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,并杀死蚁后之后,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,不过它们会杀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:蓄奴蚁杀死其它蚂蚁
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杀死它们的幼虫和卵,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。
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