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蚂蚁之美:进化的奇景
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帝国力量,昆虫强权?

它是一只黑褐色的草地铺道蚁(Tetramorium caespitum)工蚁,不漂亮,甚至可以说是很丑的,个头很小,只有3毫米多一点,在蚂蚁中也是个小个子。它普通得不能再普通,在中国大多数地方,只要你低头看路边草丛,过不了多久便可能会发现一只,不,应该说是一群……但这个家伙却充满自豪感,虽然它上了一些年纪,可作为一个“侦察兵”,它依然很尽职。对蚂蚁来说,只有那些老得脑袋不太灵光了,并且已经时日无多的工蚁才会被分配这种带有危险的工作,那些“青壮年”工蚁是巢穴的未来,只承担巢穴内的哺育、建设等工作。这只老工蚁昂起桀骜不驯的头,举起触角,一丝不苟地审查着周围的气味、盘查着领地中的一切。在这块领地上,它背后的巢穴便是主宰,蚂蚁们猎杀和驱逐那些闯入领地的异类们,维护它当之无愧的昆虫强权……

蚂蚁力量

一般认为,蚂蚁在距今不超过1.2亿年前的早白垩世演化成功,其祖先很可能是土栖蜂类。通过化石记录我们已经知道,在 2500万——4000万年前,蚂蚁已经扩展成为地球上最大量的昆虫类群之一。今天它们依然兴盛,截至2005年,全球共记录现生蚂蚁11477种,已灭绝蚂蚁594种,共计12071种,到2009年,

这一数字就被刷新至12516种,但仍然有大量的蚂蚁物种可能未被发现,仅2009——2012年间在我国就新发现蚂蚁物种数十个,估计全球蚂蚁实际可达两万种甚至更多,隐隐有超过现生鸟类和哺乳动物的物种数之和的趋势。

此刻,活跃着的蚂蚁比包括胡蜂、社会性的蜜蜂和白蚁在内的其他真社会性昆虫的总和还要多。它们的总量更是和地球霸主——人类一样重,约占地球动物总重量的10%。蚂蚁在诸多生态环境中居于关键地位,在热带地区,它们占雨林动物总量的15%~20%,据估计,每公顷a土地中就含有800万只蚂蚁和100万只白蚁。

蚂蚁有能力干预植被的分布,甚至改变地表的景观。在拉丁美洲热带地区,吃植物和种蘑菇的切叶蚁(见第二部分“卫星地图上的农业帝国”相关内容)是当地主要的食草动物,其威力不亚于草原上的牛羊。我的朋友,著名的蚂蚁摄影师亚历山大·魏尔德(Alex Wild)博士曾经感叹,“我对于它们(切叶蚁)既爱又恨,它们真的是非常有趣的生物,但是它们也做过诸如在一夜之间搬走我整个菜园的事情。”而切叶蚁改变了地貌,即使在卫星地图上也清晰看到庞大的巢穴和周边荒芜的景象,以至于很多蚂蚁研究者是看着卫星照片寻找切叶蚁的老巢。

外,蚂蚁还是陆地无脊椎动物的主要捕食者,不管是蚯蚓还是昆虫,不管它们有尖牙利齿还是巨螯毒针,只要蚂蚁能追得上、够得到,就会倾巢而出,毫不犹豫地发起攻击,将它们杀死肢解,搬回巢穴作为幼虫的口粮。更有一类号称行军蚁的蚂蚁,以游猎为生,数以万计的工蚁们如同一条小溪,缓缓流动,兵蚁在外围警戒,工蚁则在内部行进,“水流”所到之处连鸟兽也要退避三舍(见第二部分“千万大军!超级兵团围猎”相关内容 )。而在雨林,一些昆虫物种为了避开蚂蚁,则甘愿选择蚂蚁很少活动的夜间出来活动。

