“所以，自然界沒有永恒的贏家，每一個(gè)物種的存在要么對(duì)其他物種產(chǎn)生有利有弊的影響，要么和其他物種互惠互利、互相依存。生態(tài)學(xué)家的目標(biāo)就是不斷去發(fā)現(xiàn)生物的多樣性，認(rèn)識(shí)這種多樣性，保護(hù)這種多樣性?！?/p>
張霜
中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員可能有同學(xué)會(huì)問(wèn)，我們?yōu)槭裁匆芯课浵仯课铱梢愿嬖V大家，其實(shí)螞蟻是這個(gè)星球上最成功的昆蟲類群。如果我們把全世界的螞蟻加起來(lái)，再把全世界的人口加起來(lái)比較，就會(huì)發(fā)現(xiàn)全世界的螞蟻是更重的。 甚至有科學(xué)家推測(cè)，在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，如果把包括人類在內(nèi)的所有動(dòng)物都加到一起，那么其中大概有15%～25%的重量來(lái)自于螞蟻。所以，螞蟻在這個(gè)星球上是非常成功的。
螞蟻的家庭和自身的組織結(jié)構(gòu)
螞蟻為什么會(huì)這么成功呢？首先跟它的家庭背景有關(guān)。螞蟻的分工很明確，有專門干活的工蟻，專門打仗的兵蟻，專門生小螞蟻的蟻后，還有專門負(fù)責(zé)交配的雄蟻。
螞蟻跟人類不一樣，在螞蟻的世界里，所有的事情都是蟻后說(shuō)了算，其他螞蟻只需要根據(jù)蟻后的指令各司其職就行了。
如果小朋友們發(fā)現(xiàn)自己家里所有的事情都是媽媽說(shuō)了算，這也是一件好事，至少我家就是這樣，這起碼會(huì)讓家庭和諧興旺。
除了家庭背景，螞蟻?zhàn)陨淼慕M織結(jié)構(gòu)也非常前衛(wèi)。螞蟻跟人類不一樣，人類的肉是長(zhǎng)在骨頭外邊，但螞蟻是一種外骨骼生物，也就是說(shuō)，它的骨頭是長(zhǎng)在肉外邊的。
這種身體結(jié)構(gòu)有什么好處呢？大家看這張照片，這是螞蟻脖子的三維立體模型。螞蟻脖子的外骨骼結(jié)構(gòu)有多強(qiáng)呢？科學(xué)家推測(cè)，這種結(jié)構(gòu)能讓螞蟻承受自身重量5000倍的壓力。
這是什么概念？想象我是一只螞蟻，如果中關(guān)村二小所有的老師、同學(xué)加起來(lái)有5000人，那就相當(dāng)于把這5000人的重量都?jí)旱轿业牟弊由?，我還能夠自由地呼吸。
所以說(shuō)，螞蟻的這種外骨骼結(jié)構(gòu)是非常結(jié)實(shí)、非常強(qiáng)硬的。螞蟻是名副其實(shí)的“鋼鐵俠”。
螞蟻優(yōu)越的住房條件
除了家庭背景和自身結(jié)構(gòu)，螞蟻的住房條件也非常優(yōu)越。很多身居大城市的人都住在面積很小的房子里，都在蝸居，但螞蟻不一樣，它們的住房面積非常大。
大家看這張照片，科學(xué)家把石膏注入到蟻巢里，等石膏凝固后再把石膏挖出來(lái)，居然得到了一個(gè)比人還要高的蟻巢模型?？茖W(xué)家把這種模型稱為“羊肉串”模型，因?yàn)樗峭ㄟ^(guò)一個(gè)中間的主通道將旁邊一間一間的小室串起來(lái)的，就像串羊肉串一樣。
還有更大的蟻巢，照片中的這些人可不是在建房子，而是在用挖掘機(jī)挖蟻巢。在一些比較干旱的地方，螞蟻為了獲得足夠的水資源，能將蟻巢建到地下32米深的地方，這相當(dāng)于人類建造了一個(gè)5000米高的建筑。這么大的蟻巢相當(dāng)驚人，大點(diǎn)的一個(gè)房間能裝下一個(gè)成年人。
這是我從一部紀(jì)錄片里截取出來(lái)的圖片，據(jù)說(shuō)科學(xué)家為了清理這個(gè)切葉蟻的蟻巢，挖出來(lái)了40噸土！
我們剛才看到的是建在地下的蟻巢，還有的蟻巢建在地上。
這是我在俄羅斯拍的一張照片，這并不是一個(gè)墳頭，而是一種叫做紅林蟻的蟻巢。紅林蟻的攻擊性很強(qiáng)，如果你不小心掉進(jìn)去，那后果將會(huì)很嚴(yán)重。所以，大家沒事不要去惹螞蟻。
除了地下、地上，很多螞蟻還可以在空中構(gòu)建它們的豪華別墅。
