了不起的行軍蟻

門秋雷

你是否曾停下腳步，觀察穿梭于石縫間或草叢間的那些行色匆匆的螞蟻？作為一類具有高度社會(huì)性的昆蟲，螞蟻分工協(xié)作，各司其職，高效地完成筑巢、覓食、清潔和飼喂后代的工作。全世界已經(jīng)記載的螞蟻有1萬多種，在我國分布著600多種螞蟻，其中比較常見的有掘穴蟻、黃猄蟻和黑褐舉腹蟻等。

在世界各地的雨林中，有一類非常奇特的螞蟻把團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力發(fā)揮到了極致：它們往往傾巢出動(dòng)，圍獵比自身大許多倍的獵物;它們利用自己的身體建造形態(tài)各異的“建筑”……這種奇特的螞蟻就是行軍蟻。

行軍蟻是一類螞蟻的統(tǒng)稱，大約有400種，主要包括生活于南美洲的行軍蟻亞科、生活于非洲的矛蟻亞科以及生活于東南亞的雙節(jié)行軍蟻亞科。

在過去的17年里，美國昆蟲學(xué)家丹尼爾一直致力于對(duì)行軍蟻的研究。行軍蟻超強(qiáng)的適應(yīng)能力深深地吸引著他。盡管每次他的研究小組會(huì)花上數(shù)周的時(shí)間跟蹤蟻群，時(shí)常忍受行軍蟻的叮咬，但他們?nèi)匀粯反瞬黄?。行軍蟻的集體狩獵可能是自然界最壯觀的景象之一。丹尼爾的團(tuán)隊(duì)在哥斯達(dá)黎加、肯尼亞和委內(nèi)瑞拉的雨林中考察時(shí)，多次看到地面突然像被施了魔法一般活動(dòng)起來。這些“活動(dòng)的地面”有近20米寬，那是如洪流般涌動(dòng)的行軍蟻大軍。它們前赴后繼地穿過落葉層，爬上植被，尋找一切適口的獵物。在這些“小戰(zhàn)士”中，只要有一個(gè)遇到了合適的獵物（也許是一只螽斯或一條蚯蚓），它馬上會(huì)發(fā)出一種化學(xué)信號(hào)來召集其他的同伴。之后，它們便以超乎尋常的速度迅速集結(jié)，將獵物控制住，并分割成適合搬運(yùn)的小塊。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在一天中，一股行軍蟻大軍能夠捕食數(shù)以萬計(jì)的節(jié)肢動(dòng)物和其他無脊椎動(dòng)物。

行軍蟻蟻群在進(jìn)攻的時(shí)候會(huì)分成幾小股部隊(duì)，在戰(zhàn)斗結(jié)束后它們會(huì)帶著滿滿的戰(zhàn)利品重新匯聚成一股。在行軍蟻大軍的另一頭，會(huì)不斷有新的戰(zhàn)士加入戰(zhàn)斗。這些行軍蟻行動(dòng)的軌跡如高速公路般在雨林中蜿蜒，軌跡寬度甚至超過100米，根據(jù)這些軌跡你就可以想象行軍蟻襲擊獵物的盛況。

蜿蜒的“公路”，那是如洪流般涌動(dòng)的行軍蟻大軍

一只螽斯不幸成了這些“小戰(zhàn)士”的獵物

在行軍蟻的食譜上，也有其他種類的螞蟻，尤其是體形較大的木匠蟻

聚集在蟻群周圍的蟻鳥。對(duì)于這些蟻鳥而言，行軍蟻成了不折不扣的“外賣小哥”

