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蚂蚁幼虫失明且无法自主移动，在喂食、清洁和搬运等方面高度依赖成虫照料。然而，幼虫并非不活跃的群体成员；它们通过调节成虫的行为和生理，在蚁群社会的组织中发挥核心作用。尽管成虫蚂蚁已得到广泛研究，我们对幼虫利用哪些感觉模态感知环境仍知之甚少。本研究从分子和神经回路层面表征了克隆掠食蚁幼虫的化学感受系统。结合扫描电子显微镜与共聚焦成像，我们发现，上颚须和下颚须上的穹顶状感器由气味受体（OR）神经元支配。数量更多的离子型受体（IR）神经元则支配幼虫头部多个区域的乳突状感器，包括触角、上唇、上颚须及上颚叶，以及下颚须和下唇腹侧。这表明，IR 具有多种功能，可参与味觉、嗅觉以及温度和湿度感知，是蚂蚁幼虫的主要化学感受模态。为研究神经元向中枢脑区的投射，我们对能够荧光标记 OR 和 IR 表达神经元的转基因品系进行了成像。结果发现，下唇和上颚中表达 OR 和 IR 的神经元沿下唇神经和上颚神经穿过食道下神经节，投射至第二脑；来自上唇的 IR 表达神经元投射至第三脑，而来自触角的 IR 表达神经元则投射至第二脑后部。综上，本研究为研究蚂蚁幼虫的化学感受建立了结构与分子层面的框架。
dkronauer{at}rockefeller.edu
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摘要
蚂蚁幼虫失明且不能自主移动，高度依赖成虫照料，包括喂食、梳理和搬运。然而，幼虫并非不活跃的群体成员；它们通过调节成虫的行为和生理，在蚂蚁社会的组织中发挥核心作用。尽管成虫蚂蚁已得到广泛研究，我们对幼虫利用哪些感觉模态感知环境仍知之甚少。在此，我们从分子和神经环路层面对克隆盗蚁幼虫的化学感觉系统进行了表征。通过结合扫描电子显微镜和共聚焦成像，我们发现，上颚须和下唇须上的穹顶状感器由气味受体（OR）神经元支配。数量更多的离子型受体（IR）神经元则支配分布于幼虫头部多个区域的乳突状感器，包括触角、上唇、上颚须和外颚叶，以及下唇须和下唇腹侧。这表明，功能多样的IR——可参与味觉和嗅觉感知，也可感知温度和湿度——构成了蚂蚁幼虫的主要化学感觉模态。为研究这些神经元向中央脑的投射，我们对能够荧光标记表达OR和IR的神经元的转基因品系进行了成像。我们发现，下唇和上颚中表达OR和IR的神经元沿下唇神经和上颚神经穿过食道下神经节，投射至后大脑；上唇中表达IR的神经元投射至三脑，而触角中表达IR的神经元则投射至后部后大脑。综上，我们的研究为探究蚂蚁幼虫的化学感觉建立了结构和分子层面的框架。
竞争利益声明
作者声明不存在竞争利益。
脚注
https://github.com/Social-Evolution-and-Behavior/Larval-Chemosensory-Pa…
https://doi.org/10.5281/zenodo.21922646
资助方信息声明
美国国立普通医学科学研究所，
，T32GM152349
霍华德·休斯医学研究所，
，研究员奖
版权
本预印本的版权归作者/资助方所有；其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026 年 10 月 09 日。
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克隆掠蚁幼虫的化学感受系统
Daniel H. Pastor、Leonora Olivos-Cisneros、Alejandra Hurtado-Giraldo、Anurag Sharma、Patrick K. Piekarski、Giacomo L. Glotzer、Daniel Kronauer
bioRxiv
2026.10.06.757048；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757048
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克隆掠蚁幼虫的化学感受系统
Daniel H. Pastor、Leonora Olivos-Cisneros、
Alejandra Hurtado-Giraldo、Anurag Sharma、Patrick K. Piekarski、Giacomo L. Glotzer、Daniel Kronauer
bioRxiv
2026.10.06.757048；
doi：https://doi.org/10.64898/2026.10.06.757048
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关键词：蚂蚁幼虫 · 化学感受 · 气味受体 · 离子型受体 · 感觉神经回路
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.06.757048v1?rss=1