蚂蚁是世界上最迷人的动物之一,它们以一个“女王”——蚁后为中心建立蚁群,而蚁群中的其它蚂蚁分工明确,有专门负责抵御入侵的群体,也有专门清洁和护理的群体,这些拥有不同职责的蚂蚁被统称为工蚁,不同职责的工蚁甚至有着不同的生理结构。
虽然所有的工蚁都是雌性二倍体,但除了蚁后之外,其它工蚁都没有生育能力,它们存在的目的就是为蚁群服务,而不是出去寻找配偶并延续自己的基因。
蚁群优先满足蚁后的需求,图源:David
现在研究人员对工蚁的行为依然十分不解,但是已经弄清楚为什么工蚁不会离开蚁后独立繁殖,因为蚁后会通过一些化学物质(被称为信息素)来控制整个蚁群的生存模式,包括抑制工蚁翅膀的生长和卵巢的发育。
然而,这种依赖信息素的生存模式并非没有缺点,甚至可以说非常容易陷入其它物种制造的“进化陷阱”中,从而对蚁群造成损失。
比如,有一些种类的蚂蚁会利用信息素来控制其它蚁群的蚂蚁,让那些工蚁为自己的蚁群工作和劳动。
图:长出翅膀的蚂蚁负责传播基因
这些实行“奴役制”的蚂蚁经常被称作蓄奴蚁,它们基本只靠奴役其它种类的蚂蚁来维护自己的蚁群。
那么,蓄奴蚁是如何做到奴役其它蚂蚁的呢,那些被奴役的蚂蚁如果发现自己被奴役了又会怎么样呢?
蓄奴蚁:最奇怪的蚁群
如果给最奇怪的蚁群做个排名的话,那蓄奴蚁绝对排得上号。
在蓄奴蚁的蚁群中,我们可以看到一群外观颜色完全不同的蚂蚁在一起和谐地工作,有时候是两种颜色蚂蚁,有时候会有更多颜色。
图:蓄奴蚁和被奴役的蚂蚁
就像我们前面所说的,蚂蚁的生存特征是非常容易被利用的,所以“奴役制”的蚂蚁有很多种,它们独立进化了许多次,世界各地都有所分布。
对于这些实行“奴役制”的蚂蚁来说,大部分种类只会奴役一种蚂蚁,而个别种类蓄奴蚁会对多种其它蚂蚁下手。
它们一般情况下有两种模式,要么是直接模仿其它被奴役蚁群的信息素,要么是直接俘获其它蚁群的卵。
第一种情况下,蓄奴蚁和被奴役的蚂蚁基本是近亲,它们本身就有着非常相似的信息素,当蓄奴蚁占领被奴役蚂蚁的蚁巢,并*死蚁后之后,蓄奴蚁的蚁后就会模仿原有的蚁后释放出相似的信息素来控制蚁群。
而第二种“奴役制”情况会更加复杂,蓄奴蚁同样会攻击其它的蚁巢,不过它们会*死所有已孵化的蚂蚁,然后把卵搬到自己的蚁巢。
由于蚂蚁对信息素的理解是有记忆的——研究人员很早就发现蚂蚁会记住其它不同种类蚂蚁的信息素,所以蚂蚁对信息素的理解可以是后天形成的。
一些蓄奴蚁利用了这种情况,在蚂蚁幼虫刚孵化出来的时候就用自己的信息素去控制它们,而蚂蚁幼虫不会觉得有任何的不妥,即便它们彼此有着完全不同的“肤色”。
图:一种蓄奴蚁工蚁标本
虽然,两种模式的“奴役制”略有不同,但是结果都是差不多的,就是蓄奴蚁的工蚁啥也不做,就负责攻占其它蚁巢,而其它所有工作都有被奴役的蚂蚁完成。
蓄奴蚁为了更好地攻占其它蚁巢,它们只孵化一种负责战斗的工蚁,这些工蚁有着超大的鄂部,力量惊人,但是它们无法自行进食,所以只能靠被奴役的蚂蚁来投喂。
那些被奴役的蚂蚁需要收集食物,需要清洁蚁巢,需要照顾幼虫和蚁后,而这一切都是为了其它物种的延续。
这一切似乎对于被奴役的蚂蚁来说非常地不合理,所以你可能会好奇,蓄奴蚁在进化上为什么能够让这些被奴役的蚂蚁乖乖“听话”。
图:蓄奴蚁*死其它蚂蚁
奴役和被奴役的相互制约