行軍蟻是地球上個(gè)體數(shù)量最多的動(dòng)物類群，一些生活在非洲的蟻群可以達(dá)到2000萬只個(gè)體。生活于南美洲的一種行軍蟻的個(gè)體數(shù)量有50萬只。從墨西哥的亞熱帶地區(qū)到巴西的熱帶地區(qū)，都能看到它們的身影。這種行軍蟻的食譜特別豐富，包括昆蟲綱的螽斯、蟑螂，唇足綱的蜈蚣，以及蛛形綱的蜘蛛、蝎子等。它們也會(huì)捕食一些體形較大的節(jié)肢動(dòng)物。然而，在行軍蟻的食譜上，最顯眼的是其他種類的螞蟻，尤其是體形較大的木匠蟻。顧名思義，木匠蟻會(huì)在樹木的枝干上啃咬出長廊作為居所。當(dāng)行軍蟻對(duì)木匠蟻發(fā)起攻擊時(shí)，戰(zhàn)斗往往會(huì)持續(xù)數(shù)小時(shí)。開始的時(shí)候，木匠蟻還能封鎖巢穴入口，將行軍蟻拒之門外。但在行軍蟻凌厲的攻勢下，所有屏障都會(huì)土崩瓦解，隨之而來的是行軍蟻殘酷的劫掠。行軍蟻會(huì)將木匠蟻的成蟻和后代全部帶走，木匠蟻的王國就此消亡。

行軍蟻大軍集體行動(dòng)，其所到之處可以說是“雞飛狗跳”，其他小動(dòng)物都會(huì)四處逃竄，所以行軍蟻也被稱為“驅(qū)趕蟻”。有些落荒而逃的獵物即使躲過了行軍蟻的捕殺，也仍然沒有逃離危險(xiǎn)的境地，因?yàn)橛幸活愇覀兎Q之為“蟻鳥”的鳥類聚集在蟻群周圍，它們會(huì)躲在一邊伺機(jī)捕食逃脫的昆蟲。對(duì)這些悲催的昆蟲來說，可真是“逃出狼窩又入虎口”。有些蟻鳥高度特化，它們只跟蹤雨林里某些特定區(qū)域的蟻群，甚至只在蟻群突襲獵物時(shí)才會(huì)進(jìn)食。對(duì)于這些蟻鳥而言，行軍蟻成了不折不扣的“外賣小哥”。

除了蟻鳥之外，有些寄生蠅科的蠅類也會(huì)趁火打劫。它們有的在行軍蟻大軍的上空盤旋，就像一個(gè)個(gè)小小的直升機(jī)，有的停落在樹枝或樹葉上伺機(jī)而動(dòng)。當(dāng)時(shí)機(jī)到來時(shí)，它們會(huì)俯沖而下，撲向正在逃跑的節(jié)肢動(dòng)物，在這些可憐的動(dòng)物身上產(chǎn)卵。之后，蠅卵孵化為蠅蛆，蠅蛆會(huì)從獵物的體內(nèi)開始，一點(diǎn)點(diǎn)地把它們啃成一個(gè)空殼。

除了蟻鳥和寄生蠅，還有很多依靠行軍蟻謀生的動(dòng)物，比如行軍蟻中的布氏游蟻。也就是說，行軍蟻養(yǎng)活著數(shù)百種“食客”。由于行軍蟻的食物較為充足，這些“食客”僅僅吃它們的殘羹剩飯就足夠了。

當(dāng)你觀察行軍蟻的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)它們的大小、形狀和顏色并不一樣，分成了不同的品級(jí)，這在社會(huì)性昆蟲中是一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象。不同的品級(jí)不僅外形長得不一樣，而且社會(huì)分工也不一樣。

行軍蟻中的兵蟻體形較大，有著象牙色的頭部和一對(duì)頗具威脅性的刀狀上顎，它們會(huì)時(shí)不時(shí)張牙舞爪地炫耀武力。遇到天敵入侵時(shí)，它們會(huì)將上顎狠狠刺入天敵的表皮，有時(shí)也會(huì)利用蜇刺將毒液注入天敵體內(nèi)。兵蟻的上顎具有極強(qiáng)的咬合力。在一些國家的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中，醫(yī)生有時(shí)會(huì)將兵蟻在傷者的傷口上排列一排，一旦兵蟻的上顎將傷口兩邊固定住，醫(yī)生就“咔嚓”一聲將兵蟻的身體剪下來。即使沒了身體，兵蟻也不會(huì)松開上顎，從而起到了很好的縫合傷口的作用。兵蟻是蟻群中的衛(wèi)兵，它們不參與捕獵，也不負(fù)責(zé)蟻巢內(nèi)的其他日常事務(wù)，它們只負(fù)責(zé)保衛(wèi)領(lǐng)地和蟻群的安全。