蚂蚁不仅捕食昆虫,也是生态系统的清洁工——它们捡走所有可以吃的东西,比如昆虫的干尸、面包渣、碎肉……甚至是人掉落的头发上的油脂也不放过(见第一部分“我们的土地有土产”相关内容 ),结果蚂蚁得了一个“昆虫拾荒者”的绰号。不仅如此,它们还是脊椎动物的重要分解者:当一头鹿或者羊被捕猎者杀死、吞吃的时候,在尸体身下的土壤洞穴中,这些包括蚂蚁在内的小昆虫们已经在悄悄地行动了,当最后一批秃鹫毫无留恋地飞走后,这些小家伙们仍然在上面舔舐着,那些大型动物们看不上眼的油脂和肉屑对它们来讲依然是丰盛的大餐!只有当这些小东西散去的时候,才真正剩下被舔舐

得干干净净的森森白骨。

而蚂蚁也显著影响着土壤环境,它们将泥土从地下带上地表,所翻动的泥土的总量丝毫不比蚯蚓的工作逊色。它们巢穴不断产生的粪便是植物的肥料,四通八达的巢穴也增强了土壤的透气性,同时也在巢穴中造成了独立的小气候,大量的土壤昆虫附庸其中。

可以说,现在,这些勤劳的小昆虫正以自己的方式潜移默化地影响着整个地表生物圈。

社会之力

群居的蚂蚁、蜜蜂、黄蜂,加上蟑螂出身的白蚁,估计占所有昆虫总重量的75%。“不惜冒过于简化的危险”,著名蚁学家威尔逊和他的同事们设想了地球上昆虫的生态模式——社会性的昆虫居于昆虫生态的中心,而独居性的昆虫则居于生态的边缘,去填补那些被留出的空位。

但是,蚂蚁等社会昆虫的巨大成就与其个体能力形成了巨大的反差——单个蚂蚁即使在昆虫中也显得渺小而无力,以至于大多数昆虫都能轻易将它杀死,但是,在获取生存资源上,特别是获取长期性的领地上,群体具有巨大的优势。昆虫们必须清楚,它们所面对的并非蚂蚁个体,而是一个拥有数以百计、数以万计、甚至百万计成员的群体,它们必须知进退。独居性的昆虫不得不退出最理想的巢址,躲到更偏远、更临时的居住地去。

如同我们,面对自然,每个人都是脆弱的:没

有可以飞上蓝天的翅膀,没有足以逃避敌害的速度,更没有食肉动物的尖牙利齿,但是,人类成功地生存了下来,而且相当成功。社会便是我们重要的依仗,群体的力量使我们足以和自然界中哪怕最庞大的生物对抗,甚至将它们肢解、加工成商品。我们的成功之处在于形成了社会,并以此产生了文明。文明是人类社会的标志,我们从古老的石器和火开始,最终跨进了宇宙空间,更成为第一种在更深层次剖析自身本质的生物,开始在跌跌撞撞中尝试改变千百万年来自然所赋予我们的遗传物质。因为文明的力量,人类社会的发展速度超过了以往任何动物社会的前进速度。

但是,蚂蚁却走向了社会生物的另一个极端,一种更无视个体存在的社会化,尽管偶尔会有叛逆出现,其社会化程度远远超过了人,社会成员的个性被压制到极低的水平。当人类通过知识和技能进行职业分工的时候,蚂蚁社会却通过身体的结构和生理特征进行分工——兵蚁具有强悍有力的上颚,成为群体的爪牙;工蚁承担各种工作,是群体的主体和躯干;蚁后则是唯一具有繁育能力的雌性,成了群体的心脏。在这种模式下,当蚂蚁破蛹而出的时候,它们的身体结构就决定了它在社会中将担当什么样的角色,它们所需要的基本知识和能力都被写入了遗传物质之

中。这种向遗传物质“刻录”信息的方式相比人类文明的传承太缓慢了,但是却也牢固得多,它无需传授也很少遗失。在这个群体中,个别蚂蚁的死亡根本无足轻重,只要蚁后尚存,群体就能继续发展下去,“知识”就能传承下去。

