只有蚁后的女儿国，巢穴是抢来的，育儿工作是外包的

温馨提醒：本文有大量蚂蚁图片

《西游记》里，唐僧师徒途经西梁女国，发现满城皆是女子，不见一个男人，女性通过饮用子母河水受孕繁衍后代。吴承恩大概没想到，四百多年后，科学家在日本的森林里真的找到了一个女儿国——只不过国民不是人，而是蚂蚁。

近期，《当代生物学》上报告了切胸蚁属名为Temnothorax kinomurai的物种（它暂时没有正式的中文名，种加词致敬了一位日本的蚂蚁研究者，直译过来是木之村切胸蚁，下文中我们将暂时用这个直译的中文名）。在它们的种群中，每一只个体都是蚁后，没有工蚁，没有雄蚁，依靠克隆自己来延续后代，和女儿国只有女性、孤雌繁殖的特色完美重合。

木之村切胸蚁 | 参考文献[4]

要理解这个发现有多离经叛道，我们需要先看看典型的蚂蚁社会长什么样。

蚂蚁社会：

女王、工蚁和雄蚁的“铁三角”

一个典型的蚁群由三类人员组成：执掌繁殖大权的蚁后、承担觅食和育幼等劳务的工蚁（均为不育雌性），以及在交配季节短暂登场、完成使命后即死去的雄蚁。这套精密的分工体系，已经在地球上运转超过一亿年，是蚂蚁称霸陆地生态系统的基石。

墨西哥切叶蚁（Atta mexicana）工蚁 | Wikimedia Commons

在这个体系中，有性生殖扮演着关键角色：蚁后与雄蚁交配后将精子终生储存，用以持续产卵。工蚁虽不繁殖，却是群体存亡的保障，觅食、防御、照料幼虫，缺一不可。

然而，自然界向来不缺另辟蹊径者。在已知的约两万种蚂蚁中，有近30种能进行孤雌生殖，即雌性无需交配便可产生后代。比如，分布在法国等地的箭蚁属物种Cataglyphis cursor 就采取了一套两条腿走路的策略：蚁后通过孤雌生殖复制出新蚁后，同时通过有性生殖产生工蚁，兼顾王位传承与遗传多样性。

Cataglyphis cursor 标本背面观 | AntWeb

更极端的是南美小火蚁（Wasmannia auropunctata），蚁后和雄蚁各自独立克隆，雌雄基因库完全隔离，是最奇特的繁殖策略之一。

南美小火蚁标本侧面观 | AntWeb / April Nobile

但即便在这些另类的物种中，工蚁也始终存在，蚁群的基本社会架构从未被真正打破，直到木之村切胸蚁的横空出世。

木之村切胸蚁完全抛弃有性生殖，同时解雇所有工蚁，每一只后代都是母体克隆，每一只个体皆为蚁后。

研究者认为，当一个物种不再需要产生自己的工蚁时，有性生殖的核心优势——通过遗传重组产出多样化的劳动力群体——便不复存在。天平因此倒向了无性繁殖，雄性最终彻底消失。

不过"成也萧何，败也萧何"。克隆繁殖使遗传多样性降至冰点，整个物种在面对环境剧变和病原体侵袭时极其脆弱。事实上，木之村切胸蚁至今仅在日本的9个地点被发现，种群极为稀少。这份罕见，或许正是遗传单一性敲响的警钟。

规则打破者：

入侵、弑君与鸠占鹊巢

木之村切胸蚁不仅打破了蚂蚁社会常规的架构，还选择了非常小众的生存策略：社会寄生。

所谓社会寄生，通俗地说就是“住别人的房子、使唤别人的仆人”。比如依赖奴役其他蚂蚁生存的蓄奴蚁,这类蚂蚁的工蚁完全丧失劳动能力，靠奴隶完成进食、清洁及照料幼虫。例如悍蚁属的Polyergus lucidus，依赖劫掠来的宿主工蚁完成觅食和育幼等劳动，自身逐渐丧失独立生存的能力。