其实,我们用人类奴役的主观思想去看待蚂蚁的行为并不是特别合理,蚂蚁的奴役行为比我们想象的要复杂许多。
蓄奴蚁最初很可能是在蚂蚁之间的“战争”中进化的,它们在对附近蚁巢发起进攻时,胜利方把失败方的卵搬回自己的蚁巢,作为储备食物。
但是有一些卵在储备的过程中孵化了,但是孵化的蚂蚁却可以被蓄奴蚁利用,随着时间的推移,蓄奴蚁走向了极端,变得只负责攻占,而其它的事都“外包”给别的蚂蚁去做。
在这里确实用“外包”而不是“奴役”来形容会更加贴切,因为被奴役的蚂蚁大多时候并非没有任何意义。
研究人员对北美一种蓄奴蚁和它的奴役对象进行研究发现,那些被奴役的蚂蚁会制约蓄奴蚁种群的发展,从而让自己的种群壮大。
图:北美的一种蓄奴蚁
北美的这种蓄奴蚁——Protomognathus americanus是非常典型的奴役制蚂蚁,它们失去除战斗外所有的能力。它们的身体呈现红色,我们之后就叫它红蚁好了。
被奴役的是Temnothorax longispinosus,它们正好呈现黑色,所以我们就叫它黑蚁好了。
黑蚁和红蚁的体型都比较大,而蚁群规模都比较小,不过两种蚂蚁蚁群小的原因是不同的。
黑蚁是因为它们生活在一个多变而脆弱的环境中,往往居住在森林落叶的一个临时巢穴中——通常是一颗橡子,无法容纳太多的成员。
这种环境迫使黑蚁定期搬迁,有时如果找到一个以上合适的巢穴,蚁群就会分裂,让许多黑蚁社会居住在彼此靠近的多个巢穴中。
红蚁在突袭的时候一次只会进攻一个蚁巢,然后获得战利品,而其它的黑蚁巢不会有任何影响。
之所以它们只能进攻一个蚁巢,原因就在于红蚁的数量非常有限,它们必须集中精力只进攻一个蚁巢。
图:黑蚁撕碎红蚁幼虫
而红蚁种群无法壮大的原因就在于那些被俘获的黑蚁会不停地*死它们的幼虫和卵,研究人员发现,大约有三分之二——66%左右红蚁的卵和幼虫会被黑蚁清除。
现在没人知道为什么黑蚁会这样做(清除蓄奴蚁的后代),虽然这很难给它归结为被奴役后的反抗行为(它们应该没有这样的意识),但无论如何它们的做法给其它的“姐妹蚁巢”提供了庇护。
最后:
毫无疑问,蓄奴蚁和被奴役的对象正在进行一场进化的“军备竞赛”,它们之间的关系其实与捕食者和猎物的关系没有太大的差别。
蓄奴蚁想方设法希望更好地利用那些被奴役的蚂蚁,而被奴役的蚂蚁则想方设法试图摆脱被奴役,但是一切殊途同归——壮大自己的种群。
在这场进化的“军备竞赛”中,北美的黑蚁正好找到了清除红蚁幼虫的制约模式,我不知道其它被奴役的蚂蚁有没有其它模式。
图:被杜鹃寄生对乌鸦来说有利
但是另外一种和蓄奴蚁行为很像的动物还存在共赢的模式,那就是杜鹃鸟。
杜鹃鸟把蛋产在其它鸟类的巢穴中时,有时候杜鹃鸟雏鸟会给巢穴提供一种保护机制——它们的鸟粪很臭可以击退被寄生鸟类的捕食者,从而提高被寄生鸟类后代的存活率。
杜鹃鸟类的这种模式相当于交房租了,不知道有没有蓄奴蚁会提供一些外包的服务费。
不管怎么样,可以肯定的是蓄奴蚁和它们的奴役对象是和谐的,因为两者都还没有灭绝,并且被我们发现了。
参考资料:
[1]ED YONG.The rebellion of the ant slaves.nationalgeographic.2009.4.1
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