罕见新血型,“瓜达阴性”携带者只一人
罕见新血型,“瓜达阴性”携带者只一人
罕见新血型,“瓜达阴性”携带者只一人在地方放上一点糖渣或米粒,等待数分钟(shùfēnzhōng)就(jiù)可以见到一只、两只、三只,接着就是一群。
这大概是我们最熟悉的蚂蚁觅食场景(chǎngjǐng)之一:结队“偷食”。
是的,最早(zuìzǎo)出现的蚂蚁戳了戳你丢下的食物后,抠下一粒,转身离开,把信号带回到巢穴,密密麻麻的一群蚂蚁不久就纷至沓来,但不是(búshì)盲目跑来一大群。蚂蚁似乎深知如何计算食物重量与搬运能力(nénglì),并据此安排工力,不会(búhuì)浪费(làngfèi),也不会白跑一趟。它们沿着较近的线路爬行,除了偶尔停下来交头接耳,在大多数时间都不会迎面撞上(shàng)。一个人只(zhǐ)需带上一点糖渣或米粒,放在地上,等待数分钟就可以见到一只、两只、三只,接着就是一群。
其实(qíshí)蚂蚁不只是(zhǐshì)采集者(cǎijízhě)。它们还是种植者、饲养者,它们建造粮仓,从事农业活动。“智人并非唯一放弃狩猎和采集而专事种植的物种,早在5000多万年前蚂蚁就完成了这一转变。”你看,蚂蚁自己也种植,除了简单的栽种,还有比较精细的耕作(gēngzuò),甚至培育蘑菇。对了,它们还饲养牲畜。蚂蚁的社会分工和农业技术让人叹为观止(tànwéiguānzhǐ)!
以下内容经出版方授权(shòuquán)节选自《蚂蚁(mǎyǐ)史诗》一书相关章节,摘编有删减,标题为摘编者所起。注释见原书。
原文作者|[法]奥德蕾·迪叙(díxù)图尔
作者:[法]奥德蕾·迪叙图尔、[法]安托万(āntuōwàn)·威斯特拉赫
版本(bǎnběn):郑州大学出版社|汉唐阳光2025年5月
栗红须蚁(Pogonomyrmex badius),绰号收割蚁,是一种身长7~9毫米的红色须蚁。它们(tāmen)身披长毛,方便携带小(xiǎo)沙粒和小种子。这些红色蚂蚁名声赫赫:据说被它们蜇伤会(huì)造成难以忍受的剧痛。昆虫学家(kūnchóngxuéjiā)大卫·韦伊(David Wray)在1938年有(yǒu)过这样的描述:
“几只蚂蚁蜇了我的(de)手腕,几分钟后,直径约5厘米(límǐ)范围内的皮肤出现了强烈的疼痛,表面变成了暗红色,并且立即有黏稠的分泌物渗出。整块皮肤表面都有强烈的烧灼感。剧烈(jùliè)的疼痛持续了一整天,一直到(dào)夜幕降临。”
通常,收割蚁生活在多草的沙地。它们的巢穴并不难发现,因为蚁巢入口周围总围着(zhe)个圈,是由树枝、千足虫的粪便和小块的煤炭碎屑堆积而成的——其(qí)功能尚不得而知,依然是个未解之谜。蚁穴可(kě)深达2米,内有上百个房间,所有(suǒyǒu)房间都由一个类似(lèisì)电梯井的通道连接起来。觅食蚁占据(zhànjù)着顶层,下一层便是种子仓库,觅食蚁在此储存的种子数量(shùliàng)可多达30万粒;幼虫、蚁后和保育员则隐藏于(yú)最深的几个地下室里。以人的尺度而言,这就好比挖了一座和卡布雷斯班洞穴一样深的建筑(250米)。
尤为令人吃惊的是,如此(rúcǐ)复杂浩大的建筑工程并不(bù)妨碍佛州收割蚁每年搬4次家,无缘无故地就搬到4米外的地方去建新巢……甚至不忘带上(dàishàng)那些(nàxiē)作为装饰的煤炭屑和千足虫粪便。还有更加匪夷所思的:建造巢穴、运送幼崽和摆放(bǎifàng)装饰物等,整个过程只需要短短6天便可完成。想象一下你每3个月便新修一所房子(fángzi),只为了搬到离前一所房子仅500米远的地方去住……
电影(diànyǐng)《蚂蚁雄兵》(The Naked Jungle,1954)剧照(jùzhào)。
觅食蚁以每小时60粒的(de)速率从周围环境中采集植物种子(zhǒngzi),然后储存在粮仓里。蚁群中个头最大的蚂蚁充当粉碎机。它们咬开种子,将其咬碎并咀嚼,做成面包,然后分发给蚁群其他成员食用(yòng)。研究人员(rényuán)先后(xiānhòu)检查(jiǎnchá)了200个佛州收割蚁的巢穴,发现这(zhè)些蚂蚁收集的种子大小不等,但它们只会(zhǐhuì)咬开并食用宽度不超过1.5毫米的小种子。以人的尺度来看,这些(zhèxiē)所谓“小”种子的尺寸可相当于椰子大小,想象一下你怎么用牙齿把它咬碎。收割蚁所采取的这种(zhèzhǒng)选择性策略很快便会导致许多大颗的种子在粮仓中积累起来,根本无法被食用,因为即便这些昆虫有锋利的大颚,但对它们来说,这些种子的外壳还是过于坚硬,况且它们的大小有时可以宽达4毫米,几乎是蚂蚁身体的一半(yíbàn)大小。而这些大种子占到了蚂蚁采集的种子储存总量(zǒngliàng)的50%。如果收割蚁很少(hěnshǎo)使用大的种子,为什么它们还要采集并且储存这么(zhème)多大种子呢?而这正体现了这些小动物的天才之处(chù):它们耐心地等待(děngdài)着这些种子在巢穴中自然(zìrán)发芽。蚂蚁的地下仓库提供了理想的湿度和温度条件,非常适合种子发芽。一旦时机成熟,种子便会自然裂开。当种子坚硬的外壳破开后,蚂蚁就可以把这些巨大的种子磨成许许多多的小面包。对懂得等待的人来说,一切自会水到渠成!
