蚂蚁冬眠吗(蚂蚁养久了会认主人吗)

在童话故事中,蚂蚁把秋天收集的食物储存在它们的巢穴中,而懒惰的蝗虫却不会。结果,冬天来了,蚂蚁在温暖的家里成群结队,蝗虫却饿死了。蚂蚁确实是冬眠动物。然而,大多

在童话故事中,蚂蚁把秋天收集的食物储存在它们的巢穴中,而懒惰的蝗虫却不会。结果,冬天来了,蚂蚁在温暖的家里成群结队,蝗虫却饿死了。蚂蚁确实是冬眠动物。然而,大多数蚂蚁并不像童话故事中那样将食物储存在洞穴中,因为在潮湿的洞穴中,食物非常容易发霉腐烂,尽管蚂蚁确实可以使用一些抗菌物质和手段来防腐。

蚂蚁冬眠吗(蚂蚁养久了会认主人吗)插图

拖进洞穴的食物会在洞穴里迅速分解、咀嚼,最终变成汁液储存在它们的社会胃里——蚂蚁把自己变成了储存食物的“锅”。现在,我们认为他们不能直接从自己的社交“罐子”中获得信息,而只能将这些信息反馈给同伴,或者接受同伴的反馈。

然而,有些蚂蚁是例外。他们以收集植物种子为生,其中一些甚至可以将种子储存在相应的巢穴中。这种收割种子的行为在不同的蚂蚁家族中都有发生,而且在起源上并不是唯一的。世界上至少有100种蚂蚁以此为生。这些蚂蚁主要集中在切叶蚁大家族(Myrmicinae),包括采蚁家族(Messor)、小家蚁家族(Monomorium)、大头蚁家族(Pheidole)和美洲采蚁家族(Pogonomyrmex,或红色采蚁)中的部分或全部物种。这些蚂蚁在各种生态系统中收集各种种子,但一般来说,这种行为在温带和热带干旱地区尤为突出,如沙漠和草原。因为种子富含淀粉、油脂、蛋白质和营养,蚂蚁进化出收集种子的行为也就不足为奇了。

蚂蚁冬眠吗(蚂蚁养久了会认主人吗)插图(1)

然而,也许是因为种子中的一些物理防御和化学防御“设备”,收获种子的蚂蚁的种子食谱不同于杂食蚂蚁,甚至不同于其他收获种子的蚂蚁。种子和蚂蚁之间是相互选择的,其中决定种子是否被带走的因素是大小、形状和它们出现的概率。

事实上,确实有很多植物是利用蚂蚁的轮流觅食行为,并为此专门设计的。有3000多种植物在蚂蚁的帮助下传播种子。这些植物的种子通常会为蚂蚁准备营养小颗粒——营养体来吸引它们捕食,而真正的种子却很难防止蚂蚁叮咬。植物体本身的气味和成分与蚂蚁这种昆虫猎物非常相似。例如,植物体内所含的脂肪酸与昆虫脂肪非常相似,而不是植物脂肪,它也是大多数植物体的主要成分。此外,不同植物营养体的氨基酸组成也存在差异。植物想要的是蚂蚁可以把种子带到很远的地方,在那里生根发芽。

例如,在云南,已报道了叶绿盲蝽和舞草之间的共生关系。舞草是我国亚热带地区常见的植物,也是生态修复的先锋物种。它们生存能力强,能保持水土,为其他植被的生长创造条件。随着时间的推移,舞草的数量逐渐减少。当森林出现时,舞草就会隐退,只生活在林地边缘或树木稀疏的地方。草籽上有一个很小的营养体(elaiosome),是蚂蚁的奖励。蚂蚁在将种子搬回巢穴后以其营养体为食,然后将种子完好无损地丢弃在巢口或巢穴中。这些种子就这样从母体中被带走了,它们会在这个新的地方发芽,形成新的生命。

在这些蚂蚁中,分布在世界各地的收割蚁家族和主要分布在美洲大陆的美洲收割蚁家族是最典型的。它们既是种子的捕食者,也是植物繁殖后代的帮手。在中国,已知的采蚁共有10种(包括亚种)。虽然它们主要集中在新疆,但仍有一种采蚁(Messor aciculatus)分布在东北至湖南的广大地区,另一种“上海采蚁”被视为采蚁的一个亚种。然而,上海采蚁的分类状况需要仔细评估。

