美国⼈发动了⼊侵蚂蚁⼤战,结果既成功⼜失败

作者: EVEE

来源: 科学⼤院

发布日期: 2023-04-28 07:05:40

本文介绍了美国在对抗红火蚁入侵时引入茶色疯蚁作为生物防治手段的故事。尽管茶色疯蚁在初期成功控制了红火蚁的数量,但随后自己也成为了新的入侵物种,带来了新的生态问题。文章详细描述了这两种蚂蚁的生物学特性及其相互作用,以及科学家们在防治过程中遇到的挑战和解决方案。

如果⼤家看过电影《蚁⼈》,⼀定会为电影中出现的⼤量蚂蚁⽽感到惊叹。在影⽚中⼀共出现了四种不同的蚂蚁,分别是⼸背蚁、⼦弹蚁、疯蚁以及红⽕蚁。在电影中,这些蚂蚁利⽤各⾃的能⼒同蚁⼈⼀起拯救了世界,但在现实中,红⽕蚁和疯蚁其实是冤家对头,不仅不会合作,但凡碰头还会给对⽅来上那么⼀下。

不过,在介绍红⽕蚁和疯蚁的针锋相对之前,咱们得先好好认识⼀下什么是疯蚁,以及哪种疯蚁才是红⽕蚁的冤家对头。

疯蚁可不是发疯的蚂蚁,谈到疯蚁,许多⼈应该都⽐较陌⽣。当然,疯蚁并不是发疯的蚂蚁,疯蚁的“疯”得名于其动作敏捷、⾛位⻛骚、难以预测,这显然不是某个物种独有的特征。在国外有多种蚂蚁都被冠以“疯蚁”的名头,⼤家可别随便混淆。在这些“疯蚁”中,⻩疯蚁是⼀个经常被⼤家提起的名字,⼀些科普作品或者相关报道会将⻩疯蚁当做红⽕蚁的天敌来进⾏介绍。

事实上,这⼀描述并不正确,⻩疯蚁的中⽂名其实叫做细⾜捷蚁,学名为Anoplolepis gracilipes,⾪属于蚁亚科的捷蚁属,被认为原产于⻄⾮或者亚洲,虽然⻩疯蚁也是⼊侵物种,但其⼊侵区域主要是⼀些热带地区,并没有和红⽕蚁有过正⾯冲突。红⽕蚁真正的对⼿和克星其实是茶⾊疯蚁,即tawny crazy ant,也就是今天的主⻆。

茶⾊疯蚁的学名叫做Nylanderia fulva,中⽂名为⻩褐尼⽒蚁,是尼⽒蚁属中的⼀个物种。

搞清楚了红⽕蚁的对头是哪种疯蚁后,咱们再来进⼀步围观⼀下⼆者的“⻰争⻁⽃”。上世纪30年代后期,原产⾃南美洲巴拉那河流域的红⽕蚁开始⼊侵美国的南部区域,极强的攻击性和庞⼤的种群数量使得红⽕蚁很快在美国蔓延开来。

由于红⽕蚁攻击性极强,⼩到昆⾍,⼤到⼩型哺乳动物,都不是它们的对⼿,很⻓的⼀段时间⾥,红⽕蚁都在美国作威作福,它们叮咬⾏⼈、破坏基础设施、危害⽣物多样性,可以说是⽆恶不作。尽管红⽕蚁在其⼊侵区域爆发成灾,危害不断显现,但根据⼤家的常识,红⽕蚁在其原产区应该有相关的天敌和克星。如若不然,红⽕蚁岂不是在哪都称王称霸了?事实也确实如此。

2002年,美国⼈从南美洲请来了另⼀种蚂蚁,这种蚂蚁个头不⼤,但是⾏动敏捷,被⼈们称为茶⾊疯蚁。被请来的茶⾊疯蚁很快就将在美国肆虐的红⽕蚁打得屁滚尿流,⼀段时间后,美国境内的红⽕蚁数量锐减,有些地⽅的红⽕蚁甚⾄还销声匿迹。对此,科学家们⼗分纳闷,疯蚁个头不⼤,数量也没有明显的优势,怎么就能将个头更⼤的红⽕蚁打得毫⽆还⼿之⼒呢?