话说回来,何苦要在种子长出新的(de)幼苗之前(zhīqián)就吃掉(chīdiào)它(tā)们呢?粗糙盘腹蚁(Aphaenogaster rudis)是一种生活在北美的蚂蚁。尽管它的名字更容易让人联想到一种令人讨厌的传染病,而非一个环保主义者,但它们那(nà)小小脆弱的肩膀上(shàng)却负担着(zhe)好些植物的生存大计。在北美的一些森林中,每平方米就生活着不止一个粗糙盘腹蚁的蚁群,它们通常在腐烂的木材中筑巢。这种蚂蚁的外表看上去十分优雅——修长的腿(tuǐ),红褐色苗条的身体(shēntǐ)不超过4毫米长。它在森林地面上蹦蹦跳跳地寻找着种子,就好像歌剧院里的芭蕾舞演员一样。
粗糙盘腹(pánfù)蚁很挑剔,只采集那些上面(shàngmiàn)长着油质体突出的种子,这东西富含糖、蛋白质和脂肪。回到巢穴后,它就会把油质体从种子上分离出来,拿给幼虫(yòuchóng)吃(chī)。当油质体被移除后,它就不再对这颗种子有任何兴趣了。比如一颗杏核,就会被粗糙盘腹蚁当作一种普通垃圾。
出于爱清洁的天性,粗糙盘腹蚁会带着这颗种子离开巢穴,走好几米远把它丢弃到林间的地面上。由于蚁穴附近的土壤通常都非常肥沃,种子便可以在最佳条件下发芽,生长(shēngzhǎng)出新的植物。在北美的森林地区,近2/3的植物种子是由盘腹蚁采集的。若是把粗糙盘腹蚁从森林中迁走(qiānzǒu),一些野生(yěshēng)花卉的数量将(jiāng)减少50%。原因很简单:种子自己无法(wúfǎ)移动(yídòng),它们(tāmen)需要一个交通工具,否则就只能在父母脚下发芽生长。
纪录片《蚂蚁(mǎyǐ)星球(xīngqiú)》(Planet Ant: Life Inside the Colony,2013)画面。
今天,有(yǒu)超过1万种植物(zhíwù)依靠蚂蚁来散播它们(men)的(de)后代,包括我们熟悉的紫罗兰。但请注意,蚂蚁可不会免费帮忙运输种子,植物必须为每粒(měilì)种子买一张车票(奉送一些实惠),其形式嘛就是美味多汁的附生物,大名鼎鼎的油质体!不过有一些植物,如海葱,一种非常(fēicháng)漂亮的小百合,已经进化发展出制作假车票免费蹭蚂蚁公交车(gōngjiāochē)的方法。它们所产的种子仅仅模仿了油质体的化学气味信号。这些造假者的种子同样会被蚂蚁们收集、储存和散播,却(què)没有给蚂蚁们带来任何营养益处……
研究人员揭示,有些蚂蚁会(huì)主动去播种。凹头臭蚁(chòuyǐ)(Philidris nagasau)——这名字听起来像是(shì)(shì)(shì)来自上流社会的(de)贵族——采集并种植环蚁木的种子,其历史已有300万年(wànnián)了。就其主要居住地斐济(fěijì)而言,它们才是当地最早的农民。环蚁木是一种附生植物,也就是说,它长在其他树(shù)上。与槲寄生不同的是,环蚁木并不会汲取宿主树木的汁液,而仅仅是利用宿主来获取更多的阳光。成熟的环蚁木看起来像一颗巨大的肿瘤,表面长着(zhe)细毛。在斐济,人们称之为“树睾丸”或“魔鬼球”。这些巨大的、圆形的、丑陋的球状物实际上是植物主干上的穴状隆起。如果打开其中一个球,你会发现其内部有众多的孔穴,里边居住着成千上万只蚂蚁,孔穴之间还有四通八达互相(hùxiāng)连接的通道。
当一棵环蚁木结了种子,蚂蚁会(huì)迅速前来采集,并将它们种在(zài)稍远一点的(de)树皮缝隙中。之后,这些小农民会一直(yìzhí)监护自己的种植(zhòngzhí)地,防止任何可疑的盗贼靠近。待(dài)到种子发芽后,幼苗就(jiù)会逐渐长成一个圆形的空心结构,看起来像一个普通的树瘤。蚂蚁随后会进入这个球里,用自己的排泄物给它施肥,为植物生长提供所有必要的营养。当这棵环蚁木长到足球大小时,就又可为蚁群提供一个新(xīn)的巢穴。通过这种方式,我们的蚂蚁小农民能在邻近(línjìn)的几棵大树上种植几十棵环蚁木,可供超过25万只蚂蚁居住。这些天然植物住所之间有化学气味路径相互连接,无数只蚂蚁在这些道路上日夜奔忙。
纪录片《自然(zìrán)世界:沙漠蚂蚁帝国(dìguó)》(Natural World: Empire of the Desert Ants 2011)画面(huàmiàn)。
蚂蚁一生都在为它们(tāmen)的(de)宿主施肥,并且(bìngqiě)在食草动物出现时激烈地保卫植物。作为回报,环蚁木向它们提供住所,并用甜美的花蜜来奖励自己的小保镖。在测绘了数百棵环蚁木后,研究人员发现蚂蚁对(duì)播种地点的选择并不是随意而为的。这些优秀的园丁会(huì)选择阳光充足的地方,严格避免在阴暗之(zhī)处播种。为了理解蚂蚁的这种选择,科学家们利用一根不太粗的绳子爬(pá)上树去近距离观察环蚁木。他们发现,在阳光下生长的环蚁木比在阴凉处生长的环蚁木产生的蜜汁多(duō)10倍……小蚂蚁们可一点儿也不笨!
