嗑鴉片的螞蟻

中國的鴉片煙館。圖片來源:Wiki
中國的鴉片煙館。圖片來源:Wiki

撰文|葉綠舒

成癮(addiction)是一種特別的行為,人在藥物成癮後,往往會造成傾家蕩產、不惜偷搶拐騙也要取得讓他可以「過癮」的藥物。因此,科學研究一直都對於成癮這種行為非常感興趣。

不過,成癮只是人類專屬的行為嗎?在「共病時代」一書中,提到了狗也會上癮、小袋鼠也會上癮;上癮的狗焦急的尋找牠毒品的來源(甘蔗蟾蜍),上癮的小袋鼠冒著一定會醉倒的風險,為了過癮不惜闖入藥用罌粟田裡面吃個痛快。可見對藥物成癮並不是人類專屬,至少脊椎動物大概都有可能發生。

不過,無脊椎動物呢?

過去的一些研究發現,古柯鹼、咖啡可以影響蜜蜂的行為,而上癮的蜜蜂、果蠅與小龍蝦(crayfish)一樣會出現尋找藥物的行為(drug-seeking behavior)。是否還有其他的無脊椎動物會「上癮」呢?

研究團隊想到了螞蟻。過去對螞蟻的研究發現,螞蟻的確有對某些物質產生類似成癮的現象。日本紫灰蝶(Narathura japonica)的幼蟲便可以利用位於自己屁屁的蜜腺(dorsal nectary organ)的分泌物來控制螞蟻(Pristomyrmex punctatus),讓螞蟻心甘情願地成為日本紫灰蝶幼蟲的保鏢,使牠們不受寄生蜂與蜘蛛的侵害。

為了了解更多有關螞蟻在藥物濫用上的行為,研究團隊以佛羅里達木匠蟻(Camponotus floridanus)為樣本,設計了一系列的實驗。首先,他們由三個不同的蟻窩裡各找了30隻螞蟻,將這90隻螞蟻以五隻為一組分為18組,放置在實驗環境中24小時,讓牠們先習慣一下新家。

接著,這些螞蟻開始參與下面三種實驗狀況之一,然後最後一起參與後續的選擇實驗:

蔗糖組頭兩天餵食濃度為1M的蔗糖,第三、四天餵食0.5M的蔗糖,第五、六天餵食水。

嗎啡組頭兩天餵食濃度為1M的蔗糖以及每毫升0.06毫克的嗎啡,第三、四天餵食0.5M的蔗糖以及每毫升0.12毫克的嗎啡,第五、六天餵食水以及每毫升0.12毫克的嗎啡。

控制組直接參與後續的選擇實驗。

在後續的選擇實驗中,研究團隊讓螞蟻們在兩碟溶液中選擇:一個是0.5M的蔗糖水溶液,另一碟是每毫升0.12毫克的嗎啡溶液。觀察到底三組螞蟻會比較喜歡哪一種溶液。

實驗結果發現:嗎啡組的螞蟻,有65%寧願去吃嗎啡也不想吃糖!而控制組與蔗糖組的行為都差不多,還是比較偏愛蔗糖(蟻以食為天嘛!)。接著研究團隊分析這些螞蟻體內的多巴胺(dopamine)、章魚胺(octopamine)與血清素(serotonin)濃度,發現嗎啡組的螞蟻體內的多巴胺濃度明顯高於其他兩組,而章魚胺與血清素則看不出差異。

雖然過去對螞蟻成癮的研究發現,似乎多巴胺比較是偏向抑制的作用;不過研究團隊也指出,過去對螞蟻成癮的研究,使用的化學物質是蔗糖。由於蔗糖是有熱量的,也是螞蟻本來就會尋找的食物,加上這個研究裡面可以看到,上癮的螞蟻會有放棄蔗糖寧取嗎啡的行為。所以,可以說這個研究讓我們了解到,無脊椎動物上癮的行為,很可能也跟脊椎動物一樣,是由多巴胺主導的喔!

--
作者:葉綠舒 慈濟大學生命科學系助理教授,科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

加入好友

3,901 人瀏覽過