兵蟻體形較大，有著象牙色的頭部和一對(duì)頗具威脅性的刀狀上顎

工雌蟻具有與身體不成比例的超長而有力的后足，這使得它們能夠搬運(yùn)巨大的物體

排在第二位的是工雌蟻，它們具有統(tǒng)一的棕色體色，它們屬于行軍蟻王朝里的搬運(yùn)工階層。工雌蟻具有與身體不成比例的超長而有力的后足，這使得它們能夠搬運(yùn)巨大的物體。當(dāng)獵物大到單只行軍蟻無法搬動(dòng)的時(shí)候，它們會(huì)采取群體合作的方式搬運(yùn)獵物。研究表明，行軍蟻的團(tuán)隊(duì)合作效率極高，它們合作搬運(yùn)的物體重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同等數(shù)量的個(gè)體單獨(dú)搬運(yùn)物體的重量之和。

兵蟻和工雌蟻雖然特征明顯，引人注目，但它們在蟻群中的數(shù)量較少。行軍蟻群中數(shù)量最多的是工蟻。工蟻什么都干，尋找食物、飼喂后代和蟻后、搭建巢穴等都是由工蟻完成。工蟻的頭、胸都是黑色的，體形大小不一。工蟻雖然不會(huì)像兵蟻那樣具有威脅性，但它們也會(huì)蟄咬人類。一位昆蟲學(xué)家在研究委內(nèi)瑞拉的行軍蟻時(shí)，感覺到有幾個(gè)雨點(diǎn)從高高的樹上落到他身上。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)那實(shí)際上是行軍蟻并迅速將它們拂去后，他還是被漏網(wǎng)的行軍蟻蜇到了。大約一小時(shí)后，異常劇烈的疼痛感竟使他抽搐不已。

行軍蟻的團(tuán)隊(duì)合作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止狩獵和集體搬運(yùn)?！胺晟介_路，遇水搭橋”，在這個(gè)方面，行軍蟻可以被稱為“大師”。當(dāng)一只行軍蟻跌跌撞撞地進(jìn)入行軍蟻必經(jīng)之路上的一個(gè)小缺口時(shí)，只要行軍蟻大軍一直穿梭而過，保持一定的流通量，它就會(huì)一直待在小缺口處，把自己的身體當(dāng)作墊腳石，確保同伴能夠安全、快速地通過。當(dāng)缺口過大或遇到其他障礙時(shí)，行軍蟻就會(huì)互相咬住身體，搭建一座“蟻橋”，以節(jié)省爬行距離。這種“橋”的搭建和拆解速度極快，往往在幾十秒內(nèi)即可完成?！跋仒颉辈⒎庆o止不動(dòng)，“蟻橋”的長度隨著行軍蟻數(shù)量增加而延長，不斷縮短蟻群距目標(biāo)地的距離。研究人員發(fā)現(xiàn)，動(dòng)態(tài)蟻橋并不總是能夠?qū)崿F(xiàn)最短路程，往往在蟻橋延長到一定程度后，參與搭建蟻橋的螞蟻數(shù)量就不會(huì)繼續(xù)增加，橋的長度也停止增長。研究人員認(rèn)為，行軍蟻在建橋過程中似乎運(yùn)用了運(yùn)籌學(xué)。由于參與建橋的螞蟻無法參與其他工作，當(dāng)蟻群一旦發(fā)現(xiàn)延長橋梁所投入的螞蟻數(shù)量與其他工作所需的螞蟻數(shù)量失去平衡，它們就會(huì)停止投入更多的螞蟻建橋。當(dāng)行軍蟻在狹窄的路徑（比如一根細(xì)細(xì)的樹枝）上通過時(shí)，它們會(huì)在樹枝的兩側(cè)匯聚成側(cè)翼，通過這種方式拓寬路徑，使得蟻群能夠快速通過。