采针蚁的工蚁是6 ~ 7mm长的黑色蚂蚁,外表普通,颇像放大版的草坪铺路蚁,也是我所熟悉的一种蚂蚁。它们是4月份开始在河北飞的,这是我经常观察的蚂蚁中时间最早的。可能是因为这个时候昆虫活动还是比较少,天敌也比较少。在沙漠地区,此时的气候相对温和。但是,这些蚂蚁太低调了,即使是在蚂蚁王国最隆重的起飞仪式上,露面的蚂蚁卫士也不超过一百人,而且警惕性极高,我只能在下降气流中观察,否则身上的气味会惊扰它们。

针采蚁的巢穴一般只有一个出口,但偶尔也能发现有两个出口的巢穴。一般窝里有几百到几千只蚂蚁,但窝很深。烟台的王志刚曾经试图探索针毛蚂蚁的巢穴结构,结果他挖了一个近2米深的大坑...他还摇头叹气,说他挖的针毛采蚁的窝有些微翘,不好找。

针采蚁通常是非常低调的蚂蚁,但当秋天到来,其他蚂蚁的活动逐渐减少时,它们就变得活跃起来,因为这是收获植物种子的季节。蚂蚁在收获种子时也是有选择性的。据说如果他们喜欢种子,收获率可以达到100%。收获的种子被运送到巢穴中的特定房间,作为群体的食物储存起来。但这些谷物往往没有被蚂蚁充分享用,其中一些会幸运地留下来。如果明年天气潮湿,这些种子就会发芽并从土壤中长出。这样,蚂蚁就充当了播种者的角色。有时,蚂蚁不得不把它们的种子送回地面。因为如果窝的环境太潮湿,会有大量的种子发芽,种子的发芽会消耗大量的氧气。如果任其发展,地下蚂蚁王国将面临全面缺氧。这时,蚂蚁会把发芽的种子送回地面,丢弃在蚁巢口附近。但这未必是一件坏事。这些被丢弃的种子会生根长大,新出生的种子将是收割蚂蚁下一年生活的保障。

关于针毛收割蚁,我观察到的另一个现象是:随着深秋的结束,老弱病残的蚂蚁大量聚集在蚁巢口附近,似乎放弃了返回蚁巢的权利,或者被蚁巢赶了出来。但我更喜欢前者,因为它们偶尔会收集几粒种子送到蚁巢,没有其他蚂蚁阻止它们进入蚁巢。更多的时候,那些蚂蚁只是呆在蚁穴周围,静静地等待死亡的到来。它们似乎已经知道自己的未来屈指可数,主动脱离群体,把宝贵的食物资源留给家族年轻的生命。在窝边徘徊的同时,它们主动留在屋后供大部队移师地下过冬,即使遇到入侵者也有拼死一搏的气势。这些无私的生命,为群体燃尽了最后的能量。

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针采蚁的巢入口比较低调,只有一两个巢,而其他蚁种的巢入口有时多达几十个。(冉浩摄)

这不是唯一有这种行为的蚂蚁。一个更极端的例子是生活在巴西的小黄蚁(Forelius pusillus),这种情况几乎每天都在它们的巢穴中发生。日落时分,总会有几只老工蚁留下来,用沙子盖住它们巢穴的洞口,而它们则在夜晚暴露在捕食者危险的目光下,因此它们往往活不到天亮。

有一个人可能比我更了解针毛采集蚁。聂鑫曾在中国地质大学长城学院住过。校园里有一块空地,到处都是大大小小的针毛收割蚁的巢穴。几乎没有其他同样大小的蚂蚁种类。在那里,他与这些蚂蚁接触了几年,目睹了它们大规模的婚姻逃亡。可惜的是,这个很好的观察地点已经在未来的校园建设中规划好了。通过观察,我们发现针毛收割蚁虽然与大头蚁亲缘关系较近,但却是一种隐忍内敛的蚂蚁,它们的行为比较复杂。聂鑫仔细观察了针毛采集蚂蚁家族之间的战争。这些战争往往不是致命的,而是仪式化的,战场上的个体彼此进行一场比赛,蚂蚁之间普遍存在的拳击现象也被他发现。此外,聂鑫还为针毛采集蚁拍摄了一些视频。在一个视频中,一只针毛收割蚁误入了类似的领地,在对方的压力下,趴了下来,做出了被惩罚的投降手势。虽然看起来像装死,但蚂蚁们并不明白这一点。这些敏感的小家伙,除非闻到死亡的味道,否则是不会相信的。于是,它被对方拖着一动不动,直到走远,对方才松手走开。而这只蚂蚁从地上爬起来,若无其事地走开了。这种只驱逐同类的宽容行为在蚂蚁界并不少见,但也颇有意思。

