這種小螞蟻,為何能入侵全世界、組成橫越大洋的超級帝國?

ADVERTISEMENT

作者:深山蟲吟

編輯:遊識猷

  一位女王帶領著手下的一群臣民,日夜守護家園抵抗外敵的入侵——這大概是人們對螞蟻最普遍的印象了。不過螞蟻的巢群結構並非獨此一種,比如很多螞蟻就有複數個蟻後“聯合執政”;相反的也有極少數螞蟻只有繁殖蟻,沒有工蟻,完全靠寄居在其他螞蟻巢里討生活。

  不論哪種情況,蟻群的壽命都取決於蟻後的壽命;當蟻後死亡,巢群也就走向了終結。但一些螞蟻可以形成在空間和時間上都遠遠超越普通蟻群的群體,那就是以親緣關係為紐帶,將大量巢群聯結在一起的超級群落。

  一般來說,螞蟻的繁殖蟻在婚飛之後,完成交配的雌性會脫去翅膀並找一個安全的地方培養第一批工蟻;直到第一撥工蟻羽化,蟻後才能結束白手起家親自上陣的生活。只有極少數新蟻後能夠成功熬過這一關,建立起龐大的螞蟻王國。

  

ADVERTISEMENT

  大部分螞蟻都是以婚飛的形式交配,交配之後蟻後不再需要雄性,而有活性的精子可以被蟻後儲存十年以上。

  但是對於有超級群落結構的螞蟻種類來說,婚飛後新蟻後往往會帶上一波姐妹在原來的巢穴附近開拓新據點,或者干脆直接回娘家。這樣一來,同一地區內的大量蟻巢就會靠著親緣關係聯系在一起,互相把對方視為同伴,甚至連巢穴都可以相通。就算一隻蟻後死了,她的姐妹還會繼續維持蟻群;等她的姐妹也相繼老去,還會有無數的女兒孫女侄女接班,子子孫孫無窮盡也。

  日本北海道就有一個巨型的石狩紅蟻(Formica yessensis)超級群落。據估計,這個超級群落包含了超過三億工蟻,一百萬蟻後;整個巢群由4.5萬個蟻巢連在一起,總共占地2.7平方千米。投射到人類尺度上的話,儼然是一個不得了的帝國了[1]。

  但是在阿根廷蟻看來,石狩紅蟻的王國也就是個小小的城邦。

  

ADVERTISEMENT

  阿根廷蟻。(圖片出處:wiki)

  阿根廷蟻是原產南美的世界性入侵物種;它們雖然不會像紅火蟻那樣攻擊人類,但是會給當地的生態和農業等帶來巨大的麻煩。

  隨著阿根廷蟻的擴張,人們開始注意到有些地區的阿根廷蟻行為明顯和其他地方不同。美國的東西部都有阿根廷蟻,東部的看起來沒什麼特別,但西海岸的阿根廷蟻就算來自不同的巢穴,見了面也一團和氣,仿佛是一家人一樣。後者因為沒有內部鬥爭,一心對外,讓本土的螞蟻毫無招架之力。之後研究者們發現,原來加州的阿根廷蟻組成了一個綿延900千米的超級群落;此外還存在另外若干規模較小的超級群落。

  無獨有偶,歐洲也有一個巨型阿根廷蟻群落;這個群落沿著地中海海岸線綿延6000千米,跨越葡萄牙、西班牙、法國和意大利四個國家[2]。日本西海岸則又有一個稍小的超級群落。

  

ADVERTISEMENT

  歐洲的阿根廷蟻超級群落,空心點屬於另一個較小的超級群落。(圖片出處:參考文獻2)

  更令人驚訝的是,來自美國、歐洲和日本這三個群落的螞蟻在實驗室里相遇後,它們居然一見如故,互相都把對方當做自己的巢友對待。之後的另一項研究發現它們還能和來自夏威夷、澳洲和新西蘭的另外三個超級群落打成一片。

  基因分析表明這些螞蟻的親緣關係確實非常接近;如果遇上親緣關係較遠的蟻群,它們依然會照常發起攻擊。所以螞蟻們既沒有認錯人,也沒有變成和平主義者——它們雖然遠隔重洋,卻是貨真價實的一家人

  就這樣,一個跨越了不同國家、大洲和時區的螞蟻版“日不落帝國”出現在人們眼前。

  

  阿根廷蟻分布在歐洲、加利福尼亞、夏威夷、日本、澳洲和新西蘭的全球性超級群落(橙色圓點和紅色方塊)。(圖片出處:參考文獻3)

  一些科學家認為,這個全球性超級群落的“開國元老”可能是當年登陸歐洲並創建起第一個超級群落的一小撮阿根廷蟻,而另外幾國的超級蟻群都是之後自歐洲出發的殖民部隊。有些超級群落的曆史已經超過一個世紀,但依然有著和海外同胞相似的基因,在演化上顯得相當保守;這也是它們能一直維持親緣關係的原因之一吧。至於這些跨洲的蟻群是否會借助人類活動互相串門,實現真正的“國際交流”,就得等更多研究來揭曉了。

  

  石狩紅蟻。 圖片來源:www.3lian.com

  和石狩紅蟻這樣自然形成超級群落的螞蟻不同,阿根廷蟻在它們的老家南美洲和大部分螞蟻一樣不愛和鄰居來往,老老實實地守著自家一畝三分地。但是當阿根廷蟻被人類帶出國門,成為活躍在世界舞台上的入侵物種後,一個不得了的怪物悄然誕生了。被人類帶出南美的阿根廷蟻經曆了蟲子的“奠基者效應”,當一小撮親緣關係很近的螞蟻來到缺乏同類競爭者的新大陸後,它們得以毫無阻礙地擴張成一個包含無數蟻巢的超級群落。

  從這個角度來說,阿根廷蟻的日不落帝國,其實是人類文明孕育出來的超級群落。

  參考文獻

  1.Higashi, Seigo, and Katsusuke Yamauchi. "Influence of a supercolonial ant Formica (Formica) yessensis Forel on the distribution of other ants in Ishikari Coast [Japan]." Japanese Journal of Ecology (1979).

  2.Giraud, Tatiana, Jes S. Pedersen, and Laurent Keller. "Evolution of supercolonies: the Argentine ants of southern Europe." Proceedings of the National Academy of Sciences 99.9 (2002): 6075-6079.

  3.Van Wilgenburg, Ellen, Candice W. Torres, and Neil D. Tsutsui. "The global expansion of a single ant supercolony." Evolutionary Applications 3.2 (2010): 136-143.

果殼網

ID:Guokr42

雖然換了二維碼

但依然整天在科普些不正經玩意兒

歡迎關注

本文來自果殼網,謝絕轉載

如有需要請聯系sns@guokr.com

(歡迎轉發到朋友圈~)

ADVERTISEMENT