蚂蚁:1亿年物种进化之旅

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广东一小镇蚁巢八万个

红火蚁使耕牛不下田

今年春耕刚一开始,广东惠州市惠城区芦洲镇三洲村田埂上,随处可见的一个个小土堆,土堆里面,是“不速之客”红火蚁。

这种“爬得很快、粘上人就咬、有毒”的蚂蚁是近两三年才出现的。截至2012年3月,芦洲镇19个村都发现了红火蚁,保守估计约有蚁巢79357个,遍布全镇11007亩农地。在惠州,疫情发生呈现从南部乡镇向北部乡镇、从城市的园林绿化区向工业园区、校园、社区及农区蔓延的趋势。

为了对付红火蚁,村民想了许多办法。村民在春耕时,要穿长筒套鞋和长袜子下地,有的村民则随身携带杀虫剂,在种地前先对蚁巢进行喷洒,以灭杀红火蚁。灭杀红火蚁有两种方法,一种是用普通的农药淋灌,一种是用专门的红火蚁灭杀剂。用淋灌的方法需要灌满整个蚁巢,但由于红火蚁巢穴深度一般可达60-80厘米,因此不仅需要大量农药,杀灭效果也十分有限。

延伸阅读

蚂蚁思维能解决交通拥堵吗?

交通拥堵是现代化城市面对的一大难题。德国德累斯顿理工大学教授、群体智能专家迪尔克·赫尔冰说,如何依照分散个体意识合理分配有限资源,这对公路交通是一个富于挑战性的难题,人类或许可以从蚂蚁身上学习疏导交通的策略。

在觅食过程中,成百上千只蚂蚁在蚁穴和食物所在处之间来来往往,最终总能在最短时间内得到食物,不会出现拥堵现象。赫尔冰介绍说,蚂蚁有25万个脑细胞,在所有昆虫中最多,因而最“聪明”。它们的“交通”机制使整个蚁穴体系有序、高效运转。

为研究蚂蚁解决交通拥堵的秘诀,赫尔冰和同事造出“蚂蚁高速路”,即蚁穴和糖浆之间两条宽度不同的路径。实验开始后,较窄那条路很快显现出拥堵迹象。这时,一只从糖浆处取食返回的蚂蚁在蚁穴洞口遇到另一只正要出发的蚂蚁,返回的蚂蚁便把正要出发的蚂蚁“推”上另一条路。由于这一蚂蚁的“好心”,部分后来的蚂蚁取道另一条路,那条较窄的路没有发生拥堵,蚁群整体效率因而没有受到影响。此后,研究人员设计了更为复杂的模拟实验,其中包含多条长度不同的路径。但蚂蚁仍然能够快速、高效到达食物所在处。研究人员发现,避免道路拥堵以蚂蚁之间的交流为依据。

赫尔冰认为,人类可以用相同方法减少车辆拥塞现象,方法之一是让司机之间展开交流。他打算让同向驾驶的司机向另一方向上的司机提供信息,告诉对方自己刚刚路过而对方正要去往的前方路况如何,是否有拥堵迹象。如果有必要,对方可以及时绕道,避免拥堵。

蚂蚁特种兵

蚂蚁社会分工很明确,蚁群中往往有雄蚁、兵蚁、工蚁、工雌蚁、有性工蚁等。其实,面对不同生存环境,蚂蚁中还有 “狩猎蚁”、“奴役蚁”、“畜牧蚁”、“农耕蚁”、“筑巢蚁”、“蜜桶蚁”等特种兵。

奴役蚁:奴役它蚁为己服务

欧洲的红色悍蚁,它们具有大而尖的颚,能攻善战。但这种颚对于喂食、育雏、筑巢却无用武之地。红色悍蚁从不筑巢,甚至没有能力觅食。它们的生存秘诀是,奴役异族蚁群的蚂蚁,让“奴隶”为自己服务。

红色悍蚁袭击其它蚁时,从不“杀生”,而是散布一种使抵抗者晕头转向、慌乱异常的激素。在这种激素的刺激下,大量幼虫被它们盗走,被盗幼虫在“奴役蚁”巢中被“涂抹”上“奴役蚁”的特殊气味,当它们化蛹并羽化为工蚁后,就像对待自己的蚁伴一样,服服帖帖地为“统治者”服役,成为永远的“奴隶”。

畜牧蚁:放牧蚜虫取食共生

有一种以蚜虫产的蜜露为食的蜜蚁,它们具有放牧的本领,能帮助蚜虫越冬,从一株植物迁移到另一株植物以及抵御其它天敌的袭击,蚜虫就像是它们的“奶牛”一般。

在蚜虫聚居的嫩叶上,常可以看到一只畜牧蚁用触角或前足轻拍蚜虫,蚜虫从肛门排出一滴甜甜的液体,畜牧蚁迅速过去舔食,直到肚饱肠肥。畜牧蚁还会将一些蜜露回吐给巢友分享。当然,蚂蚁是知恩图报的,既然是取食共生关系,那么蚂蚁自然也会对蚜虫提供服务。首先是提供强大的防务兵力,蚂蚁赶跑寄生的黄蜂和寄生蝇,否则它们会把卵注入蚜虫体内;蚂蚁还赶跑草蛉幼虫、甲虫以及蚜虫的其他天敌,把蚜虫们罩在自己的保护伞下。

筑巢蚁:建材多样功能奇特

不少蚁种在地下筑巢而居。在巴西,人称“筑巢蚁”的塞氏美切叶蚁,其地下巢由1000个小室组成,小室的大小从拳头到足球不等。量一量它们衔出来并堆在地上的土堆,竟然有22.7立方米,重量为40吨。

按人类的工程标准,它们建造这样一个巢,就等于我们修筑一座万里长城。它需要蚂蚁运土约10亿次,每一次所负的重量为工蚁体重的4-5倍。每运一次土,蚂蚁都要从巢的深处费力地往上搬,其距离的比例,相当于我们的1000米。

蜜桶蚁:嗉囊藏食无私喂友

蚂蚁有贮藏食物的习性,其中最典型的要数蜜桶蚁。蜜桶蚁的每个工蚁觅食时都带着一个小型仓库出门,那就是它们的嗉囊。嗉囊位于食道之后,胃之前,能异常膨大,可贮藏大量液体食物。

蜜桶蚁采集许多食物,并不只供自己享用,有时只让极少的食物进入胃里,而将大部分食物贮存在嗉囊里。返巢后,它们就会反刍给执行内勤的巢友享用。一些工蚁的嗉囊特别发达,取食后,腹部膨胀成琥珀色的球状,像浆果一样,趴在巢室的顶部,成为一个个活的小仓库。这时,饥饿的巢友们会用触角和前足拍打“蜜桶蚁”,然后嘴对嘴地吮食“蜜桶蚁”贮存的食物。


北京日报





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