這種螞蟻就可以把植物的樹葉粘起來(lái)，做成一個(gè)蟻巢。建巢的工作自然是由工蟻來(lái)承擔(dān)的。
工蟻會(huì)銜著螞蟻幼蟲在不同的樹葉之間跑來(lái)跑去，而幼蟲的嘴里會(huì)吐出來(lái)黏性很強(qiáng)的絲，這樣就能把樹葉粘起來(lái)了。工蟻還會(huì)銜一些植物的種子到家里，等到（這些種子）長(zhǎng)成幼苗后，還能起到加固蟻巢的作用，即使刮風(fēng)下雨，蟻巢也會(huì)很安全。
螞蟻的天然計(jì)步器
接下來(lái)我們說(shuō)說(shuō)螞蟻是怎么知道回家的路的。2005年的一項(xiàng)研究表明，螞蟻能夠記住自己離開時(shí)的步數(shù)。現(xiàn)在人們總是通過(guò)各種運(yùn)動(dòng)APP記錄自己走了多少步，其實(shí)幾千萬(wàn)年以前螞蟻就已經(jīng)在做這項(xiàng)工作了。
科學(xué)家是怎么發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的呢？他們把一部分螞蟻的腿加長(zhǎng)，把另一部分螞蟻的腿鋸短，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腿被加長(zhǎng)的螞蟻即便走過(guò)了家門口，但還是停不下來(lái)；而腿被鋸短的螞蟻，在離家門口還有一段距離的時(shí)候就停下來(lái)找家門了；只有腿長(zhǎng)正常的螞蟻會(huì)準(zhǔn)確地走到家門口，并且停下來(lái)。
據(jù)此，科學(xué)家判斷螞蟻能夠記住自己離家的步數(shù)，所以它們不會(huì)迷路。螞蟻對(duì)食物的高效利用與儲(chǔ)存
除了能夠記住家，螞蟻還對(duì)食物有著高效的利用。螞蟻是由黃蜂進(jìn)化而來(lái)，因?yàn)辄S蜂是一種捕食性動(dòng)物，所以很長(zhǎng)一段時(shí)間里，科學(xué)家都認(rèn)為螞蟻也是靠捕食來(lái)生活的。
事實(shí)上，植物性食物在螞蟻的食譜中占了很大的比重。也就是說(shuō)，螞蟻的成功和它們長(zhǎng)期吃素是分不開的。
有些植物會(huì)長(zhǎng)出一種黃色的叫做食物體的結(jié)構(gòu)，這是專門用來(lái)吸引螞蟻的；有些花紋蜜腺和中空的刺也可供螞蟻吃、住。
事實(shí)上，螞蟻并不是直接吃植物，它必須借助其他生物來(lái)進(jìn)食，比如蚜蟲。很多植物上都有蚜蟲，而且很多蚜蟲都是由螞蟻來(lái)看護(hù)的。
為什么螞蟻會(huì)心甘情愿地看護(hù)蚜蟲呢？原來(lái)，蚜蟲通過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng)的嘴刺吸植物，獲取營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)排出的糞便會(huì)成為螞蟻美味的食物，所以它們之間是一種互惠互利的關(guān)系。
這種關(guān)系非常有意思，如果螞蟻發(fā)現(xiàn)有蚜蟲生病了，那么為了避免病菌傳染給其他蚜蟲，螞蟻還會(huì)把生病的蚜蟲給搬走，相當(dāng)于對(duì)病蟲進(jìn)行隔離。
剛才說(shuō)到螞蟻會(huì)吃蚜蟲的糞便，可是蚜蟲的糞便是液體狀的，螞蟻如何存儲(chǔ)呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種叫蜜罐蟻的螞蟻，它們是作為一種具有存儲(chǔ)功能的螞蟻而存在的。
它們的肚子就像水缸一樣大，能夠把蚜蟲的糞便都存儲(chǔ)進(jìn)去，當(dāng)其他螞蟻餓了的時(shí)候，這些螞蟻就會(huì)擠出一點(diǎn)食物來(lái)喂它們。螞蟻是天生的殺手
你以為吃素的螞蟻都很溫柔嗎？不，螞蟻也是天生的殺手！我們經(jīng)?？吹轿浵亸闹参锷献ハx子吃，比如這種特化的螞蟻。
