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弑母行为发生后不久,这只东方毛蚁(Lasius orientalis)蚁后便被黄墩蚁(Lasius flavus)的工蚁们接纳了。| 国家地理图片集
《权力的游戏》该让让位了——蚂蚁也能煽动蚁群反抗首领,还会用阴谋诡计夺取整个“王国”。
一项发表在《当代生物学》(Current Biology)期刊上的新研究记录了这样一幕:一种群蚂蚁的蚁后,用计谋废黜了另一种群蚂蚁的蚁后。它先是欺骗工蚁杀死自己的“蚁后母亲”,随后让工蚁拥戴自己成为新的统治者。
这一令人毛骨悚然的发现,并非出自专业科学家之手,而是源于一位蚂蚁爱好者。2021年,岛田拓(Taku Shimada)在家中收集蚂蚁并开展实验时,偶然观察到了这种行为,还在个人网络博客上分享了相关经历。
三年后,日本九州大学的生态学家高须贺圭三(Keizo Takasuka)看到了岛田拓的观察记录,随即邀请他共同将这一发现整理成科学论文,正式发表在学术期刊上。 “当时读到那篇博客,我整个人都惊呆了,半天说不出话来,”高须惠三回忆道。
高须贺圭三表示,动物界中虽已有后代反抗母亲的案例记载,但此次研究揭示了自然界中一种全新的“弑母模式”——在这种模式下,原本的“蚁群家庭成员”杀死自己的母亲后,非但没有任何收益,反而会沦为他人的“工具”。
他进一步解释:“在这个案例里,只有既非幼蚁、也非蚁后母亲的寄生蚁,能从这场‘弑母行动’中独占所有好处。”
这场“蚁国政变”如何上演?
科学界早已发现,部分蚂蚁物种的蚁后会入侵其他蚁群并夺取控制权,手段要么是直接杀死宿主蚁后,要么是用某种方式挑动工蚁反抗宿主蚁后。但工蚁为何会背叛自己的“蚁后母亲”,这一关键原因此前始终是个谜。
为解开这个谜团,岛田拓和儿子一同前往野外,捕捉到了一只东方毛蚁(Lasius orientalis)蚁后——这种蚂蚁还有个俗称叫“臭蚁”,天生以寄生其他蚂蚁物种为生。随后,他将这只寄生蚁后与另一种蚂蚁——黄墩蚁(Lasius flavus)的个体一同放进小容器里,让它们共处了一整夜。
这一操作其实是在模拟野外的真实场景:入侵蚁后在进入陌生巢穴前,通常会先获取该蚁群的气味,这样才能在进入巢穴后不被察觉。比如有些蚂蚁物种,就会通过用身体摩擦工蚁的方式来“偷取”气味。
“对于很多蚂蚁物种来说,获取宿主气味的具体方式,目前我们还知之甚少,”高须贺圭三坦言。事实上,就连东方草蚁在野外究竟如何获取其他蚁群的气味,至今仍是个未解之谜。
到了第二天,岛田拓将这只入侵蚁后移到黄墩蚁巢穴的入口附近,仔细观察接下来发生的一切。
凭借前一晚“偷来”的气味,入侵蚁后成功伪装成黄墩蚁的一员,混在工蚁中毫无阻碍地进入了巢穴。有些工蚁甚至主动给它喂食,要是有工蚁敢对它发起攻击,它也能迅速将对方赶走。
在巢穴里潜伏了几个小时后,入侵蚁后终于锁定了目标——黄墩蚁群的“蚁后母亲”。这只“篡位者”缓缓靠近毫无防备的宿主蚁后,随后从自己的腹部向对方喷射出一种液体——研究人员推测,这种液体很可能是甲酸(formic acid)。
蚁群的氛围瞬间变得紧张起来。工蚁们开始变得焦躁不安,究其原因,正是入侵蚁后喷射的腹部液体改变了宿主蚁后原本的气味。在工蚁眼中,宿主蚁后不再是自己的“母亲”,反而成了陌生的入侵者和潜在威胁。就这样,一场“弑母行动”拉开了序幕。
工蚁们纷纷扑向自己的“蚁后母亲”发起攻击,在接下来的20个小时里,入侵蚁后还先后15次向宿主蚁后喷射液体。研究团队在论文中写道:“喷射的次数越多,工蚁对宿主蚁后的攻击就越猛烈。”
经过四天的“暴乱”,工蚁们终于完成了“任务”。它们将宿主蚁后的尸体撕成两半,随后认可入侵蚁后为新的“女王”,并开始悉心照料它。一个全新的“蚁国统治时代”就此开启。
大约10天后,入侵蚁后开始产卵,三个月后,首批300枚蚁卵成功孵化。起初,东方草蚁和黄墩蚁还能在蚁群中共存,但一年左右后,整个蚁群中约3000只工蚁,已经全部变成了入侵蚁后所产的东方毛蚁。
公民科学:解锁自然奥秘的“新钥匙”
研究作者还提到了另一位蚂蚁爱好者的观察发现——此人正是论文的共同作者田中裕司(Yuji Tanaka)。他记录下了遮盖毛蚁(Lasius umbratus)蚁后以类似方式夺取其他蚁群“王位”的过程。
在这个案例中,入侵蚁后先用下颚抓住一只工蚁,然后在自己身上反复摩擦,以此获取该蚁群的气味。整个过程中,它仅向宿主蚁后喷射了两次液体。
“这项研究非常有意思,它揭示了一些此前从未被记录过的蚂蚁生存策略,”柏林自然历史博物馆的蚁类学家马蒂亚·门切蒂(Mattia Menchetti)评价道,他并未参与此项研究。
门切蒂认为,这些发现也凸显了公民科学的重要性,它证明了非专业科研人员对自然界的好奇心与热爱,同样能推动科学发现的进程。
门切蒂表示,即便是像遮盖毛蚁这样分布范围较广的蚂蚁物种,在科学界也并未得到充分研究,科学家们仍在不断发现关于它们的新特性。“在蚂蚁的多样性研究中,有很大一部分内容尚未被探索——即便在物种分类层面如此,在行为研究层面更是滞后。所以,关于蚂蚁的生存奥秘,我们还有很多谜题等着解开。”
虽然在人们眼中,蚂蚁或许只是令人厌烦的家庭“小麻烦”,但它们身上还藏着许多未被发掘的秘密——有些秘密,甚至比虚构的故事还要离奇。
撰文:Gennaro Tomma编译:Arvin校对:钱思琦
版式设计:钱思琦
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