【导语】
最新研究显示,无刺蚁亚科蚁科中最大的属——木匠蚂蚁(Camponotus)的毒液中,除长期被视为主导成分的蚁酸外,还包含数十种此前未被鉴定的肽类物质。这些肽具有明显的抗真菌活性,被认为在蚂蚁群体的疾病防护中发挥重要作用。
毒液成分复杂度被重新评估
无刺蚁亚科是蚂蚁中物种最丰富、生态上最成功的类群之一,其毒液以高含量蚁酸著称,蚁酸在其化学喷射物中可占约70%。长期以来,研究普遍认为蚁酸几乎承担了这类蚂蚁毒液的主要功能。
与许多拥有螫针的蚂蚁不同,无刺蚁亚科物种缺乏螫针,而是通过腹部末端的酸孔释放毒液。这些毒液可以直接喷射到敌体上、涂抹在咬伤处,或覆盖在目标表面,用于攻击和防御。
此前已有研究表明,这些毒液的用途并不限于对抗天敌。蚁科蚂蚁会将毒液涂抹在幼虫和巢穴环境中,用作一种外部免疫屏障;也会通过摄入毒液来酸化肠道、调节肠道微生物群落,并将毒液用于警戒和招募等化学信号传递。由于蚁酸在毒液中占据主导地位,相关功能长期被归因于蚁酸本身。
数十种新肽被鉴定
柏林自由大学的蒂莫·尼德迈耶(Timo Niedermeyer)教授表示,研究团队的工作起点是重新审视一篇数十年前发表、当时并未引起广泛关注的论文。“那篇论文提到,这类毒液中还可能含有肽类化合物,”他说。
在此基础上,研究人员对八个地理分布不同的木匠蚂蚁物种的毒液进行了系统分析。结果显示,这些毒液中共鉴定出35种肽类分子,被命名为“蚁毒素”,隶属于两个基因家族。

研究团队指出,不同木匠蚂蚁物种的蚁毒素组合存在差异,但这类肽在所研究物种中分布广泛,表明木匠蚂蚁毒液的化学组成远比此前假设的更为复杂。
多学科方法揭示肽类武器库
为解析这些肽类物质的来源和特性,研究人员结合了生物学、化学和药学等多种技术路线。他们采用蛋白质转录组学方法,利用从木匠蚂蚁毒液及相关组织中提取的蛋白质和RNA数据,鉴定出单个肽分子及其对应的基因序列。
在此基础上,团队进一步开展了化学分析和生物活性测定,并在实验室中合成了蚁毒素,用于验证其功能特性。
或参与巢群“外部免疫”防护
研究人员认为,这些肽类物质可能参与维持蚂蚁巢穴的卫生状况。由于蚂蚁会将毒液涂抹在幼虫及巢穴周围区域,团队提出,蚁毒素可能在蚁酸的直接抗菌作用减弱后,持续提供一种外部免疫防线。
马丁·路德大学哈雷-维滕贝格分校的西蒙·特拉古斯(Simon Tragust)博士表示,部分蚁毒素在实验中表现出显著的抗真菌特性。他指出,在环境微生物和病原体对蚂蚁等社会性昆虫构成威胁的背景下,这一发现具有重要意义。
特拉古斯还提到,无刺蚁亚科目前已知物种超过3,700种,这意味着在这一类群中发现更多具有生物活性的化学物质仍有较大空间。
研究发表
相关成果已发表于《科学进展》(Science Advances)杂志。论文题为《超越蚁酸:木匠蚂蚁毒液中的肽有助于疾病防护》(Beyond formic acid: peptides in carpenter ant venom contribute to disease protection),作者为 Lukas Koch 等人,发表于2026年第12卷第20期,DOI 为 10.1126/sciadv.aed4078。