红⽕蚁之所以具有很⼤的危害,有⼀部分原因是因为红⽕蚁的毒囊中具有⼤量的毒液。⼈们被红⽕蚁叮咬后会感到剧烈的疼痛,是因为红⽕蚁能将其毒液注⼊到我们的⽪肤之中。可以说,如果红⽕蚁没有这恼⼈的毒液,那它们的危害估计就要⼩上不少。估计⼤家也猜到了,茶⾊疯蚁能够战胜红⽕蚁的核⼼原因就是,它们并不畏惧红⽕蚁的毒液。

科学家们仔细观察了红⽕蚁和茶⾊疯蚁之间的搏⽃过程,发现红⽕蚁在⾯对茶⾊疯蚁时,毫不吝惜⾃⼰的毒液,但这似乎没有什么作⽤——茶⾊疯蚁在染上毒液后,会迅速弯曲身体,将腹部抵⾄上颚,然后⽤上颚反复摩擦⾃⼰的身体。考虑到蚂蚁的腺体在腹部,科学家们推测,是不是茶⾊疯蚁腺体的分泌物可以中和红⽕蚁的毒液,从⽽起到化学防御的作⽤呢?还是⽤实验说话。

研究⼈员⾸先⽤指甲油将实验组的茶⾊疯蚁的腺体封住,使它们在遇到红⽕蚁的毒液攻击时⽆法释放⾃⼰的分泌物来进⾏⾃救;⽽对照组的茶⾊疯蚁则是将指甲油涂在身体两侧,并不会影响它们通过分泌物来⾃救。⼀番操作后,研究⼈员将实验组和对照组的茶⾊疯蚁和红⽕蚁放在了⼀起,在⼀段时间的共处后统计茶⾊疯蚁的存活率。

正如⼤家预期的那样,被指甲油封住腺体的茶⾊疯蚁存活率还不到⼀半,⽽对照组的茶⾊疯蚁的存活率达到了惊⼈的98%。同时,科学家们还发现,茶⾊疯蚁的分泌物还可以增加其他蚂蚁在⾯对红⽕蚁的存活率,只要在其他蚂蚁身上涂上茶⾊疯蚁的分泌物,它们在⾯对红⽕蚁时就有了⼀定的⾃保之⼒。进⼀步,研究⼈员确定了茶⾊疯蚁的毒液具有解毒的作⽤,毒液的主要成分为蚁酸(甲酸),甲酸确实可以中和红⽕蚁的毒液。

当然,通过分泌毒液来中和红⽕蚁的毒液只是茶⾊疯蚁的⾃保⼿段,它们之所以能够战胜红⽕蚁,还在于拥有致命武器。研究表明,茶⾊疯蚁的毒液中还有⼀些烷烃,烷烃和甲酸的组合对于红⽕蚁⽽⾔有着⽆与伦⽐的杀伤⼒,这也就解释了为什么茶⾊疯蚁虽然个头很⼩,却可以将红⽕蚁杀得落花流⽔。

当茶⾊疯蚁消灭了许多美国境内的红⽕蚁后,这种不惧红⽕蚁的“疯蚁”在美国境内并没有什么天敌,摇身⼀变,成为了这⽚⼟地上新的“霸主”,成为了新的⼊侵物种。相较于红⽕蚁⽽⾔,茶⾊疯蚁的危害更⼤,它们甚⾄可以啃⻝电线、破坏电⼦设备。难怪在电影《蚁⼈》中,疯蚁拥有难以置信的电磁发电和导电能⼒。总得来说,美国这⼀波引援虽算不上失败,但肯定没有成功,基本属于出了⻰潭⼜⼊了⻁⽳。

为了对付茶⾊疯蚁,⼈们开始⽤毒饵,杀⾍剂,但都收效甚微。不过俗话说的好,⼀物降⼀物,茶⾊疯蚁也不是绝对的⽆敌,⼈们发现⼀种名为Myrmecomorba nylanderiae的微孢⼦⾍病原体对茶⾊疯蚁有着神奇的杀伤作⽤。受到启发的科学家们尝试⽤这种病原体来对茶⾊疯蚁进⾏⽣物防治,他们从野外捕获了⼀些茶⾊疯蚁,使其感染微孢⼦⾍,⽽后将它们放回蚁群,来感染其他茶⾊疯蚁。

他们发现,感染M. nylanderiae的蚂蚁种群在4-7年内逐渐减少并消失。我们不知道这些⼊侵的疯蚁们未来的命运究竟会怎么样,但红⽕蚁和茶⾊疯蚁的故事告诉我们:在防治⼊侵物种时,千万不能⼀拍脑袋就做决定。万⼀这种被⽤来对付茶⾊疯蚁的病原体,⼜成了新的破坏⽣态多样性的霸主,那⼜该怎么办呢?

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