昆虫传播新机制！科学家首次证实苍蝇也能传播种子

在自然界的种子传播大军中，鸟类、哺乳动物是当之无愧的主力军，蚂蚁则是昆虫界的传播冠军——全球有超过11000种植物依靠蚂蚁传播种子。然而，最近中国科学院昆明植物研究所陈高研究团队的一项发现，为这个古老的生态故事增添了意想不到的新角色——苍蝇。

这不是普通的苍蝇，而是一种名为“孟蝇”的“强盗”苍蝇。它们以抢劫蚂蚁搬运的食物和后代为生，是昆虫世界里名副其实的“盗贼”。然而，正是这种看似破坏性的行为，意外地让它们成为了植物种子的传播者。这项发表在国际期刊《当代生物学》（Current Biology）上的研究，首次证实了苍蝇可以传播种子，打破了人们对种子传播者的传统认知。

孟蝇属（学名：Bengalia）为丽蝇科的一个属。

（图片来源：维基百科 Muhammad Mahdi Karim）

“强盗”到“园丁”的奇妙转变

孟蝇属（Bengalia）苍蝇分布在热带和亚热带地区，它们有一个特殊的生存策略——盗食寄生。简单来说，就是专门抢劫蚂蚁辛苦搬运的东西。蚂蚁是出了名的勤劳搬运工，它们会将各种食物、幼虫乃至植物种子搬回巢穴。而孟蝇就像埋伏在路边的强盗，专门等待时机下手。

盗食寄生是自然界中的普遍行为，普通燕鸥（上）试图抢走红嘴鸥（下）嘴里的鱼，且这两种海鸟都会行盗食寄生。

（图片来源：维基百科 Free Photos, CCO from World - Fight, lucha.）

研究团队经过长期的野外观察发现，当蚂蚁搬运带有油质体（一种富含营养的种子附属物）的种子时，孟蝇会迅速赶到现场。它们的抢劫过程堪称精准而高效：首先从高处观察，锁定目标；然后俯冲而下，用前足抓住种子，中足和后足则牢牢固定在地面上，以对抗蚂蚁的拉扯。

面对突如其来的抢劫，蚂蚁会奋力反抗，改变方向或发起反击。但孟蝇有一个绝招——反复起飞。通过1到4次的起飞动作，它们能够抖落附着在身上的蚂蚁。一旦摆脱纠缠，孟蝇会带着战利品飞到安全的地方。

孟蝇抢夺蚂蚁食物（种子）的“案发现场”

（动图来源：参考文献[1]）

意外的生态贡献

如果故事到此结束，孟蝇只是一个破坏蚂蚁搬运工作的“坏蛋”。但接下来发生的事情，让科学家们大吃一惊。

孟蝇抢到种子后，只对种子上的油质体感兴趣。它们会花1到7分钟享用这顿美餐，然后——关键的一步来了——将种子丢弃。这些被丢弃的种子，常常会被其他蚂蚁重新发现并再次搬运。

研究团队设计了精巧的实验来量化孟蝇在蚂蚁传播种子过程中的作用。他们选用了云南百部（大种子，约49毫克）和小檗裸实（小种子，约20毫克）两种植物种子，设置了172组实验，共使用2580粒种子。实验结果令人惊讶：有孟蝇参与时，种子的平均传播距离显著增加；更重要的是，到达次级蚂蚁巢穴（距离种源更远的巢穴）的种子数量和概率都大幅提升。

独特的“接力式”传播

这项研究揭示了一种前所未见的种子传播模式——“接力式”传播。整个过程就像一场精心编排的接力赛：

第一棒是蚂蚁，它们从植物上搬运种子；第二棒是孟蝇，“抢劫”种子并在取食后丢弃；第三棒又是蚂蚁（可能是其他蚁群），重新发现并搬运被丢弃的种子。这个过程可以反复进行，研究记录到的循环最多可达7次！