我们的小园丁凹头臭(chòu)蚁与(yǔ)植物环蚁木之间形成的这种共生关系由来已久,对双方(shuāngfāng)来说这种关系都是不可逆的,绝不可能有任何(rènhé)的分离。若是宿主消失,早已不会建造巢穴的凹头臭蚁将注定过着无家可归的流浪生活;同样,环蚁木也早已丧失了抵御食草动物的能力,若没有蚂蚁保镖,不出几个月,它(tā)注定会死于各种昆虫的啃咬攻击。
前文所讨论的农业技术大致相当于园艺。现在让我们谈谈芭切叶蚁(qièyèyǐ)属(Atta)的集约型(jíyuēxíng)规模种植。芭切叶蚁,又称蘑菇蚁、切叶蚁或伞蚁,是无可争议的顶尖种植高手(gāoshǒu)。
它们的(de)身体呈(chéng)橙红色,体形大小不一,大致可以分为大型、中型、小型和迷你(nǐ)型。其中大型蚁比迷你蚁重200倍,头(tóu)宽可达后者(hòuzhě)的10倍。长长的高速公路从巨大的蚁丘辐射出来,看起来好像是人类开辟出来的远足小径。无数蚂蚁在这些路径上日夜奔跑,身上托着树叶或草叶,看起来就好像打着一把把小伞。远远看去会(huì)让你产生一种奇怪的错觉,好像一小片草坪(cǎopíng)如河水一般缓缓流动。如果沿着这些道路走上几百米,有时你会发现自己(fāxiànzìjǐ)步入了一片美丽的柠檬园,而那些可爱的小蚂蚁正忙着修理果园里每一棵树的叶子。
《蚂蚁和大象》(1987)画面(huàmiàn)。
芭切(bāqiè)叶蚁的(de)(de)觅食蚁有颗大得与身体不成比例的头,异常强大的下颌肌肉占据了其头部的2/3。在大型工蚁中这种畸形是最常见的。如此巨大的脑袋令人感觉它们好像随时会向前翻筋斗。但这其实并没什么可笑的,芭切叶蚁的下颌像剃刀一般锋利,能切割坚硬的叶子和结实的茎干。蚂蚁将其中一个下颌与植物组织接触,并像电锯那样来回移动,振动刀片。假如一只大型芭切叶蚁钻进了你的衬衫,面对它这把大砍刀,你的皮肤几乎毫无招架之力(zhāojiàzhīlì)——被(bèi)刀片割到也(yě)不过如此吧。一些觅食蚁专门从事切割工作,它们一整天都趴在树上,以(yǐ)令人难以置信的速度不停地(dì)切割树叶,就(jiù)像那些修剪树篱(shùlí)的真正(zhēnzhèng)园丁一样。而(ér)它们的同伴则在树底下守候,等着把掉落地面的碎叶片都运走。举个例子,特立尼达岛(tèlìnídádǎo)上一个柠檬园所有果树的叶子曾(céng)在短短一天之内被芭切叶蚁全剥光(bōguāng)了。芭切叶蚁在热带美洲造成的损失估计高达10亿美元。它们的破坏力如此惊人,以至于1820年法国生物学家圣西莱尔(Geoffroy Saint-Hilaire)曾宣称:“要么巴西灭掉芭切叶蚁,要么芭切叶蚁毁掉巴西!”
一天时间(shíjiān)内,通过巢穴入口的(de)碎叶片(yèpiàn)不少于14万片,这相当于每年470千克,半公顷土地上生长(shēngzhǎng)的全部(quánbù)植物(zhíwù)组织(zǔzhī),相当于一个足球场大小!蚂蚁沿着通道搬运(bānyùn)收获品,将其放入特定(tèdìng)的房间储存,然后立即转身离开。随后,小型工蚁立刻接管了这些碎叶片,将它们切成直径为1~2毫米的碎屑。之后,一些个头更小的工蚁将植物碎屑咀嚼之后用粪液浸渍(jìnzì),做成绿色的小球,铺在地上。最后,被称为园丁的迷你蚂蚁在铺就的植物垫中种植一种白伞菇属的真菌(zhēnjūn),这种真菌在自制的堆肥上迅速生长。种植蚁会不断调整真菌来控制其生长,使其呈现出海绵的形式,中间有大量相互连接的空腔。研究人员发现,当蚂蚁在实验室中的培养出现疏忽时,这种伞菇属的真菌便会长成传统的形状:一条独腿加一顶帽子。
蘑菇床所在的(de)房间有通风井可以自然调温,通风口建(jiàn)在蚁穴的顶上,能根据风向不断转动,可在导入氧气的同时清除蘑菇床所产生的二氧化碳和(hé)甲烷。蚂蚁还会通过调整通风井的形状和数量(shùliàng)来控制巢穴的温度和湿度。
蚂蚁(mǎyǐ)从蘑菇床中采集收获多汁而有(yǒu)营养的(de)作物,名为菌丝球(qiú)(节结)。像(xiàng)人们开发利用果树(guǒshù)一样,蚂蚁对真菌进行开发利用。这些(zhèxiē)优秀的小农夫懂得用自己的排泄物给作物施肥。它们的菌圃很少染病,干净得令人吃惊。能达到如此的清洁程度是因为这些园丁几乎(jīhū)像有洁癖一样,花大量时间无微不至地照顾菌圃。它们像梳虱子一样,用自己的大颚仔细清除其(qí)他杂菌的菌丝和孢子。为了抵抗细菌传播和寄生(jìshēng)虫的攻击,蚂蚁还会使用位于其胸部下自身腺体所产生的抗氧化剂分泌物。不过不幸的是,所有这些措施并不足以根除(gēnchú),切叶蚁的宿敌——埃斯科沃普寄生霉菌。这种可怕的寄生霉菌可以以创纪录的速度在短时间(duǎnshíjiān)内感染蘑菇农场,使整个菌圃面临灭种的命运。蚂蚁园丁们不得不求助于一些微型盟友来对付这种可怕的寄生菌,那就是细菌。这些细菌通常在蚂蚁角质层的微小缝隙中繁殖生存,以其腺体分泌物为食。
像人类一样,蚂蚁的(de)农业也包括饲养牲畜。例如常常给(gěi)我们的花园里的玫瑰花丛带来巨大麻烦的蚜虫,就是受到许多物种青睐(qīnglài)的饲养对象。化石证据表明,蚂蚁和(hé)蚜虫之间的这种关系可以追溯到3000万年前的渐新世早期。Lasius niger,也被称为“花园黑蚁(hēiyǐ)”,是法国(fǎguó)最常见的“牧人”之一。这个物种生活在欧洲和北美洲的温带,是一种平凡无奇的蚂蚁,与非凡(fēifán)的军团蚁或切叶蚁相差甚远(shènyuǎn)。从没有人会来到我们的实验室要求看看花园黑蚁。这种蚂蚁身体大约相当于一粒米大小(dàxiǎo),呈普普通通的棕色,不蜇人,没有锋利的大颚或尖锐的尾针。
《蚁哥(yǐgē)正传》(Antz,1998)画面。