早期的自然科學(xué)家將這種集體協(xié)作的現(xiàn)象歸結(jié)為行軍蟻的推理能力。但最近的研究表明，這種復(fù)雜的協(xié)調(diào)是通過把一些簡單的規(guī)則轉(zhuǎn)化為大規(guī)模的行為關(guān)聯(lián)來實(shí)現(xiàn)的。這條規(guī)則就是：當(dāng)你的同伴從你身上走過時(shí)，不要?jiǎng)?。彼此的約定，看似簡單，卻能夠?qū)崿F(xiàn)極為復(fù)雜的協(xié)作行為。

數(shù)以萬計(jì)的行軍蟻通力合作，用身體搭建各種“橋梁”

數(shù)以萬計(jì)的行軍蟻通力合作，用身體搭建各種“建筑”，如同昆蟲積木一般。只要你有足夠的毅力，再加上一點(diǎn)運(yùn)氣，你也許能沿著行軍蟻大軍走過的足跡找到它們的老巢——行軍蟻用身體搭建的“高樓大廈”。可以說這是行軍蟻?zhàn)鳛榻ㄖ娌诺慕茏?。與大多數(shù)螞蟻不同，行軍蟻不會(huì)在土壤中建造永久性的巢穴。相反，它們會(huì)憑借自己的身體筑巢，這種巢穴被稱為露營巢穴。有些行軍蟻的巢穴完全建在地面上，而一般的則會(huì)懸掛在樹干上或大樹的基部，其巢穴有時(shí)直徑可達(dá)1米。

行軍蟻不像大多數(shù)螞蟻那樣筑巢，它們是用自己的身體建造了一個(gè)活巢，也就是露營地。它們傾向于在樹干或小洞穴中棲息。露營的成員們抓住彼此的腿，建立起一個(gè)有組織的球狀結(jié)構(gòu)。最老的工蟻在外面，而蟻后在最里面。當(dāng)外面的螞蟻感覺到有動(dòng)靜時(shí)，兵蟻們就會(huì)迅速聚集起來，準(zhǔn)備保衛(wèi)巢穴

近距離觀察你會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)計(jì)堪稱完美！行軍蟻通過足上的鉤狀突起彼此連接，形成鏈條，并進(jìn)一步形成網(wǎng)狀，這非常像建筑工地上圍在大樓外層的腳手架。內(nèi)部的通道和育嬰室同樣由行軍蟻的身體相互連接構(gòu)成。體形最小的工蟻待在育嬰室內(nèi)照顧幼蟻。這種巢穴還能自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度。在悶熱的中午，外圍的行軍蟻會(huì)彼此稍稍放松連接，使巢穴整體上變得蓬松一些，這樣空氣就能夠更好地流通，以實(shí)現(xiàn)降溫;在寒冷的夜晚，外圍的行軍蟻會(huì)收緊彼此的鏈接，保存熱量，為正在發(fā)育中的幼蟻提供一個(gè)溫暖舒適的生長環(huán)境。

研究人員在野外調(diào)查的幾個(gè)月里，曾目睹過100多個(gè)這樣的營地，其中有一個(gè)營地給他們留下了非常深刻的印象。研究人員花了幾天時(shí)間追蹤一種行軍蟻。終于在一天晚上，他們找到了這種行軍蟻的蟻巢。只見蟻群利用一根掉落的樹枝和兩片大葉子，在開闊的地面上搭建出一個(gè)造型奇特的巢穴。巢穴看上去像有三個(gè)大殿的大教堂，而那些進(jìn)進(jìn)出出的行軍蟻就像參觀圣保羅大教堂的游客。這真是一種精致的建筑，值得我們?nèi)パ芯亢蛯W(xué)習(xí)。