這種螞蟻是如何捕食小蟲子的呢？原來(lái)，它們會(huì)提前在植物的莖上鉆出很多小孔，然后鉆到孔里藏起來(lái)，一旦有昆蟲爬到植物的莖上，它們就會(huì)突然從小孔里爬出來(lái)，將蟲子死死抓住，吃掉它們。事先埋伏好，等獵物來(lái)的時(shí)候?qū)λ鼈冞M(jìn)行精準(zhǔn)捕捉，螞蟻果然是天生的殺手。
有的時(shí)候我們還可以看到螞蟻在葉片背面捕食昆蟲。為什么螞蟻不會(huì)從葉片背面掉下來(lái)呢？原來(lái)，它們的腳上帶著倒鉤，這些倒鉤的抓力非常強(qiáng)，能夠鉤住葉片表面的突起。科學(xué)家曾做過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于葉片背面的螞蟻甚至能抓住一個(gè)硬幣而不掉下來(lái)。
除了為獲取食物而捕殺昆蟲，有些螞蟻也會(huì)毒殺自己不喜歡的植物。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)螞蟻不喜歡某種植物的時(shí)候，它就會(huì)往其葉子里注入一種毒素，這種毒素會(huì)在3～7天內(nèi)引起植物死亡，這樣一來(lái)，周圍一大片區(qū)域里就只有螞蟻喜歡的植物存在，而螞蟻不喜歡的植物可以寸草不生。
這種現(xiàn)象曾發(fā)生在亞馬孫雨林里，當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐耐林堰@種現(xiàn)象叫做“惡魔花園”，他們認(rèn)為這是惡魔造成的。近些年的研究證明，其實(shí)并沒有什么惡魔，螞蟻才是造成這種現(xiàn)象的惡魔。
關(guān)于螞蟻對(duì)其他昆蟲的捕食性作用，大家可以通過(guò)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)去證明，這也是科學(xué)家曾經(jīng)做過(guò)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)蝴蝶要產(chǎn)卵的時(shí)候，你把用橡皮泥做出的假螞蟻放在植物上，再將另一些外形不像螞蟻的小黑點(diǎn)也放在這些植物上。你會(huì)發(fā)現(xiàn)，蝴蝶會(huì)避開有假螞蟻的地方去產(chǎn)卵。也就是說(shuō)，蝴蝶是害怕螞蟻的，它們可以通過(guò)視覺來(lái)判斷哪里有螞蟻，從而避開它，以免后代遭到螞蟻的捕食。
螞蟻不僅能夠攻擊小型昆蟲，還能攻擊一些大型動(dòng)物，甚至是大象。
研究發(fā)現(xiàn)，螞蟻能清晰地判斷出植物的顫動(dòng)到底是風(fēng)引起的還是某些動(dòng)物拉拽引起的。所以，當(dāng)風(fēng)吹動(dòng)植物的時(shí)候，螞蟻不會(huì)出來(lái)，但如果是羊來(lái)吃植物的話，它就會(huì)迅速出來(lái)對(duì)羊進(jìn)行攻擊。
當(dāng)然，吃、住都在樹上的螞蟻也能保護(hù)植物。在非洲的某些稀樹草原里，如果植物上沒有螞蟻，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都會(huì)面臨崩潰。
除了保護(hù)植物，螞蟻還會(huì)幫助植物打掃衛(wèi)生。比如，有一種螞蟻生活在食蟲植物上，這種食蟲植物長(zhǎng)了一個(gè)像杯子狀的結(jié)構(gòu)，杯口非常滑，當(dāng)昆蟲不小心落到杯口的時(shí)候，會(huì)因?yàn)樘羧氡?，杯里的液體就會(huì)把這些昆蟲給消化掉。
科學(xué)家在杯口刷上一些臟東西后，這種食蟲植物對(duì)昆蟲的捕食效率就下降了?？墒怯貌涣硕嗑茫浵伨蜁?huì)將這些臟東西清理干凈，杯口就會(huì)重新變得很光滑，植物的捕食效率也恢復(fù)如初了。
為了適應(yīng)在植物上的生活，有些螞蟻甚至進(jìn)化出了滑翔能力。我們知道，工蟻是沒有翅膀的，有翅膀的是蟻后和雄蟻。
會(huì)滑翔的螞蟻如果不小心從樹上跌落，它們可以依靠扭動(dòng)自己的身體，使自己滑向樹干，這樣就不會(huì)落到地上了。這是目前人類已知的沒有翅膀卻可以進(jìn)行滑翔的唯一一種昆蟲。螞蟻的悲慘時(shí)刻