花园黑蚁以其无与伦比的饲养蚜虫的才干而闻名。蚜虫是吸食昆虫,以吸食植物(zhíwù)的汁液(zhīyè)为生,在室内和室外植物上都很常见。通常,这些植物汁液含有丰富的糖,而蛋白质的含量相对较低。因此,蚜虫必须大量摄入植物汁液才能满足自身的蛋白质需求,同时(tóngshí),还要及时将摄入体内的多余糖分以液滴的形式排泄出来。这种直接从蚜虫肛门里排出的、树脂(shùzhī)般的黏液(niányè)常被称为(chēngwéi)蜜露,是蚂蚁最喜欢的食物之一。蚂蚁甚至会主动用触角轻抚蚜虫的腹部来促使(cùshǐ)它们排出蜜露。
蚜虫和(hé)蚂蚁(mǎyǐ)之间的关系是共生的,双方都从中受益。一个毫不吝啬地提供自己的排泄物,另一个则确保蚜虫群能得到良好的食物和安全保障。当(dāng)你家那株惨遭虫害的玫瑰花不再(bùzài)能提供足够的、营养丰富的汁液时,蚂蚁便会将它们(tāmen)的蚜虫群搬运到邻近的其他玫瑰花上。倘若有瓢虫之类(zhīlèi)其他掠食性昆虫试图攻击蚜虫群,蚂蚁牧人便会出击将它们赶走。蚂蚁甚至(shènzhì)还主动充当“卫生和安全”督查官,反复检查蚜虫和它们的卵是否感染(gǎnrǎn)(gǎnrǎn)了病菌。当出现病菌感染时,蚂蚁会毫不犹豫地进行无情的清理(qīnglǐ)。一旦发现有任何病菌感染的蛛丝马迹,蚂蚁便会将蚜虫隔离起来;如果确实发生了感染,它们甚至会直接吃掉这些(zhèxiē)蚜虫。蚂蚁们还会将蚜虫落在地上、树叶堆上的蜕皮捡开,以防发霉。如果在日常检查中发现蚜虫天敌(tiāndí)所产的卵,蚂蚁牧人要么毫不犹豫地吃掉它们,要么把它们扔得远远的。
蚂蚁十分珍视它们(tāmen)的蚜虫(yáchóng)群(qún),就像我们珍视奶牛群一样。它们都认得自己饲养的蚜虫,绝不会误食自家的蚜虫群,却会毫不客气地吃掉竞争对手的蚜虫群。当蚂蚁小牧人抚摸自家的蚜虫时,便会将自己的气味涂抹在它们身上,这样(zhèyàng)就能将自家养的蚜虫与别家的蚜虫区分开来。蚂蚁还时刻监控着蚜虫群的大小,如果这些家养小动物繁殖得过快,蚂蚁牧人也会毫不犹豫(háobùyóuyù)地牺牲(xīshēng)掉那些产量小的个体。一个蚁群每天杀死大约(yuē)150只蚜虫,约占整个蚜虫群体的5%。如同(rútóng)奶牛一样,蚜虫也分很多种,在蜜露的质量、产量、繁殖力或生长速度等方面(fāngmiàn)各有千秋。小蚂蚁并不糊涂,一旦遇到品相更好的牲口,它们会毫不犹豫地放弃原来养的蚜虫群。例如为了安顿新的蚜虫群,一些蚂蚁牧人甚至干脆(gāncuì)将原来养的蚜虫直接吞(tūn)吃了。
通常,在(zài)这些饥饿的(de)小害虫的反复围攻下(xià),您家花草灌木的健康会严重受损,其汁液的质量也会大大下降。当这种情况发生时,蚜虫(yáchóng)就会长出翅膀,放弃您家的玫瑰花,而飞去您邻居家的玫瑰花上安家。对(duì)蚜虫的这一自我救赎行为,蚂蚁肯定是不乐见的,因为这样一来,它们最心爱(xīnài)的甜品就飞到别人的领空去了。所以像人类对付自家养的鸡一样(yīyàng),蚂蚁也会在家禽飞走前提前采取预防措施,剪掉它们的翅膀。蚂蚁还会对蚜虫使用有放松功效的化学物质,让它们变得(biàndé)更温顺,行动更缓慢。
《别(bié)惹蚂蚁》(The Ant Bully,2006)剧照。
很可能您早已注意到,每到冬天,当您养的(de)玫瑰落叶时蚜虫好像也同时消失了,可是春天一到它们又会(huì)神奇地再次出现。事实上,当秋季(qiūjì)气温下降时,蚂蚁会将蚜虫卵搬走,运送到蚁穴中一个专门的房间(fángjiān)里(lǐ)存放,那里不仅有理想的温度,还有一个充满爱意的家。春天当蚜虫孵化时,勤快的蚂蚁小牧人又会把它们送回您的玫瑰花丛中。但请您先(xiān)别急着消灭这些充当(chōngdāng)害虫保护伞的蚂蚁,请稍等。要知道,通过食用蚜虫排泄出的蜜汁,蚂蚁们可以预知(yùzhī)某些植物病害,如煤污病,一种在蚜虫产生的排泄物上生长(shēngzhǎng)的黑色真菌。这种病原体会使叶片窒息,令玫瑰花的生长速度大大减慢……正所谓:两害相权取其轻。
真令人惊讶,昆虫竟会有驯化的(de)家畜群。请您不妨再大胆想象一下,某些蚂蚁甚至会为它们(tāmen)饲养(sìyǎng)的牲畜建造圈舍。对(duì)木匠蚁的此种行为,生态学家加里·罗斯(Gary Ross)进行(jìnxíng)了妙趣横生的描述。这一蚂蚁物种在墨西哥和中美洲的大多数热带地区都(dōu)有分布,它们常常在老树桩、栅栏杆或房屋横梁上筑巢。每到夜晚,它们便在乡间四处游荡,有时也会前来造访您的厨房,寻找美味的甜品。
原文作者/[法]奥德蕾(lěi)·迪叙图尔
导语部分(bùfèn)校对/柳宝庆
在地方放上一点糖渣或米粒,等待数分钟(shùfēnzhōng)就(jiù)可以见到一只、两只、三只,接着就是一群。
这大概是我们最熟悉的蚂蚁觅食场景(chǎngjǐng)之一:结队“偷食”。
是的,最早(zuìzǎo)出现的蚂蚁戳了戳你丢下的食物后,抠下一粒,转身离开,把信号带回到巢穴,密密麻麻的一群蚂蚁不久就纷至沓来,但不是(búshì)盲目跑来一大群。蚂蚁似乎深知如何计算食物重量与搬运能力(nénglì),并据此安排工力,不会(búhuì)浪费(làngfèi),也不会白跑一趟。它们沿着较近的线路爬行,除了偶尔停下来交头接耳,在大多数时间都不会迎面撞上(shàng)。一个人只(zhǐ)需带上一点糖渣或米粒,放在地上,等待数分钟就可以见到一只、两只、三只,接着就是一群。
其实(qíshí)蚂蚁不只是(zhǐshì)采集者(cǎijízhě)。它们还是种植者、饲养者,它们建造粮仓,从事农业活动。“智人并非唯一放弃狩猎和采集而专事种植的物种,早在5000多万年前蚂蚁就完成了这一转变。”你看,蚂蚁自己也种植,除了简单的栽种,还有比较精细的耕作(gēngzuò),甚至培育蘑菇。对了,它们还饲养牲畜。蚂蚁的社会分工和农业技术让人叹为观止(tànwéiguānzhǐ)!