Polyergus lucidus（红色）与其宿主 Formica archboldi（黑色）共处一巢 | Wikimedia Commons / Adrian Smith

木之村切胸蚁的寄生策略比蓄奴蚁更为极端，它连自己的工蚁都没有。年轻的木之村切胸蚁蚁后潜入近缘种Temnothorax makora的巢穴，用螫针杀死宿主蚁后和最具攻击性的工蚁。一旦篡位成功，幸存的宿主工蚁便将入侵者视为自家蚁后，心甘情愿地为其抚养后代。

木之村切胸蚁试图蛰T. makora | Kyoichi Kinomura

研究团队采集了6个被木之村切胸蚁 蚁后控制的蚁巢，在实验室中饲养。结果令人瞠目——

6个木之村切胸蚁蚁巢中产出的43只后代中，全部是蚁后；这43只蚁后中有7只成功控制其他蚁巢，并孤雌繁殖出57只蚁后二代。

基因组的证据：

一步步丢掉自己的家人

木之村切胸蚁这样出格的生存模式并非凭空出现。初步系统发育分析显示，它与切胸蚁本属中的蓄奴蚁亲缘关系更近。切胸蚁属中包含了从自由生活-蓄奴蚁-全员蚁后的完整演化谱系，是研究社会寄生演化路径的理想类群。

蓄奴蚁是一种特殊的社会寄生者：它们劫掠其他蚁巢的幼虫充当劳动力。当宿主工蚁承担了越来越多劳务，寄生者自身的工蚁多少显出几分多余，便一步步滑向了被淘汰的深渊。

Temnothorax nylanderi工蚁标本 | AntWeb

与此同时，研究还发现蓄奴蚁的味觉受体基因数量仅为宿主的一半，嗅觉受体基因也出现了显著的趋同丢失。类似的基因组大面积“生锈报废”的现象在另一类寄生蚂蚁中同样得到印证。有研究比较了南美切叶蚁属（Acromyrmex）中3种寄居蚁与其宿主的基因组，发现寄生者的嗅觉受体基因显著减少，那些不再被需要的功能和与之相对应的基因，因为失去了自然选择的维护，便像无人打理的花园一样日渐荒废。

综合这些证据，我们似乎可以得出一个人意味深长的结论：社会寄生的演化转变似乎是不可逆的。一旦踏上寄生之路，丢失部分基因，便再无回头之可能。

而木之村切胸蚁，正是这条不归路的终点。这一全员女王的族群似乎已经到达了社会寄生演化的巅峰。

演化的尽头还是新的开始？

但巅峰往往也意味着尽头。

从遗传学角度看，全克隆繁殖使其丧失应对环境变化的遗传储备，它们把所有鸡蛋都放进了一个篮子；

从生态学角度看，木之村切胸蚁的生存完全依赖宿主的持续存在——唇亡齿寒，宿主一旦衰落，寄生者便无处安身；

从生存策略看，寄生是一种高失败率的手段。实验观察的43只蚁后中有只有7只成功控制其他蚁巢蜂王，剩下的要么被工蚁杀死，要么在寄主巢穴外死亡；

从地理分布看，仅9个已知分布点意味着任何局部灾害都可能带来灭顶之灾。

然而，这个物种的存在本身就是一个演化奇迹，它告诉我们：蚂蚁这个高度社会化的类群中，演化不仅能构建出精密绝伦的合作体系，也能将这套体系彻底解构。从合作到寄生，从有性到无性，从社会到"反社会"，木之村切胸蚁用自己的存在，书写了一部关于社会性生命可能性边界的极端叙事。

“天下万物生于有，有生于无”——在这个失去雄性、失去工蚁的微小蚁巢里，演化依然在寂静地运行。

参考文献

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作者：张应超

编辑：悲催的铊宝宝

题图来源： Kyoichi Kinomura

本文来自果壳自然（ID：GuokrNature）

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