然而,即使是收获种子的“素食者”也过着低调的生活。他们还是蚂蚁,骨子里有着深深的战斗热情。面对不同的蚂蚁,它们也时不时表现出强烈的攻击性。有一次看到一只工蚁从宽结大头蚁的迁徙队伍中被放出来,恰巧一只针毛收割蚁工蚁经过。大头工蚁毫不犹豫的上前挑衅,结果被咬掉了脑袋。但是,针毛收割蚁似乎很不喜欢这种感觉。它停在那里,长时间清理它的上颚。

蚂蚁冬眠吗(蚂蚁养久了会认主人吗)插图(3)

另一种著名的收割蚁家族——美国收割蚁也是著名的种子收集者。大部分是红色的中型蚂蚁。它们的巢穴往往会形成火山小蚁丘,里面夹杂着一些碎石或者碎屑,有的还会清理巢穴周围的植物,使得巢穴非常显眼。就像旧世界的收割蚁一样,它们会爬上植物,用下颚收集种子,也会捡起掉在地上的种子。它们偶尔会捕捉一些小型节肢动物作为食物补充,但它们有更强的捕食能力和令人生畏的尾刺,其中含有强大的毒液。尽管如此,在美洲角蜥蜴的眼里,它们仍然是美味的。

Pogonomyrmex badius,又名“佛罗里达收获蚁”,颇具魅力。与大多数美国收割蚂蚁物种不同,快美收割蚂蚁至少有两种不同类型的工蚁等级。其中,大型工蚁强有力的上颚非常适合破碎种子,但并不经常外出活动。在外面巡逻收种子的大多是小工。

为什么这种蚂蚁有这种独特的分化?这引起了蚂蚁科学家的兴趣,克里斯·史密斯等人对此进行了研究和讨论。首先,遗传分析表明,不同等级的遗传物质之间存在差异,也就是说,与遗传有关。然而,研究还发现,幼虫食物的供应对收获蚂蚁的等级分化也有重要影响。当幼虫食物中来自种子的昆虫营养或蛋白质营养增加时,蚁巢中会出现更多有翼雌蚁,大工蚁的比例也会增加。进一步的研究表明,食物中碳和氮(主要由蛋白质提供)的比例可以影响幼虫未来的等级分化。但有趣的是,这种情况对雄蚁体型的影响正好相反,这也暗示了雄蚁和雌蚁在发育机制上存在某种差异。

由于只收集种子,在捕猎猎物时几乎不需要合作。起初,快美收割蚁被认为是分散的,各自为战,缺乏协调。但进一步的研究表明,它们在觅食的过程中可以与同伴交流,它们也从自己的毒腺中找到了召唤元素。不仅如此,诺阿·品特-沃尔曼(noa pinter-Wollman)等人还发现了一种胡须蚂蚁特殊的“情报”交换模式,远比我们想象的复杂。

蚂蚁冬眠吗(蚂蚁养久了会认主人吗)插图(4)

诺娃等人把主要的研究阵地放在了巢穴内部的入口处。有一个入口室,是蚂蚁的大厅——一个所有外出归来和即将外出的蚂蚁与外界交换信息的大厅。诺娃等人模拟了人工条件下的“大厅”场景,用摄像机拍摄下来。然后,他们分析了蚂蚁之间天线接触的次数,每次接触都算作一次“信息交换”。

他们发现,在“大厅”里,有些蚂蚁非常活跃,似乎“无所不知”。这几只蚂蚁参与了大部分的“信息交流”,而大部分蚂蚁只参与了少数的交流。蚂蚁中似乎有一些“信息贩子”。并且根据他们计算机模拟的结果,他们认为这种蚂蚁的存在可以增加信息传播的广度和深度。这将有助于群体加快对食物资源、捕食者或其他紧急情况的反应,并增强其生存能力。而且这种“情报贩子”不仅存在于蚂蚁身上,在蜜蜂身上也有。然而,什么样的个体会因为什么原因承担起“情报贩子”的任务,却鲜为人知。

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