以下内容经出版方授权(shòuquán)节选自《蚂蚁(mǎyǐ)史诗》一书相关章节,摘编有删减,标题为摘编者所起。注释见原书。
原文作者|[法]奥德蕾·迪叙(díxù)图尔
作者:[法]奥德蕾·迪叙图尔、[法]安托万(āntuōwàn)·威斯特拉赫
版本(bǎnběn):郑州大学出版社|汉唐阳光2025年5月
栗红须蚁(Pogonomyrmex badius),绰号收割蚁,是一种身长7~9毫米的红色须蚁。它们(tāmen)身披长毛,方便携带小(xiǎo)沙粒和小种子。这些红色蚂蚁名声赫赫:据说被它们蜇伤会(huì)造成难以忍受的剧痛。昆虫学家(kūnchóngxuéjiā)大卫·韦伊(David Wray)在1938年有(yǒu)过这样的描述:
“几只蚂蚁蜇了我的(de)手腕,几分钟后,直径约5厘米(límǐ)范围内的皮肤出现了强烈的疼痛,表面变成了暗红色,并且立即有黏稠的分泌物渗出。整块皮肤表面都有强烈的烧灼感。剧烈(jùliè)的疼痛持续了一整天,一直到(dào)夜幕降临。”
通常,收割蚁生活在多草的沙地。它们的巢穴并不难发现,因为蚁巢入口周围总围着(zhe)个圈,是由树枝、千足虫的粪便和小块的煤炭碎屑堆积而成的——其(qí)功能尚不得而知,依然是个未解之谜。蚁穴可(kě)深达2米,内有上百个房间,所有(suǒyǒu)房间都由一个类似(lèisì)电梯井的通道连接起来。觅食蚁占据(zhànjù)着顶层,下一层便是种子仓库,觅食蚁在此储存的种子数量(shùliàng)可多达30万粒;幼虫、蚁后和保育员则隐藏于(yú)最深的几个地下室里。以人的尺度而言,这就好比挖了一座和卡布雷斯班洞穴一样深的建筑(250米)。
尤为令人吃惊的是,如此(rúcǐ)复杂浩大的建筑工程并不(bù)妨碍佛州收割蚁每年搬4次家,无缘无故地就搬到4米外的地方去建新巢……甚至不忘带上(dàishàng)那些(nàxiē)作为装饰的煤炭屑和千足虫粪便。还有更加匪夷所思的:建造巢穴、运送幼崽和摆放(bǎifàng)装饰物等,整个过程只需要短短6天便可完成。想象一下你每3个月便新修一所房子(fángzi),只为了搬到离前一所房子仅500米远的地方去住……
电影(diànyǐng)《蚂蚁雄兵》(The Naked Jungle,1954)剧照(jùzhào)。
觅食蚁以每小时60粒的(de)速率从周围环境中采集植物种子(zhǒngzi),然后储存在粮仓里。蚁群中个头最大的蚂蚁充当粉碎机。它们咬开种子,将其咬碎并咀嚼,做成面包,然后分发给蚁群其他成员食用(yòng)。研究人员(rényuán)先后(xiānhòu)检查(jiǎnchá)了200个佛州收割蚁的巢穴,发现这(zhè)些蚂蚁收集的种子大小不等,但它们只会(zhǐhuì)咬开并食用宽度不超过1.5毫米的小种子。以人的尺度来看,这些(zhèxiē)所谓“小”种子的尺寸可相当于椰子大小,想象一下你怎么用牙齿把它咬碎。收割蚁所采取的这种(zhèzhǒng)选择性策略很快便会导致许多大颗的种子在粮仓中积累起来,根本无法被食用,因为即便这些昆虫有锋利的大颚,但对它们来说,这些种子的外壳还是过于坚硬,况且它们的大小有时可以宽达4毫米,几乎是蚂蚁身体的一半(yíbàn)大小。而这些大种子占到了蚂蚁采集的种子储存总量(zǒngliàng)的50%。如果收割蚁很少(hěnshǎo)使用大的种子,为什么它们还要采集并且储存这么(zhème)多大种子呢?而这正体现了这些小动物的天才之处(chù):它们耐心地等待(děngdài)着这些种子在巢穴中自然(zìrán)发芽。蚂蚁的地下仓库提供了理想的湿度和温度条件,非常适合种子发芽。一旦时机成熟,种子便会自然裂开。当种子坚硬的外壳破开后,蚂蚁就可以把这些巨大的种子磨成许许多多的小面包。对懂得等待的人来说,一切自会水到渠成!
