与蚂蚁亲密接触

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      在许多人的眼中,蚂蚁是一种令人讨厌的小虫,而研究者却发现:对于一些种类的蝴蝶和植物来说,它们的生长繁衍离不开蚂蚁。

      在澳大利亚,生活着一个庞大的蚂蚁家族。昆虫研究者每年要把至少300种蚂蚁家族新成员介绍给大众,但即使这样,被科学家记录在案的蚂蚁种群也只占到其总数的2025%。

      澳大利亚为什么会有如此多的蚂蚁种群呢?其中一个很重要的原因就在于,澳大利亚土地的多样性。在大约1平方公里的范围之内,既有成块的沙土和沃土,又有光秃秃的岩石地。随着时间的流逝,生活在不同土质区域的动物和植物日益孤立,在相对隔绝的环境中各自进化,最终成为能适应特殊生存环境且特征显著的新物种。


户外探蚁                         

      在澳大利亚,除了沙漠等极端恶劣的地区以外,人们到处都可看到蚂蚁的身影。大多数蚂蚁种群都喜欢在气候温和的时节外出活动,极个别种群只在冬天才现身。因此,你如果有兴趣,完全可以在一个温暖宜人的休息日,穿上舒适的休闲装,尝试进行一次专属于自己的蚂蚁大搜寻活动。一般说来,你可在居住地附近任意类型的栖息地找到它们。假如你恰好生活在半干旱地区,那么临近海边的森林和灌木丛无疑是最为理想的蚂蚁搜寻地。

      在澳大利亚采集蚂蚁标本也不困难。只要你在广口瓶的边缘涂上黏糊糊的糖浆,再把瓶子埋在沙土里,不一会,在甜食的诱惑下,蚂蚁就会纷纷聚拢来。一些蚂蚁在瓶口边缘不慎失足,就会掉到采集瓶中。

如果你想在蚂蚁搜寻活动中有所收获,有必要参考以下提示:

      选择观察地点:随便找一块空地坐下来,耐心观察地面的情况。你随时可能看到蚂蚁成串排列着从地面走过,或者合力抬着枯树叶从你眼前经过。只要你有足够的耐性,至少可以看到十几种不同的蚂蚁种群。

      观察蚂蚁如何舔食蜜汁:顺着金合欢或其他灌木的枝干观察,你可以看到成串的蚂蚁跟在蚜虫后面,或者成群的蚂蚁瓜分其他昆虫的场景。其实,这些蚂蚁的真正意图是取食蜜汁。蚜虫吸取树木的汁液,其中一部分转化成带有甜味的黏液,并从蚜虫的后背渗漏出来。这种黏液被称为蜜汁或蜜露,是蚂蚁最喜欢的食物之一,因此蚂蚁常常成群或成串地围在蚜虫身边。它们把舔食的蜜汁储存在胃囊里,回到蚁穴后再用这些蜜汁喂养工蚁。

      寻找蚂蚁的巢穴:只需在地面上撒一些蛋糕或肉类等食物的碎屑,你很快就可以看到蚂蚁忙忙碌碌地搬运食物的场景。而顺着蚂蚁返回的路线,你就可以锁定它们的大本营。

      蚂蚁巢穴的日常维护:蚂蚁非常重视巢穴的维护,总是能根据具体情况对家园进行及时的修复和调整。一旦蚁穴所在地发生林区大火,蚂蚁就更加忙碌。它们会到附近收集微小的石粒,迅速重建家园。此外,聪明的蚂蚁还会调节巢穴的温度。有时它们会把受到太阳持续照耀的石粒放置在巢穴顶端,这样它们的巢穴就可以在整个晚上都很暖和。

      发现蚂蚁的等级差别:在地面放置一块蚂蚁无法单独挪动的食物如一片香肠,你就能看到不同种类的蚂蚁相继成群地聚拢在食物的周围,并试图把它带走。通常,体型微小的蚂蚁族群最先尝试,而后是体型较大的澳大利亚牛蚁或蜜罐蚁。不过,真正的王者并不是这些大蚂蚁,而是体型略小却更富攻击性的食肉蚁。


蚂蚁和蝴蝶                     

      通常说来,蚂蚁是蝴蝶的头号天敌。然而,有些蚂蚁却能像照料自己的孩子一样悉心照料蝴蝶的幼虫,甚至把蝴蝶幼虫带到蚁穴喂养。蚂蚁为什么要这样做呢?

      在日常生活中,你也许看到过这样的场景:一只无助的蝴蝶在逆风或受伤后跌落在地面,一大群蚂蚁随即对它进行围攻。尽管竭力挣扎,这只蝴蝶最终还是被蚂蚁一点点啃食。如此场景,难免令人感觉内心隐隐作痛。不过,在自然界,有那么一些蝴蝶,它们并不屈服于天敌蚂蚁的围攻,而是在漫长的进化过程中主动与这个宿敌建立起某种奇异的关系,从而使自己的生存繁衍处于有利的位置。

      荧光科蝴蝶就是一种能与宿敌蚂蚁愉快相处的蝴蝶。这类蝴蝶往往身披七彩的荧光,颜色非常艳丽,翅膀的颜色呈亮蓝、荧紫或荧铜等。它们的幼虫与宿敌蚂蚁有着非比寻常的亲密关系,而秘诀在于它们之间有一个协定。在这个不成文的协定中,蝴蝶为自己赢得了有利局面:它们尽可能地使自己的幼虫在外貌特征、激素分泌和行为表现等许多方面对蚂蚁的幼虫进行模仿,这种模仿可谓惟妙惟肖,甚至达到以假乱真的程度。在经历了数百万年的进化之后,蝴蝶与蚂蚁的关系竟变得十分微妙,谁也离不开谁。

