这种小蚂蚁,为何能入侵全世界、组成横越大洋的超级帝国?

作者: 深山虫吟

来源: 果壳网

发布日期: 2017-03-10

本文探讨了蚂蚁如何形成跨越时间和空间的超级群落,特别是阿根廷蚁如何在全球范围内形成一个跨越不同国家和洲的超级群落。文章详细描述了蚂蚁的繁殖和群落结构,以及阿根廷蚁如何利用亲缘关系和人类活动扩展其帝国。

一位女王带领着手下的一群臣民,日夜守护家园抵抗外敌的入侵——这大概是人们对蚂蚁最普遍的印象了。不过蚂蚁的巢群结构并非独此一种,比如很多蚂蚁就有复数个蚁后“联合执政”;相反的也有极少数蚂蚁只有繁殖蚁,没有工蚁,完全靠寄居在其他蚂蚁巢里讨生活。不论哪种情况,蚁群的寿命都取决于蚁后的寿命;当蚁后死亡,巢群也就走向了终结。

但一些蚂蚁可以形成在空间和时间上都远远超越普通蚁群的群体,那就是以亲缘关系为纽带,将大量巢群联结在一起的超级群落。

一般来说,蚂蚁的繁殖蚁在婚飞之后,完成交配的雌性会脱去翅膀并找一个安全的地方培养第一批工蚁;直到第一拨工蚁羽化,蚁后才能结束白手起家亲自上阵的生活。只有极少数新蚁后能够成功熬过这一关,建立起庞大的蚂蚁王国。大部分蚂蚁都是以婚飞的形式交配,交配之后蚁后不再需要雄性,而有活性的精子可以被蚁后储存十年以上。

但是对于有超级群落结构的蚂蚁种类来说,婚飞后新蚁后往往会带上一波姐妹在原来的巢穴附近开拓新据点,或者干脆直接回娘家。这样一来,同一地区内的大量蚁巢就会靠着亲缘关系联系在一起,互相把对方视为同伴,甚至连巢穴都可以相通。就算一只蚁后死了,她的姐妹还会继续维持蚁群;等她的姐妹也相继老去,还会有无数的女儿孙女侄女接班,子子孙孙无穷尽也。

日本北海道就有一个巨型的石狩红蚁(Formica yessensis)超级群落。据估计,这个超级群落包含了超过三亿工蚁,一百万蚁后;整个巢群由4.5万个蚁巢连在一起,总共占地2.7平方千米。投射到人类尺度上的话,俨然是一个不得了的帝国了。但是在阿根廷蚁看来,石狩红蚁的王国也就是个小小的城邦。

阿根廷蚁是原产南美的世界性入侵物种;它们虽然不会像红火蚁那样攻击人类,但是会给当地的生态和农业等带来巨大的麻烦。随着阿根廷蚁的扩张,人们开始注意到有些地区的阿根廷蚁行为明显和其他地方不同。美国的东西部都有阿根廷蚁,东部的看起来没什么特别,但西海岸的阿根廷蚁就算来自不同的巢穴,见了面也一团和气,仿佛是一家人一样。后者因为没有内部斗争,一心对外,让本土的蚂蚁毫无招架之力。

之后研究者们发现,原来加州的阿根廷蚁组成了一个绵延900千米的超级群落;此外还存在另外若干规模较小的超级群落。

无独有偶,欧洲也有一个巨型阿根廷蚁群落;这个群落沿着地中海海岸线绵延6000千米,跨越葡萄牙、西班牙、法国和意大利四个国家。日本西海岸则又有一个稍小的超级群落。更令人惊讶的是,来自美国、欧洲和日本这三个群落的蚂蚁在实验室里相遇后,它们居然一见如故,互相都把对方当做自己的巢友对待。

之后的另一项研究发现它们还能和来自夏威夷、澳洲和新西兰的另外三个超级群落打成一片。基因分析表明这些蚂蚁的亲缘关系确实非常接近;如果遇上亲缘关系较远的蚁群,它们依然会照常发起攻击。所以蚂蚁们既没有认错人,也没有变成和平主义者——它们虽然远隔重洋,却是货真价实的“一家人”。

就这样,一个跨越了不同国家、大洲和时区的蚂蚁版“日不落帝国”出现在人们眼前。

阿根廷蚁分布在欧洲、加利福尼亚、夏威夷、日本、澳洲和新西兰的全球性超级群落。一些科学家认为,这个全球性超级群落的“开国元老”可能是当年登陆欧洲并创建起第一个超级群落的一小撮阿根廷蚁,而另外几国的超级蚁群都是之后自欧洲出发的殖民部队。有些超级群落的历史已经超过一个世纪,但依然有着和海外同胞相似的基因,在演化上显得相当保守;这也是它们能一直维持亲缘关系的原因之一吧。

至于这些跨洲的蚁群是否会借助人类活动互相串门,实现真正的“国际交流”,就得等更多研究来揭晓了。

和石狩红蚁这样自然形成超级群落的蚂蚁不同,阿根廷蚁在它们的老家南美洲和大部分蚂蚁一样不爱和邻居来往,老老实实地守着自家一亩三分地。但是当阿根廷蚁被人类带出国门,成为活跃在世界舞台上的入侵物种后,一个不得了的怪物悄然诞生了。

被人类带出南美的阿根廷蚁经历了虫子的“奠基者效应”,当一小撮亲缘关系很近的蚂蚁来到缺乏同类竞争者的新大陆后,它们得以毫无阻碍地扩张成一个包含无数蚁巢的超级群落。从这个角度来说,阿根廷蚁的日不落帝国,其实是人类文明孕育出来的超级群落。

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