话说回来,何苦要在种子长出新的(de)幼苗之前(zhīqián)就吃掉(chīdiào)它(tā)们呢?粗糙盘腹蚁(Aphaenogaster rudis)是一种生活在北美的蚂蚁。尽管它的名字更容易让人联想到一种令人讨厌的传染病,而非一个环保主义者,但它们那(nà)小小脆弱的肩膀上(shàng)却负担着(zhe)好些植物的生存大计。在北美的一些森林中,每平方米就生活着不止一个粗糙盘腹蚁的蚁群,它们通常在腐烂的木材中筑巢。这种蚂蚁的外表看上去十分优雅——修长的腿(tuǐ),红褐色苗条的身体(shēntǐ)不超过4毫米长。它在森林地面上蹦蹦跳跳地寻找着种子,就好像歌剧院里的芭蕾舞演员一样。
粗糙盘腹(pánfù)蚁很挑剔,只采集那些上面(shàngmiàn)长着油质体突出的种子,这东西富含糖、蛋白质和脂肪。回到巢穴后,它就会把油质体从种子上分离出来,拿给幼虫(yòuchóng)吃(chī)。当油质体被移除后,它就不再对这颗种子有任何兴趣了。比如一颗杏核,就会被粗糙盘腹蚁当作一种普通垃圾。
出于爱清洁的天性,粗糙盘腹蚁会带着这颗种子离开巢穴,走好几米远把它丢弃到林间的地面上。由于蚁穴附近的土壤通常都非常肥沃,种子便可以在最佳条件下发芽,生长(shēngzhǎng)出新的植物。在北美的森林地区,近2/3的植物种子是由盘腹蚁采集的。若是把粗糙盘腹蚁从森林中迁走(qiānzǒu),一些野生(yěshēng)花卉的数量将(jiāng)减少50%。原因很简单:种子自己无法(wúfǎ)移动(yídòng),它们(tāmen)需要一个交通工具,否则就只能在父母脚下发芽生长。
纪录片《蚂蚁(mǎyǐ)星球(xīngqiú)》(Planet Ant: Life Inside the Colony,2013)画面。
今天,有(yǒu)超过1万种植物(zhíwù)依靠蚂蚁来散播它们(men)的(de)后代,包括我们熟悉的紫罗兰。但请注意,蚂蚁可不会免费帮忙运输种子,植物必须为每粒(měilì)种子买一张车票(奉送一些实惠),其形式嘛就是美味多汁的附生物,大名鼎鼎的油质体!不过有一些植物,如海葱,一种非常(fēicháng)漂亮的小百合,已经进化发展出制作假车票免费蹭蚂蚁公交车(gōngjiāochē)的方法。它们所产的种子仅仅模仿了油质体的化学气味信号。这些造假者的种子同样会被蚂蚁们收集、储存和散播,却(què)没有给蚂蚁们带来任何营养益处……
研究人员揭示,有些蚂蚁会(huì)主动去播种。凹头臭蚁(chòuyǐ)(Philidris nagasau)——这名字听起来像是(shì)(shì)(shì)来自上流社会的(de)贵族——采集并种植环蚁木的种子,其历史已有300万年(wànnián)了。就其主要居住地斐济(fěijì)而言,它们才是当地最早的农民。环蚁木是一种附生植物,也就是说,它长在其他树(shù)上。与槲寄生不同的是,环蚁木并不会汲取宿主树木的汁液,而仅仅是利用宿主来获取更多的阳光。成熟的环蚁木看起来像一颗巨大的肿瘤,表面长着(zhe)细毛。在斐济,人们称之为“树睾丸”或“魔鬼球”。这些巨大的、圆形的、丑陋的球状物实际上是植物主干上的穴状隆起。如果打开其中一个球,你会发现其内部有众多的孔穴,里边居住着成千上万只蚂蚁,孔穴之间还有四通八达互相(hùxiāng)连接的通道。
当一棵环蚁木结了种子,蚂蚁会(huì)迅速前来采集,并将它们种在(zài)稍远一点的(de)树皮缝隙中。之后,这些小农民会一直(yìzhí)监护自己的种植(zhòngzhí)地,防止任何可疑的盗贼靠近。待(dài)到种子发芽后,幼苗就(jiù)会逐渐长成一个圆形的空心结构,看起来像一个普通的树瘤。蚂蚁随后会进入这个球里,用自己的排泄物给它施肥,为植物生长提供所有必要的营养。当这棵环蚁木长到足球大小时,就又可为蚁群提供一个新(xīn)的巢穴。通过这种方式,我们的蚂蚁小农民能在邻近(línjìn)的几棵大树上种植几十棵环蚁木,可供超过25万只蚂蚁居住。这些天然植物住所之间有化学气味路径相互连接,无数只蚂蚁在这些道路上日夜奔忙。
纪录片《自然(zìrán)世界:沙漠蚂蚁帝国(dìguó)》(Natural World: Empire of the Desert Ants 2011)画面(huàmiàn)。
蚂蚁一生都在为它们(tāmen)的(de)宿主施肥,并且(bìngqiě)在食草动物出现时激烈地保卫植物。作为回报,环蚁木向它们提供住所,并用甜美的花蜜来奖励自己的小保镖。在测绘了数百棵环蚁木后,研究人员发现蚂蚁对(duì)播种地点的选择并不是随意而为的。这些优秀的园丁会(huì)选择阳光充足的地方,严格避免在阴暗之(zhī)处播种。为了理解蚂蚁的这种选择,科学家们利用一根不太粗的绳子爬(pá)上树去近距离观察环蚁木。他们发现,在阳光下生长的环蚁木比在阴凉处生长的环蚁木产生的蜜汁多(duō)10倍……小蚂蚁们可一点儿也不笨!