剛才講了很多螞蟻的特長(zhǎng)，那它有沒有很慘的時(shí)候呢？也有。有一種蒼蠅會(huì)將卵隱藏在螞蟻的進(jìn)食處，比如螞蟻會(huì)吃蜜腺里的蜜露，這個(gè)時(shí)候蒼蠅就會(huì)把它的卵產(chǎn)在蜜腺下邊。等蒼蠅卵發(fā)育成幼蟲后，幼蟲會(huì)長(zhǎng)出兩個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的牙齒，當(dāng)螞蟻再來(lái)吃蜜露的時(shí)候，蒼蠅幼蟲就會(huì)用這兩個(gè)大牙死死咬住螞蟻，然后把螞蟻吸干、吃掉。
這只是普通的獵殺，還有一種寄生蟲能做到仿生捕殺。這種寄生蟲有一個(gè)生長(zhǎng)階段必須要在鳥的體內(nèi)完成，那如何才能達(dá)到這一目的呢？原來(lái)，它會(huì)伺機(jī)隱藏在螞蟻體內(nèi)，當(dāng)螞蟻感染了這種寄生蟲后，腹部就會(huì)變紅變大。
就像這張照片中一樣，身體黑黑的是正常的螞蟻，而腹部發(fā)紅腫大的是感染了這種寄生蟲的螞蟻。被感染的螞蟻，腹部看上去像一個(gè)果實(shí)，甚至?xí)S風(fēng)擺動(dòng)。當(dāng)鳥看到這只螞蟻后，就會(huì)以為這是一個(gè)水果，于是將它吃掉。
這樣一來(lái)，寄生蟲就順利進(jìn)入到鳥的體內(nèi)了。更可怕的是，鳥排出的糞便里還有這種寄生蟲，如果螞蟻進(jìn)食的時(shí)候再次被感染，那么整個(gè)過(guò)程就會(huì)重新再來(lái)一次，寄生蟲就是借助這樣的循環(huán)完成自身生長(zhǎng)的。這種寄生蟲也被列為2008年十大新發(fā)現(xiàn)物種之一。
剛才說(shuō)的只是一些動(dòng)物對(duì)螞蟻表面上的利用，還有其他深層次的利用。
比如，有一種叫大藍(lán)蝶的蝴蝶，幼蟲時(shí)期的它會(huì)主動(dòng)被搬到蟻巢中，由螞蟻代為撫養(yǎng)。為什么螞蟻這么傻，要幫大藍(lán)蝶撫養(yǎng)孩子呢？原來(lái)，大藍(lán)蝶幼蟲身上散發(fā)的味道和螞蟻幼蟲身上的味道幾乎一模一樣。當(dāng)螞蟻發(fā)現(xiàn)大藍(lán)蝶的幼蟲后，會(huì)以為這是螞蟻幼蟲，所以就會(huì)把它搬進(jìn)蟻巢，心甘情愿地進(jìn)行撫養(yǎng)。
大家或許聽說(shuō)過(guò)僵尸螞蟻。一種真菌能夠通過(guò)釋放化學(xué)物質(zhì)改變和控制螞蟻的行為，讓螞蟻?zhàn)兂勺约旱目埽@種螞蟻就叫僵尸螞蟻。
被感染了這種真菌之后，螞蟻的頭部會(huì)長(zhǎng)出一根棍狀物，真菌還可以控制螞蟻定點(diǎn)死亡。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，被感染后的螞蟻，精神會(huì)變得十分恍惚，會(huì)在植物上不斷地游走，一旦進(jìn)入距離地面25厘米高，方向在315°～375°之間的空間之后，螞蟻就會(huì)停在那里，并用腿死死抓住植物的葉片或者莖桿，而這個(gè)位置正是這種真菌最容易生長(zhǎng)和存活的地方。如果人類將來(lái)將這種真菌作為一種生物武器，那該有多么恐怖。
死后的螞蟻是不是就可以安息了？也不是?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，有一種獨(dú)居蜂會(huì)將卵產(chǎn)在植物中空的莖里，并用土將卵一個(gè)一個(gè)隔開，但它在最外層塞的卻是一只死螞蟻。
為什么？原來(lái)，這種死螞蟻的身上有一些化學(xué)物質(zhì)，能夠防止其他昆蟲前來(lái)捕食獨(dú)居蜂的卵。你看，螞蟻即使死了，也要被其他昆蟲所利用。
所以，自然界沒有永恒的贏家，每一個(gè)物種的存在要么對(duì)其他物種產(chǎn)生有利有弊的影響，要么和其他物種互惠互利、互相依存。生態(tài)學(xué)家的目標(biāo)就是不斷去發(fā)現(xiàn)生物的多樣性，認(rèn)識(shí)這種多樣性，保護(hù)這種多樣性。
最后，向大家推薦一本叫做《螞蟻》的書。
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