切葉蟻可能是紀錄片和生態(tài)攝影等作品中上鏡率最高的螞蟻甚至昆蟲之一了。的確,切葉蟻的行為非常迷人:它們列著整齊的小隊,采集葉片,帶回巢穴——這種有組織的采集行為本身就非常惹眼了。但是它們不止步于此。 雨林中搬運葉片的切葉蟻大軍。圖片:Bandwagonman / wikimedia 事實上,切葉蟻將這些葉片采集回去并不是給自己吃的,而是用來培養(yǎng)它們真正的食物——真菌。這就好比“文明形式”從采集上升到了農(nóng)業(yè)。 我們?nèi)祟惖闹T多偉業(yè),無不是建立在農(nóng)業(yè)的根基之上。而切葉蟻這群小小的生物,沒有復雜思維,沒有語言,甚至眼神都不怎么好,居然也能發(fā)展出成熟的“農(nóng)業(yè)”體系,讓人不禁想要一探究竟。 “切葉蟻”不都會切葉哦 切葉蟻本身并不是一個非常嚴格的分類學概念,會切割葉片、種植真菌的螞蟻都能叫切葉蟻。螞蟻中只有兩個屬有這個本領(lǐng):Atta 屬和 Acromyrmex 屬,而它們又恰好是親戚。 一種切葉蟻 Atta cephalotes 。圖片:Pjt56 / wikimedia 另外,螞蟻中有一個龐大的家族叫做切葉蟻亞科。這是一種“使用標志物種命名族群”的習慣,并不代表其中的成員都可以叫做切葉蟻,比如臭名昭著的入侵紅火蟻就是切葉蟻亞科的。另外還有一些名字里帶“切葉蟻”的類群,比如盲切葉蟻、偽切葉蟻,這些也并不是切葉蟻,可千萬別把第一個字省略掉——就像你不能把小熊貓的第一個字漏掉一樣。 入侵紅火蟻得名于人類被它螫傷后火燒般的痛感。圖片:Scott Bauer / wikimedia 各司其職,協(xié)同工作 由于日常分工精細復雜,切葉蟻擁有非常多的“職業(yè)角色”,也就是等級:從事精細園藝工作的小型工蟻,負責采集的一系列不同大小的中型工蟻,體型巨大、負責守護家園的兵蟻,以及整個巢群中體型最大的繁殖蟻。蟻后由于體型巨大,宛如一顆豆子,因此在婚飛時會被當?shù)厝舜罅坎蹲郊庸こ商厣朗?,甚至遠銷海外。 切葉蟻 Atta cephalotes 的不同等級,體型最大帶翅膀的是蟻后,其余為工蟻和兵蟻。圖片:Sarefo / wikimedia 分工明確的切葉蟻建立了一條效率驚人的真菌種植流水線。種植材料的采集從搜索小隊開始,由少數(shù)工蟻來擔任偵察兵的角色,四處尋找合適的葉片收割地點。 一旦確定合適的采集地點,采集的大部隊就會出動。大型的工蟻會爬上植物,用鋒利的上顎切割葉片;切下葉片之后,它們并不是直接運回巢里,而是丟到地上交給下面的“加工小隊”。地上小一號的工蟻對于切割整片樹葉并不拿手,但對付這些被大型工蟻粗加工后的葉片游刃有余,它們會把葉片切成適合運輸?shù)拇笮。缓蟾吒吲e在頭頂帶回家。 正在切割葉片的工蟻群。圖片:Christian R. Linder / wikimedia 葉片運回巢后,會由更小的工蟻們進一步精加工,經(jīng)過一輪輪處理后最終被嚼得粉碎,成為優(yōu)質(zhì)的蘑菇培養(yǎng)基。個頭最小的“園藝師”們,借助體型上的優(yōu)勢靈活穿行在培養(yǎng)基和真菌之間,清除雜菌和老舊的培養(yǎng)基,把菌絲播種在新的培養(yǎng)基上,并收割成熟的真菌供其他巢群成員食用。 切葉蟻的菌圃,可以看到巨大的蟻后、照顧蟻后和后代的小型工蟻,以及體型微小的“園丁”。圖片:Alex Wild 當然,還有一些工蟻會負責照顧蟻后和后代;體型比大型工蟻更大的兵蟻則時刻保持警惕,隨時準備擊退來犯的敵人。 小型工蟻中還有一類肩負著特殊的使命:當運輸大隊往巢穴運送葉片時,有很多小型工蟻會站在葉片上“搭順風車”。這些家伙看上去似乎是一群摸魚的懶蟲,實際上卻是忠于職守的保鏢。 