我们的小园丁凹头臭(chòu)蚁与(yǔ)植物环蚁木之间形成的这种共生关系由来已久,对双方(shuāngfāng)来说这种关系都是不可逆的,绝不可能有任何(rènhé)的分离。若是宿主消失,早已不会建造巢穴的凹头臭蚁将注定过着无家可归的流浪生活;同样,环蚁木也早已丧失了抵御食草动物的能力,若没有蚂蚁保镖,不出几个月,它(tā)注定会死于各种昆虫的啃咬攻击。
前文所讨论的农业技术大致相当于园艺。现在让我们谈谈芭切叶蚁(qièyèyǐ)属(Atta)的集约型(jíyuēxíng)规模种植。芭切叶蚁,又称蘑菇蚁、切叶蚁或伞蚁,是无可争议的顶尖种植高手(gāoshǒu)。
它们的(de)身体呈(chéng)橙红色,体形大小不一,大致可以分为大型、中型、小型和迷你(nǐ)型。其中大型蚁比迷你蚁重200倍,头(tóu)宽可达后者(hòuzhě)的10倍。长长的高速公路从巨大的蚁丘辐射出来,看起来好像是人类开辟出来的远足小径。无数蚂蚁在这些路径上日夜奔跑,身上托着树叶或草叶,看起来就好像打着一把把小伞。远远看去会(huì)让你产生一种奇怪的错觉,好像一小片草坪(cǎopíng)如河水一般缓缓流动。如果沿着这些道路走上几百米,有时你会发现自己(fāxiànzìjǐ)步入了一片美丽的柠檬园,而那些可爱的小蚂蚁正忙着修理果园里每一棵树的叶子。
《蚂蚁和大象》(1987)画面(huàmiàn)。
芭切(bāqiè)叶蚁的(de)(de)觅食蚁有颗大得与身体不成比例的头,异常强大的下颌肌肉占据了其头部的2/3。在大型工蚁中这种畸形是最常见的。如此巨大的脑袋令人感觉它们好像随时会向前翻筋斗。但这其实并没什么可笑的,芭切叶蚁的下颌像剃刀一般锋利,能切割坚硬的叶子和结实的茎干。蚂蚁将其中一个下颌与植物组织接触,并像电锯那样来回移动,振动刀片。假如一只大型芭切叶蚁钻进了你的衬衫,面对它这把大砍刀,你的皮肤几乎毫无招架之力(zhāojiàzhīlì)——被(bèi)刀片割到也(yě)不过如此吧。一些觅食蚁专门从事切割工作,它们一整天都趴在树上,以(yǐ)令人难以置信的速度不停地(dì)切割树叶,就(jiù)像那些修剪树篱(shùlí)的真正(zhēnzhèng)园丁一样。而(ér)它们的同伴则在树底下守候,等着把掉落地面的碎叶片都运走。举个例子,特立尼达岛(tèlìnídádǎo)上一个柠檬园所有果树的叶子曾(céng)在短短一天之内被芭切叶蚁全剥光(bōguāng)了。芭切叶蚁在热带美洲造成的损失估计高达10亿美元。它们的破坏力如此惊人,以至于1820年法国生物学家圣西莱尔(Geoffroy Saint-Hilaire)曾宣称:“要么巴西灭掉芭切叶蚁,要么芭切叶蚁毁掉巴西!”
一天时间(shíjiān)内,通过巢穴入口的(de)碎叶片(yèpiàn)不少于14万片,这相当于每年470千克,半公顷土地上生长(shēngzhǎng)的全部(quánbù)植物(zhíwù)组织(zǔzhī),相当于一个足球场大小!蚂蚁沿着通道搬运(bānyùn)收获品,将其放入特定(tèdìng)的房间储存,然后立即转身离开。随后,小型工蚁立刻接管了这些碎叶片,将它们切成直径为1~2毫米的碎屑。之后,一些个头更小的工蚁将植物碎屑咀嚼之后用粪液浸渍(jìnzì),做成绿色的小球,铺在地上。最后,被称为园丁的迷你蚂蚁在铺就的植物垫中种植一种白伞菇属的真菌(zhēnjūn),这种真菌在自制的堆肥上迅速生长。种植蚁会不断调整真菌来控制其生长,使其呈现出海绵的形式,中间有大量相互连接的空腔。研究人员发现,当蚂蚁在实验室中的培养出现疏忽时,这种伞菇属的真菌便会长成传统的形状:一条独腿加一顶帽子。
蘑菇床所在的(de)房间有通风井可以自然调温,通风口建(jiàn)在蚁穴的顶上,能根据风向不断转动,可在导入氧气的同时清除蘑菇床所产生的二氧化碳和(hé)甲烷。蚂蚁还会通过调整通风井的形状和数量(shùliàng)来控制巢穴的温度和湿度。
蚂蚁(mǎyǐ)从蘑菇床中采集收获多汁而有(yǒu)营养的(de)作物,名为菌丝球(qiú)(节结)。像(xiàng)人们开发利用果树(guǒshù)一样,蚂蚁对真菌进行开发利用。这些(zhèxiē)优秀的小农夫懂得用自己的排泄物给作物施肥。它们的菌圃很少染病,干净得令人吃惊。能达到如此的清洁程度是因为这些园丁几乎(jīhū)像有洁癖一样,花大量时间无微不至地照顾菌圃。它们像梳虱子一样,用自己的大颚仔细清除其(qí)他杂菌的菌丝和孢子。为了抵抗细菌传播和寄生(jìshēng)虫的攻击,蚂蚁还会使用位于其胸部下自身腺体所产生的抗氧化剂分泌物。不过不幸的是,所有这些措施并不足以根除(gēnchú),切叶蚁的宿敌——埃斯科沃普寄生霉菌。这种可怕的寄生霉菌可以以创纪录的速度在短时间(duǎnshíjiān)内感染蘑菇农场,使整个菌圃面临灭种的命运。蚂蚁园丁们不得不求助于一些微型盟友来对付这种可怕的寄生菌,那就是细菌。这些细菌通常在蚂蚁角质层的微小缝隙中繁殖生存,以其腺体分泌物为食。