这种看似混乱的“抢劫—丢弃—再搬运”过程，实际上大大增加了种子的传播距离和到达不同微生境的概率。对植物来说，这意味着它们的后代有更多机会在适合生长的地方扎根，提高了繁殖成功率。

孟蝇食用完种子上的油质体后就将种子抛弃，该种子旋即被蚂蚁回收。

（动图来源：参考文献[1]）

从云南到世界：更广阔的生态意义

研究团队不仅在云南百部和小檗裸实上观察到了这种现象，还发现孟蝇可以传播百部科、卫矛科、大戟科、藜芦科、罂粟科、远志科等多个科的植物种子。这种广泛的传播能力，加上孟蝇在热带和亚热带地区的广泛分布，意味着这种新发现的传播机制可能在东南亚和非洲的生态系统中普遍存在。

更有趣的是，研究发现81.95%的蚁播植物种子重量都在20毫克以下，正好在孟蝇的处理能力范围内。这暗示着，在漫长的进化历程中，植物、蚂蚁和孟蝇可能已经形成了一种微妙的三方互惠关系。

化学信号的秘密

科学家们还发现，孟蝇能够准确找到蚂蚁搬运种子的路线，很可能是因为它们能感知蚂蚁的信息素。蚂蚁在搬运过程中会释放踪迹信息素和报警信息素，这些化学信号就像是给孟蝇发出的“开饭信号”。

这种化学通讯系统的精妙之处令人惊叹。蚂蚁的踪迹信息素原本是用来标记路线，让同伴能够跟随到食物源或巢穴。然而，孟蝇在进化过程中“破解”了这套密码，将其变成了自己的导航系统。当蚂蚁搬运种子时，它们会在路径上留下浓度渐变的化学痕迹，孟蝇的触角上可能拥有特殊的化学感受器，能够识别这些微量的化学分子，并顺着浓度梯度追踪到正在搬运的蚂蚁。

更有趣的是，当蚂蚁遭遇威胁时释放的报警信息素，原本是召唤同伴前来支援的“求救信号”，却成了暴露位置的“破绽”。孟蝇可能进化出了对这些报警信息素的敏感性，一旦检测到这种化学信号的突然升高，就知道附近有蚂蚁正在搬运重要物资——因为只有在保护有价值的资源时，蚂蚁才会如此“紧张”。

这种跨物种的化学“窃听”在自然界并不罕见，但孟蝇的案例特别有趣，因为它展示了信号的多重解读：同样的化学物质，对蚂蚁来说是组织协作的工具，对孟蝇来说却是寻找目标的线索，而最终又意外地促进了植物种子的传播。未来的研究将深入探索这种化学通讯的分子机制，包括鉴定具体的信息素成分、解析孟蝇的化学感受器结构，以及了解这种跨物种化学通讯是如何进化形成的。

重新认识生态网络

这项研究的意义远不止于发现了一个新的种子传播者。它让我们重新思考生态系统中的互作关系：看似有害的行为（抢劫）可能产生意想不到的生态贡献；不同物种之间的关系远比我们想象的复杂；一个物种的行为可能在不经意间影响整个生态系统的功能。

从进化的角度看，这种“盗贼变园丁”的转变也许并非偶然。孟蝇的盗寄生行为保证了它们的食物来源，而它们的活动又帮助植物扩大了种子传播范围，蚂蚁虽然被抢劫，但依然能够获得大部分种子和油质体。这种看似矛盾、实则和谐的关系，正是自然界精妙平衡的体现。

当我们下次看到苍蝇时，不妨想想：这个看似微不足道的小生命，可能正在参与着一场跨越千万年的生态接力赛，为这个星球的生物多样性贡献着自己的力量。

参考文献：

[1]Yu, Yu-Long, Guillaume Chomicki, and Gao Chen.. “Seed dispersal by kleptoparasitic flies.”Current Biology35.14 (2025): R700-R701.

出品：科普中国

作者：郭菲（烟台大学）

监制：中国科普博览