寄生性的蚤蠅是切葉蟻最大的敵人之一,它們會將卵產(chǎn)在毫無防備的螞蟻身上,孵化出的幼蟲會鉆進螞蟻頭部發(fā)育成長,最后鉆出寄主的腦袋羽化為成蟲。專心搬運葉片的工蟻無疑是它們最好的目標,而那些爬在葉片上的小型工蟻正是在防備危險的蚤蠅。 蚤蠅背部有一個隆起。圖片: USDA Agricultural Research Center 葉片上的小型工蟻是保鏢。圖片:Geoff Gallice / Flickr 才不是沉默的少數(shù)派 或許你想問,小螞蟻們只是埋頭干活,用(不那么好的)眼神交流嗎?當然不是。 螞蟻往往被默認是沉默的生物,但其實不少都會用聲音來交流,切葉蟻就是其中之一。切葉蟻發(fā)出的聲音并不是真正的“叫聲”,而是靠摩擦特定的身體部位發(fā)出的。雖然它們大部分時候依賴各種信息素和氣味“書寫”的化學語言交流,但有些時候,比如巢穴塌方時,被活埋的螞蟻會通過聲音向同伴發(fā)出求救信號。 其他很多生活在地下、朽木這樣交流不便的環(huán)境中的昆蟲也都會用聲音交流。比如白蟻(嚴格講白蟻是蟑螂的親戚)會用腦袋叩擊木頭,發(fā)出敲門一樣的聲音;鍬[qiāo]甲的幼蟲則會摩擦腿部發(fā)出吱吱聲,和同一根朽木中的同伴“交談”。 對人類來說,白蟻會啃食木材。但從生態(tài)角度講,它們是出色的“分解者”,而原產(chǎn)澳大利亞的地下蘭(Rhizanthella gardneri)更是需要在白蟻的幫助下傳粉。圖片:Sanjay Acharya / wikimedia;Jean and Fred Hort / Flickr 甘當“韭菜”,不要蘑菇 說完勤勤懇懇的“農(nóng)夫”,再來說說它們的食物。 切葉蟻培養(yǎng)的真菌,并不是從外邊隨便撿回來的,而是和它們經(jīng)歷了千萬年協(xié)同演化的合作伙伴。不同的切葉蟻會和不同的真菌共生,而這些真菌在切葉蟻巢穴之外基本是找不到的。 切葉蟻種植的真菌雖然是傘菌,但是幾乎沒有任何子實體——也就是蘑菇——的記錄,因此它們的詳細分類和鑒定也是個大難題。為什么在種蘑菇高手切葉蟻的精心呵護下,這些真菌卻長不出蘑菇呢?答案很簡單。因為蘑菇是真菌的繁殖器官,成熟的蘑菇散播出孢子,然后孢子飄到合適的地點再萌發(fā)出菌絲??墒菍τ谶x擇了與切葉蟻成為合作伙伴的真菌來說,幫助它們繁殖和散播的是切葉蟻,而不是孢子或蘑菇。 切葉蟻的蟻后在婚飛時會在嘴里含著一撮菌絲當作最重要的“嫁妝”。比起撞大運一樣地讓孢子隨風飄灑,切葉蟻的共生真菌的每一份火種都有一位種植天賦點滿的園丁護送,可以說是很有排場了。此外,切葉蟻對真菌不停地“割韭菜”可能也是讓它們不會長成蘑菇的原因之一。 切葉蟻的韭菜地,啊不對,真菌菌圃。圖片:Alex Wild 那些整齊地舉著葉片行進的最吸引人眼球、最知名也最典型的切葉蟻屬于 Atta 屬,它們還有一些不那么引人注目的親戚,例如 Cyphomyrmex 屬。雖然不那么有名,但后者也是和真菌建立了共生關(guān)系的培菌蟻。 Cyphomyrmex 屬的有趣之處在于,它們并不像 Atta 屬切葉蟻那樣種植傘菌,而是種酵母。它們常常用甲蟲的鞘翅做為菌圃的基材,并采集毛蟲的糞便作為培養(yǎng)基,不得不說是一群另辟蹊徑的特種園藝家了。 ![]() Cyphomyrmex 屬螞蟻不但習性特別,臉長得也很奇怪。圖片:California Academy of Sciences ![]() 加州科學博物館的切葉蟻展示,在這里游客可以觀察活的切葉蟻從采集、運輸葉片到培育真菌的一系列活動。圖片:深山蟲吟 本文是物種日歷特約稿件,來自物種日歷作者@深山蟲吟。 你可能錯過的精彩內(nèi)容 |
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來自: 深晨S > 《特殊生物(生物學)》