像人类一样,蚂蚁的(de)农业也包括饲养牲畜。例如常常给(gěi)我们的花园里的玫瑰花丛带来巨大麻烦的蚜虫,就是受到许多物种青睐(qīnglài)的饲养对象。化石证据表明,蚂蚁和(hé)蚜虫之间的这种关系可以追溯到3000万年前的渐新世早期。Lasius niger,也被称为“花园黑蚁(hēiyǐ)”,是法国(fǎguó)最常见的“牧人”之一。这个物种生活在欧洲和北美洲的温带,是一种平凡无奇的蚂蚁,与非凡(fēifán)的军团蚁或切叶蚁相差甚远(shènyuǎn)。从没有人会来到我们的实验室要求看看花园黑蚁。这种蚂蚁身体大约相当于一粒米大小(dàxiǎo),呈普普通通的棕色,不蜇人,没有锋利的大颚或尖锐的尾针。
《蚁哥(yǐgē)正传》(Antz,1998)画面。
花园黑蚁以其无与伦比的饲养蚜虫的才干而闻名。蚜虫是吸食昆虫,以吸食植物(zhíwù)的汁液(zhīyè)为生,在室内和室外植物上都很常见。通常,这些植物汁液含有丰富的糖,而蛋白质的含量相对较低。因此,蚜虫必须大量摄入植物汁液才能满足自身的蛋白质需求,同时(tóngshí),还要及时将摄入体内的多余糖分以液滴的形式排泄出来。这种直接从蚜虫肛门里排出的、树脂(shùzhī)般的黏液(niányè)常被称为(chēngwéi)蜜露,是蚂蚁最喜欢的食物之一。蚂蚁甚至会主动用触角轻抚蚜虫的腹部来促使(cùshǐ)它们排出蜜露。
蚜虫和(hé)蚂蚁(mǎyǐ)之间的关系是共生的,双方都从中受益。一个毫不吝啬地提供自己的排泄物,另一个则确保蚜虫群能得到良好的食物和安全保障。当(dāng)你家那株惨遭虫害的玫瑰花不再(bùzài)能提供足够的、营养丰富的汁液时,蚂蚁便会将它们(tāmen)的蚜虫群搬运到邻近的其他玫瑰花上。倘若有瓢虫之类(zhīlèi)其他掠食性昆虫试图攻击蚜虫群,蚂蚁牧人便会出击将它们赶走。蚂蚁甚至(shènzhì)还主动充当“卫生和安全”督查官,反复检查蚜虫和它们的卵是否感染(gǎnrǎn)(gǎnrǎn)了病菌。当出现病菌感染时,蚂蚁会毫不犹豫地进行无情的清理(qīnglǐ)。一旦发现有任何病菌感染的蛛丝马迹,蚂蚁便会将蚜虫隔离起来;如果确实发生了感染,它们甚至会直接吃掉这些(zhèxiē)蚜虫。蚂蚁们还会将蚜虫落在地上、树叶堆上的蜕皮捡开,以防发霉。如果在日常检查中发现蚜虫天敌(tiāndí)所产的卵,蚂蚁牧人要么毫不犹豫地吃掉它们,要么把它们扔得远远的。
蚂蚁十分珍视它们(tāmen)的蚜虫(yáchóng)群(qún),就像我们珍视奶牛群一样。它们都认得自己饲养的蚜虫,绝不会误食自家的蚜虫群,却会毫不客气地吃掉竞争对手的蚜虫群。当蚂蚁小牧人抚摸自家的蚜虫时,便会将自己的气味涂抹在它们身上,这样(zhèyàng)就能将自家养的蚜虫与别家的蚜虫区分开来。蚂蚁还时刻监控着蚜虫群的大小,如果这些家养小动物繁殖得过快,蚂蚁牧人也会毫不犹豫(háobùyóuyù)地牺牲(xīshēng)掉那些产量小的个体。一个蚁群每天杀死大约(yuē)150只蚜虫,约占整个蚜虫群体的5%。如同(rútóng)奶牛一样,蚜虫也分很多种,在蜜露的质量、产量、繁殖力或生长速度等方面(fāngmiàn)各有千秋。小蚂蚁并不糊涂,一旦遇到品相更好的牲口,它们会毫不犹豫地放弃原来养的蚜虫群。例如为了安顿新的蚜虫群,一些蚂蚁牧人甚至干脆(gāncuì)将原来养的蚜虫直接吞(tūn)吃了。
通常,在(zài)这些饥饿的(de)小害虫的反复围攻下(xià),您家花草灌木的健康会严重受损,其汁液的质量也会大大下降。当这种情况发生时,蚜虫(yáchóng)就会长出翅膀,放弃您家的玫瑰花,而飞去您邻居家的玫瑰花上安家。对(duì)蚜虫的这一自我救赎行为,蚂蚁肯定是不乐见的,因为这样一来,它们最心爱(xīnài)的甜品就飞到别人的领空去了。所以像人类对付自家养的鸡一样(yīyàng),蚂蚁也会在家禽飞走前提前采取预防措施,剪掉它们的翅膀。蚂蚁还会对蚜虫使用有放松功效的化学物质,让它们变得(biàndé)更温顺,行动更缓慢。
《别(bié)惹蚂蚁》(The Ant Bully,2006)剧照。
很可能您早已注意到,每到冬天,当您养的(de)玫瑰落叶时蚜虫好像也同时消失了,可是春天一到它们又会(huì)神奇地再次出现。事实上,当秋季(qiūjì)气温下降时,蚂蚁会将蚜虫卵搬走,运送到蚁穴中一个专门的房间(fángjiān)里(lǐ)存放,那里不仅有理想的温度,还有一个充满爱意的家。春天当蚜虫孵化时,勤快的蚂蚁小牧人又会把它们送回您的玫瑰花丛中。但请您先(xiān)别急着消灭这些充当(chōngdāng)害虫保护伞的蚂蚁,请稍等。要知道,通过食用蚜虫排泄出的蜜汁,蚂蚁们可以预知(yùzhī)某些植物病害,如煤污病,一种在蚜虫产生的排泄物上生长(shēngzhǎng)的黑色真菌。这种病原体会使叶片窒息,令玫瑰花的生长速度大大减慢……正所谓:两害相权取其轻。
真令人惊讶,昆虫竟会有驯化的(de)家畜群。请您不妨再大胆想象一下,某些蚂蚁甚至会为它们(tāmen)饲养(sìyǎng)的牲畜建造圈舍。对(duì)木匠蚁的此种行为,生态学家加里·罗斯(Gary Ross)进行(jìnxíng)了妙趣横生的描述。这一蚂蚁物种在墨西哥和中美洲的大多数热带地区都(dōu)有分布,它们常常在老树桩、栅栏杆或房屋横梁上筑巢。每到夜晚,它们便在乡间四处游荡,有时也会前来造访您的厨房,寻找美味的甜品。
原文作者/[法]奥德蕾(lěi)·迪叙图尔
导语部分(bùfèn)校对/柳宝庆








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