可能有人會(huì)好奇，行軍蟻有如此高效的團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，完全可以像其他螞蟻那樣構(gòu)建精巧復(fù)雜的永久巢穴。那么，它們?yōu)槭裁聪矚g一路奔波，喜歡建造臨時(shí)性的巢穴呢？研究人員給出答案是：行軍蟻成功的掠食性生活方式迫使它們演化成了游牧動(dòng)物，如同侵?jǐn)_農(nóng)耕民族的古代游牧部落。搶劫一個(gè)剛剛被洗劫一空的村莊是撈不到什么油水的。相反，迅速尋找新的獵場才是明智之舉。通俗一點(diǎn)兒講，就是“打一槍換一個(gè)地方”。因此，對(duì)于一個(gè)游牧部落來說，還有什么比不需要建筑材料的營地更方便的呢？

營地的搬遷一般在傍晚時(shí)開始。當(dāng)一出大戲即將上演時(shí)，營地里的行軍蟻會(huì)顯得躁動(dòng)不安，越來越興奮。那些剛剛狩獵而歸的行軍蟻也被工蟻們從巢穴中趕了出來。接踵而來的是向外涌出的行軍蟻的洪流，營地很快就隨之消失。在雨林中某個(gè)黑暗的夜晚，沿著前一次突襲的路線，行軍蟻帶著它們的食物和幼蟻再次聚集在一起，一個(gè)嶄新的營地很快形成了。當(dāng)然，后面還跟著一群奇形怪狀的等著吃白飯的客人。最后，蟻后以及它的隨從們也出現(xiàn)了。蟻后的出行顯得很有排場，而且受到嚴(yán)格的保護(hù)。蟻后負(fù)責(zé)產(chǎn)卵，它是蟻群中體形最大且最重要的成員。沒有它的存在，整個(gè)蟻群就會(huì)土崩瓦解。因此，在夜間的搬遷過程中，蟻后一直被兵蟻圍在當(dāng)中，嚴(yán)密保護(hù)。

行軍蟻的蟻后和其他螞蟻的蟻后有很大不同。行軍蟻的蟻后不僅體形更大，而且沒有翅。大多數(shù)種類的螞蟻會(huì)派出許多年輕的蟻后進(jìn)行交配飛行。這就是我們偶爾會(huì)在春天看到的那些體形更大且有翅的螞蟻個(gè)體。一旦受精，年輕的蟻后會(huì)脫落雙翅，在地上挖洞筑巢，不斷地產(chǎn)卵，隨著后代個(gè)體數(shù)量的不斷增加，慢慢地建立起自己的王朝。幾年之后，它的王朝中又會(huì)有新的蟻后誕生，從而實(shí)現(xiàn)種系的傳承。但這種策略對(duì)行軍蟻并不起作用。因?yàn)閺臒o到有、從少到多的方式對(duì)行軍蟻而言肯定會(huì)以失敗告終。所以它們采取的策略是，將原來的蟻群一分為二，這與蜜蜂的分巢現(xiàn)象非常相似。每個(gè)蟻群選擇一個(gè)蟻后，各自獨(dú)立發(fā)展，從而形成新的行軍蟻王朝。因此，行軍蟻的蟻后對(duì)于蟻群的其他成員而言是最稀有和最珍貴的。蟻后從不離開安全的蟻群，并不會(huì)讓自己落入危險(xiǎn)境地。

行軍蟻的蟻后不僅體形更大，而且沒有翅

行軍蟻不能飛行，這給它們帶來了麻煩——只靠爬行很難進(jìn)行快速而高效的遠(yuǎn)距離遷移，而只有通過高效的遷徙才能避開不合適的地形和生境，找到更適合生存的地方?；蜓芯勘砻鳎恿魇切熊娤伈豢捎庠降钠琳?。這就意味著棲息地的碎片化對(duì)行軍蟻的生存構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。這種情況反過來又影響行軍蟻獵食物種的多樣性，影響依賴行軍蟻生存的許多物種的生存境況。如果人類想要保護(hù)這些不可思議的小生靈以及它們的同伴，就必須確保它們能夠在它們賴以為生的熱帶雨林中暢通無阻地前進(jìn)。