另一方面,在蚂蚁社会呈现出了一种另类的无政府主义,没有发号施令者,每个个体都拥有自己的职责,一切都井井有条,这在个性极强的人类社会中是不可想象的。整个蚂蚁群体如同一个蛰伏于地下的超级生物——每只蚂蚁都是它的一个组成部分,它伸出其中一小部分去探察世界,而“超个体(super organism)”的主体则深藏于巢穴之中,蠢蠢欲动。

合作共赢

蚂蚁的成功离不开与周围生物,特别是与植物的密切关系。美国哈佛大学皮若斯(Naomi Pierce)领导的研究小组通过分子钟(genetic clock)技术对139种蚂蚁进行了研究发现,大约从1亿年前的白垩纪开始,蚂蚁出现大规模分化,涌现出很多物种,与被子植物出现的时间吻合。

被子植物,也叫有花植物,这类植物开花并产生果实,是最进化的植物,目前常见的植物大都是被子植物。皮若斯等人认为这绝非一种巧合,他们推测这其中存在着某种联系:被子植物的出现促进了蚂蚁的演化

。研究小组的成员之一,考瑞尔·毛瑞(Corrie Moreau)指出:“大约在一百万年的时间里,蚂蚁像发疯一样快速分化成不同物种,而这个时候正是地球上出现第一片被子植物森林的时间。”

被子植物的落叶形成了森林系统中新的生态层——枯枝落叶层,这对蚂蚁来说不啻于人间天堂,为蚂蚁提供了新的聚居地。更为重要的是,随着开花植物一起进化的食草昆虫也为蚂蚁提供了食物来源。最终,在第三纪,蚂蚁和哺乳动物一样,在陆上攻城略地,辐射性发展,并最终成为陆地上最强大的昆虫族群。蚂蚁开始选择它们所喜好的植物,甚至直接帮助一些植物在这个星球上立足并兴旺起来。2006年,他们的观点发表在了著名的《科学》(Science)杂志上。

这一理论很大可能上是正确的,即使是现在,蚂蚁仍和各种植物之间存在错综复杂的关系,一方面从植物那里获取栖息地和食物,另一方面有意或无意地为各种植物传粉、播种,与超过52科465种植物存在更为密切的共生关系。

此外,蚂蚁与数千种动物以及不计其数的真菌、细菌存在着共生关系。比如我们身边的六足动物——跳虫中就有不少与蚂蚁有着共生关系。这些小动物以善跳得名,它们有时候会被误认为是跳蚤,其实它们是完全不同的

生物。除少数种类取食活的植物体和发芽的种子,成为农作物和园艺作物的害虫,大多数跳虫对人不构成危害。雨后,在一些小水洼,你时常会见到跳虫。那些灰色的小生命依靠水的张力漂浮在水面上。如果你试图去触碰它们,立即就会被发现,即使在水面上它们也能迅速地跳跃,躲开你的手指。因为跳虫有秘密武器——位于肚子腹面的“弹器”。平时弹器弯向前方,夹在握弹器上,如同一根上紧的发条,当跳跃时,握弹器松开,肌肉伸展,弹器瞬间向下后方冲击地面,使身体反弹入空中,其力度即使在水面上也依然可以把跳虫弹起。跳虫的集居密度十分惊人,据报道,曾有调查结果显示,在1英亩a草地的表面至地下9英寸b深的范围内生存了两亿三千万个跳虫。这其中相当一部分就在蚁巢中以清洁工的身份出现,帮助蚂蚁们清理巢穴中的粪便和腐败的物质,当然,它们也因此得到了蚂蚁们尖牙利齿的庇护。

同样,蚜虫、灰蝶幼虫等产蜜露的昆虫也和蚂蚁们互相纠缠在一起,这里面还混入了打着各种主意的甲虫、蠕虫、真菌和细菌——整个蚂蚁巢穴就如同一个关系复杂的巨大城市或王国,充满了利用、合作、斗争与狡诈,里面各色“虫”等轮番上台,围绕着生存与进化,上演着一幕幕精彩大戏。

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跳虫是土壤中非常丰

富的类群,种类繁多,以土壤中的各种有机质为食(王亮绘)

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