGS 液滴的蚂蚁极少（0-10 只）；佛罗里达弓背蚁在糖水与 SGS 混合液滴的聚集数仅为 3 只，远低于对照组的 41 只，表明 SGS 对两类蚂蚁均具有强烈驱避作用。
接触毒性：456直接作用导致蚂蚁中毒死亡
将纯 SGS 或稀释液直接涂抹于蚂蚁腹部后，多数处理蚂蚁出现痉挛、身体扭曲等中毒症状，部分个体在 4 小时内死亡。中美洲穴居蟒、糙鳞沙蚺（Boa imperator）等蛇类的 SGS 对红火蚁的死亡率可达 40%-65%，且与对照组相比差异显著（P<0.05）。佛罗里达弓背蚁虽因体液敏感导致实验调整，但处理组仍出现 20% 的功能丧失率和部分死亡案例，显示 SGS 的接触毒性具有普遍性。
研究结论与讨789论
综合实验结果表明，蛇类 SGS 虽不通过挥发性气体发挥作用，但可通过接触直接毒杀蚂蚁，并通过非挥发性成分触发蚂蚁的驱避行为。研究中检测到的 SGS 富含羧酸类化合物（如 C??-C??脂肪酸），其结构多样性与昆虫毒性的关联，印证了此前关于羧酸可能是抗蚁活性成分的推测。此外，不同蛇类（包括无毒蛇和12毒蛇）的 SGS 均表现出抗蚁活性，提示气味腺作为蛇类的共源特征（synapomorphic trait），其分泌的防御性化学物质可能是蛇类在早期演化中适应与蚂蚁等节肢动物竞争的关键策略。
该研究首次系统验证了蛇类 SGS 对蚂蚁的双重防御机制 —— 接触毒性与行为驱避，为理解蛇类化学防御的演化提供了重要证据。同时，研究结果也为开发环境友好型生物农药提供了新思路：源自蛇类的天然抗蚁成分或许可用于控制红火蚁等入侵害虫，减少化学杀虫剂的使用。值得注意的是，结合盲蛇（Rena dulcis）等物种利用 SGS 抵御蚂蚁的文献报道，本研究进一步支持气味腺是蛇类古老且广泛的抗蚁防御系统，其演化可能与早期蛇类适应地下生活、捕食蚁巢幼虫的生态习性密切相关。
这项研究不仅揭示了蛇1011类与蚂蚁互动的化学奥秘，也为跨物种防御机制的研究提供了典型范例，其成果在生物防治、演化生物学等领域具有重要参考价值。
