研究人员发现，蚁狮已经适应了其生态位，导致其毒液成分发生了变化。他们对蚁狮幼虫与其近亲绿网翅幼虫的毒液系统进行了比较。与网翅幼虫相比，蚁狮产生的毒液更加复杂，来自三个不同的毒腺。值得注意的是，所有识别出的毒液蛋白来自昆虫自身，而不是由任何共生细菌产生。这些毒素中有一些是新的，似乎是蚁狮所特有的。通过在沙子陷阱中等待猎物，蚁狮能够有效利用其毒液使较大的昆虫麻痹，强调了毒液在其荒凉栖息地中至关重要的生态功能。
最近，来自马普化学生态研究所和吉森大学的研究人员在《生物通讯》上发表的一项研究强调了蚁狮如何适应其生态位，从而影响其毒液。他们比较了蚁狮和相关绿网翅幼虫的毒液系统，发现蚁狮使用三个不同的毒腺创造出更复杂的毒液。所有识别出的毒液蛋白都是由昆虫产生的，而不是由共生细菌产生。一些毒素似乎是新的，并且是蚁狮特有的，蚁狮在沙子的”坑陷阱”中等待猎物，利用其毒液使较大的猎物失去行动能力。因此，毒液在他们适应恶劣环境中扮演了重要角色。
网翅昆虫的幼虫，如绿网翅和蚁狮家族，都是捕食者，它们利用毒液捕获和消化其他节肢动物。绿网翅幼虫，因其捕食蚜虫而被称为”蚜虫狮”，常被作为温室中的益虫使用。相比之下，蚁狮栖息在干旱、沙质的区域，在那里他们构建漏斗陷阱来捕捉昆虫猎物。由于这些环境中昆虫稀少，蚁狮不能挑剔。他们必须压倒并迅速杀死甚至是大型和耐久的猎物才能生存，这需要强效的毒液来有效地麻痹目标并防止其逃脱。
复杂的毒液由三个不同腺体系统产生
研究小组由马普化学生态研究所的海科·福戈尔和吉森大学的安德烈亚斯·维尔金斯卡斯领导，旨在探索蚁狮毒液的细节。他们试图确定毒液的来源，是否涉及共生细菌，生产毒液的器官，毒液的成分，以及蚁狮的毒液系统与相关绿网翅幼虫的毒性相比如何。
“我们在蚁狮中识别出了总共256种毒液蛋白。毒液系统的复杂性非常显著，三个不同的腺体通过钳口将不同的毒液和消化酶注入猎物中。蚁狮的毒液比蚜虫狮的毒液要复杂和强大得多，我们只在蚜虫狮中识别到了137种毒液蛋白。我们的基因分析还表明，有些毒素显然是蚁狮特有的，”第一作者迈克·费舍尔指出。
研究小组采用了各种分子生物学、组织学和三维重建方法来研究基因表达、蛋白质多样性和毒液腺的结构。他们还应用了HCR-RNA-FISH，这是一种结合了荧光原位杂交（FISH）和杂交链反应（HCR）的技术，以可视化和测量单个细胞内RNA分子的分布和数量。他们证明，蚁狮的三个小毒腺对毒液分泌有所贡献，并产生不同的毒液蛋白。
蚁狮独立于细菌运作
荧光原位杂交分析以可视化组织内的细菌表明蚁狮不存在共生细菌伙伴，这一发现令研究人员感到惊讶。”蚁狮体内缺乏细菌是很令人惊讶的。这是不寻常的，因为大多数动物带有大量微生物，特别是在肠道中，其中许多对生存至关重要。我们也期望细菌参与毒液系统，因为以前的假设认为某些毒液蛋白来源于细菌，”马普化学生态研究所昆虫共生部门负责人马丁·卡尔滕波特说。
独特的毒液系统是蚁狮生态位的反应
网翅昆虫在生物控制方面十分重要，尤其是在温室中。然而，不同网翅昆虫种类之间毒液成分的演化和作用在很大程度上被忽视了。”我们的发现表明，不同的环境和猎物类型会显著影响网翅昆虫的毒液成分和效果，可能随着时间推移影响捕食者与猎物之间的关系。蚁狮创造了一种复杂的毒液混合物，使他们能够在低猎物环境中压倒甚至大型的防御性昆虫。此外，他们已经进化出独特的解剖结构，使他们能够分开注射毒液或消化酶，”海科·福戈尔解释道，他是昆虫共生部门”适应与免疫”项目组的负责人。
吉森大学的安德烈亚斯·维尔金斯卡斯，作为弗劳恩霍夫分子生物学与应用生态研究所”生物资源”部门的负责人，继续研究蚁狮毒液的有效性和复杂性：“我们的研究证实，蚁狮毒液在注入昆虫时具有很高的有效性。但是，我们仍不确定哪些特定物质对这种毒性有贡献。确定这一复杂毒液中各个成分的作用以及它与其他昆虫毒液的比较将会很有趣。特别值得注意的是，只有在蚁狮中发现的独特毒素，”他在展望未来的研究时说。