      原本的天敌为什么会彼此吸引呢?它们又是如何相处的呢?蝴蝶与蚂蚁的共生成为昆虫世界中最令人迷惑不解的问题之一,因此也一直是科学家探究的重要课题之一。

      在澳大利亚新南威尔士,有一个名叫奥博隆的地方。在奥博隆的南部生长着大片的树林,是一种十分罕见的蝴蝶——巴瑟斯特荧灰蝶的为数不多的栖身场所之一。科学家在寻找这种罕见的蝴蝶的藏身之地时,他们往往会先寻找一种野生的李子树,原因是这种李子树能为蝴蝶的幼虫提供食物。这种野李子树其实是灌木,生长在相对偏僻的地方。如果近距离观察,你可能会看到灌木底部的树叶全被啃食光,而成年蝴蝶在附近翩翩飞舞,这些迹象说明:这里就是巴瑟斯特荧灰蝶的大本营。

      更奇特的是,只要有足够的耐心,你就可能在夜里看到蝴蝶幼虫在蚂蚁的护送下进食的场景。事实上,巴瑟斯特荧灰蝶的幼虫这时还住在地下的蚁穴当中,只有在夜幕降临后,它们才会被成群的蚂蚁带到灌木上去吃食。蝴蝶宝宝的进食通常要持续一整晚,这些蚂蚁就像忠诚的保镖兼保姆一直守护在它们的周围。如果有人晃动树枝,半数的蚂蚁就会冲向入侵者,而剩下的蚂蚁则会敦促小毛虫调头,尽快返回蚁穴。

      蚂蚁为什么要这样做呢?其实,它们对蝴蝶幼虫的悉心照料是有回报的。蝴蝶幼虫会通过皮肤中的腺体分泌一种甜甜的液体,可供蚂蚁直接舔食。这种味道像花蜜和甘露一样的体液,是蚂蚁最喜欢的食物之一。为了随时取用,它们便主动担负起照顾毛毛虫的责任,不仅陪它们觅食,还全程保护它们不受猎食者的伤害。有些蝴蝶幼虫甚至一边享受着蚁穴的安逸,一边还偷吃蚂蚁的幼虫呢。

      同样与蚂蚁关系紧密的蝴蝶还有帝王蓝蝶,在澳大利亚东部沿海地带到处都能看到它们美丽的身影。帝王蓝蝶的幼虫身上也密布着颗粒状的微型腺体,用于甘露的分泌。在这些小毛毛虫的背上,甚至长着一种中空的管状器官,仿佛喂养蚂蚁的奶嘴。蚂蚁只需要轻轻晃动这个器官,就能从中挤出新鲜的蜜汁。除了使用美食诱惑,这种小毛毛虫甚至还能通过声响来吸引蚂蚁的注意。尽管它们并不具备声带,但能通过收缩挤压腹部,发出诸如呼呼嘶嘶嗡嗡之类的声响,仿佛能与蚂蚁交谈一样。

      科学家经研究发现,不同的声响被用于不同的场合。有些声响是毛毛虫在闲着没事的时候用来打发时间的;有些声响只在受到侵扰时或想引起附近蚂蚁注意时才发出。从某种意义上讲,毛毛虫的发声对其生存具有十分重要的作用。

      为了进一步了解蚂蚁在蝴蝶幼虫生存中究竟扮演怎样的角色,科学家曾设计了一个对比实验。他们选了两棵有蚂蚁和蝴蝶幼虫共生系统的树木,然后在其中一棵树上设置障碍,阻止蚂蚁进入。相比之下,在有蚂蚁悉心照料的一边,毛毛虫的生存率比另一边高出500多倍,原因在于蚂蚁能够帮助毛毛虫抵挡一些入侵者的威胁,不让其他蚂蚁、小虫子、蜘蛛甚至黄蜂等猎食毛毛虫的动物有机可乘。当然,任何事物都存在正反两面,有时蝴蝶幼虫因此更容易暴露——那些经验老道的猎食者往往专门蹲守在有蚂蚁出现的地方,以便更快找到成年蝴蝶和毛毛虫。

      不过,蚂蚁与蝴蝶之间的这种共生关系似乎十分脆弱。在澳大利亚昆士兰地区的红树林中,生活着的一种罕见的蝴蝶——依散灰蝶,这种蝴蝶的幼虫就爱偷吃宿主蚂蚁的幼虫。

      初夏时节,依散蝴蝶产下的卵开始孵化,这时蚂蚁就爬上树枝,把这些小毛毛虫拖拽到自己的巢穴中。一方面,蚂蚁可以随时吃到蝴蝶幼虫分泌的蜜汁;但另一方面,蚂蚁的幼虫也随时可能被毛毛虫吃掉。尽管如此,蚂蚁依然义无反顾地照顾毛虫,直到蝴蝶幼虫的身体大到蚁穴再也容纳不下。那么,它们是怎样离开蚁穴的呢?连科学家也没有找到确切的答案。有人推测,蝴蝶幼虫最初有可能是利用一种化学激素掩盖了自己的真实身份,诱使蚂蚁稀里糊涂地就把它们带回洞穴抚养。在这种特殊生化信息素的掩护之下,小毛毛虫俨然蚂蚁家族的一员。然而,一当蝴蝶从蛹中破茧而出,它们的伪装能力就消失了,如果它们这时不能尽快地从蚁穴中脱身,就很可能会丧命,那它们如何脱身呢?可能得益于它们极强的适应能力,能够在受到蚂蚁攻击时将表层的皮肉脱落下来,以争取逃脱的时间。

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编译   李华文

完整的故事,请阅读《大自然探索》杂志2008年第6

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