別看這螞蟻肚子大成這樣，其實它不是胖，而是“全村的希望”

它的嗉囊極度膨大，

撐開了像葡萄一樣的肚子

把自己變成了“存錢罐”，

其他螞蟻餓了就向它要食物。

大家對螞蟻都比較熟悉，我們經(jīng)常會在外面的樹下、草叢當中看到活動的螞蟻。這個世界上螞蟻的種類非常多，有超過1.6萬種。

我們平時可能會遇到很多種不同的螞蟻，只要我們蹲下來，認真地去觀察，你總會發(fā)現(xiàn)特別的螞蟻。

▲ 草地鋪道蟻 Tetramorium caespitum 冉浩 攝

在北京地區(qū)的路邊或者草叢當中，常能見到成群結(jié)隊的草地鋪道蟻，他們或者在戰(zhàn)斗，或者在覓食。

▲ 掘穴蟻 Odontomachus monticola 冉浩 攝

還能看到掘穴蟻，這是我把土挖開以后看到的巢穴里的景象。它們的幼蟲在羽化成成蟲之前，要經(jīng)過一個蛹的階段，這個階段是會吐絲結(jié)繭的。

▲ 黃毛蟻 Lasius flavus 冉浩 攝

這是黃毛蟻。

▲山大齒猛蟻Odontomachus monticola 劉彥鳴 攝

這是山大齒猛蟻。這種螞蟻可能需要我們走得稍微遠一點，到郊區(qū)的山上才比較容易發(fā)現(xiàn)。它的上顎非常特別，可以張開到很大的角度，然后迅速閉合，用上顎尖端的齒去強力地擊打獵物，所以是一種很厲害的捕食性的螞蟻。

接下來，本篇文章就從另一種可能見過的螞蟻開始進入我們的主題。

儲存食物往往不是為了自己???????????

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《伊索寓言》里面有一個非常著名的故事，說的是一只螞蚱在秋天的時候無所事事，到處閑逛，但和它相反，有一群螞蟻在不停地勞動，去收獲糧食。

▲ Illustration by Milo Winter, 1919

結(jié)果到冬天的時候，螞蚱的結(jié)局很慘，而螞蟻卻安全地度過了寒冬。這個故事本身很有教育意義，同時也有它的生物學背景。一方面，它說出了生物的生活史是不同的。像螞蚱，它是以年為周期的，通過卵來越冬，成蟲在冬季的時候生命就走到了盡頭。而像螞蟻，它是以群體的形式來度過冬天的。

另一方面，這個故事也說明了糧食、食物的儲備對于螞蟻群體是十分重要的。因為要哺育幼蟲，維持整個群體的運轉(zhuǎn)，就需要儲存食物。

▲針毛收 獲蟻 Messor aciculatus 冉浩 攝

在秋天，我們經(jīng)常會看到這樣的螞蟻小隊，它們在草叢中穿梭，叼著一粒粒的種子。尤其是這種黑色名為針毛收獲蟻的螞蟻。

▲ 冉浩 攝

我 們離他們更近一些可以看到，這是大約6毫米左右的黑色螞蟻，在北京地區(qū)比較常見。

▲收獲蟻屬Messor 來源：Antweb.org

它之所以叫“收獲蟻”是因為它具有收集植物的種子，然后把它搬到巢穴當中儲存起來的行為。實際上，收獲蟻本身是一大類螞蟻的統(tǒng)稱，大概包含幾百種螞蟻。

▲聶鑫 攝

在實驗室的人 工環(huán)境下，我們可以看到收獲蟻真的會把這些種子堆起來，堆成一堆，放在巢穴里。

在野外的時候，種子被螞蟻收集起來，其中一部分種子被螞蟻吃掉，一部分種子可能會被放在巢穴當中，但可能因受潮發(fā)霉或自然萌發(fā)而被螞蟻移至巢外。但還有一些種子，它也萌發(fā)了，但沒有被丟棄，而是在巢穴當中生根發(fā)芽。這取決于它被 螞蟻儲存的位置，如果它被螞蟻儲存的位置在巢穴比較淺的地方，就能夠萌發(fā)，長出一棵新的植株，并在第二年再次結(jié)出種子。

你看，這些植物是在蟻巢的周圍萌發(fā)的，其種子成熟后又成為螞蟻的收獲對象。這時螞蟻和植物之間的關(guān)系就不單純是捕食了，它們之間還有點兒相互依存的意思。

藏在肚子里的美味?

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螞蟻并非只吃固體種子，它們還有別的食物來源。比如我們在自然界經(jīng)常會看到蚜蟲和螞蟻成對出現(xiàn)。蚜蟲的排泄物對螞蟻來講非常美味，里邊含有糖、氨基酸和各種營養(yǎng)物質(zhì)。蚜蟲給螞蟻提供排泄物，螞蟻把它收集起來后，反過來為蚜蟲提供保護。

▲大毛蟻Lasius spathepus 高瓊?cè)A 攝

這張圖是大毛蟻和蚜蟲之間的共生場景，它們之間的關(guān)系更加緊密。在云南，把土挖開后，我們在樹根下就看到這樣的景象。螞蟻為了讓蚜蟲安全地生存，把它安置到了地下，這樣的話，蚜蟲就更不容易被捕食者發(fā)現(xiàn)了。而且蚜蟲的喙特別長，它自己沒有能力把嘴巴從樹上拔下來，需要螞蟻幫助才能完成吸食的活動。所以它們之間的關(guān)系已經(jīng)就變得非常非常地緊密了。

那對于這些液體食物，螞蟻要怎么儲藏呢？

▲重頭蟻Carebara sp. 冉浩 攝

我們看到的這個螞蟻叫做重頭蟻。圖上大的螞蟻是兵蟻，兵蟻的主要作用是保衛(wèi)巢穴，破碎較大的食物。

▲以Wheeler的樣本手稿（1910）為基礎(chǔ)標注

我們再看兵蟻的肚子，它的肚子特別大，還有點亮晶晶的光澤。這些兵蟻的肚子里裝的是什么呢？這就得從它的結(jié)構(gòu)看起。

▲來源Meurville & LeBoeuf, 2021/Myrmecological News

我們只看它的消化系統(tