美国细菌学家卡梅隆•柯里在《科学》杂志发表了研究论文，声称从5000万年前开始，以真菌为生的蚂蚁就有了自己的抗生素。研究者对一种名叫“真菌蚂蚁”的蚂蚁身上的白色斑点进行研究，发现不同 “真菌蚂蚁”依靠种植不同的真菌类蘑菇来作为唯一的食物来源。这些蚂蚁的嘴巴

admin2019-04-09 38

问题美国细菌学家卡梅隆•柯里在《科学》杂志发表了研究论文，声称从5000万年前开始，以真菌为生的蚂蚁就有了自己的抗生素。研究者对一种名叫“真菌蚂蚁”的蚂蚁身上的白色斑点进行研究，发现不同 “真菌蚂蚁”依靠种植不同的真菌类蘑菇来作为唯一的食物来源。这些蚂蚁的嘴巴和前肢上隐藏着许多细小的腺窝，里面寄生着一种能产生抗生素的细菌。这些腺窝有一些细小的孔通向蚂蚁身体外部，这样它们就可以将抗生素传播给作物。抗生素可以杀死会使作物生病的寄生虫，从而确保它们主人的食物来源不受破坏。
这种蚂蚁腺窝的特殊结构使得蚂蚁与作物的这种共生关系非常和谐。研究者发现，一些近缘的不种植真菌的蚂蚁身上则没有腺窝，也没有寄生菌。
科学家们研究了中美洲热带丛林中的切叶蚁的生活习性。切叶蚁只种一种蘑菇，这相当于人类的单一作物制，虽然开始时产量高，但重复种几季以后很容易遭受病虫害侵袭，人类是采用轮作不同作物来解决问题的。生物学家们采用基因分析法，确定了切叶蚁所种的菌种是源于2300万年前的单一菌株，从未换过品种，却能延续至今。
这个谜由多伦多大学的C•R•居里解开了。居里对包括切叶蚁在内的22种蚂蚁进行了仔细观察。他首先发现蚂蚁的蘑菇农场偶尔也会受到一种名为Es-covopsis的霉菌感染，使蘑菇在几天内全部死光，结果是整穴蚂蚁全部饿死。但尽管如此，切叶蚁还是有办法控制这种灾难。其奥秘在于，雌蚁会排出寄生在身上的活细菌分泌出的链霉素。切叶蚁蘑菇园中那些忠于职守的蚂蚁勤于察看，一发现Es-covopsis霉菌就用随身携带的链霉素就地将之消灭，以防止其蔓延。而且这种链霉素还能刺激蘑菇的生长，真是一举两得。切叶蚁分群时，蚁后将蘑菇菌种含在口中，连同随身的会分泌链霉素的细菌带到新穴传种，所以切叶蚁的单一品种的蘑菇农场能延续至今，历经千万年而不衰。人类所用的抗生素多次使用后会使病菌产生抗药性而导致药效减弱，但蚂蚁所用的抗生素却并未使病菌产生抗药性。卡梅隆•柯里研究小组发现，蚂蚁身上的抗生素不但是蚂蚁赖以战胜自然环境的法宝，亦是人体必需的抗生素，今后应可仿此研发新一代的抗生素，更有效地治愈人类的疾病。
问题：
(1)“真菌蚂蚁”腺窝是什么样的特殊结构，有什么功能?
(2)切叶蚁的单一品种的蘑菇农场能延续至今的原因有哪些?

选项

答案(1)蚂蚁的嘴巴和前肢上隐藏着许多细小的腺窝，里面寄生着一种能产生抗生素的细菌。这些腺窝有一些细小的孔通向蚂蚁身体外部，这样它们就可以将抗生素传播给作物。抗生素可以杀死会使作物生病的寄生虫，从而确保它们主人的食物来源不受破坏。 (2)尽管Es-covopsis霉菌会危害蚂蚁的蘑菇农场，但切叶蚁有办法控制这种灾难。切叶蚁雌蚁会排出寄生在身上的活细菌分泌出的链霉素，这种链霉素不仅能消灭Es-covopsi霉菌，还能刺激蘑菇的生长；忠于职守的蚂蚁勤于察看，发现Es-covopsi霉菌就用随身携带的链霉素将之消灭；切叶蚁分群时，蚁后会将蘑菇菌种连同随身的会分泌链霉素的细菌带到新穴传种。

解析

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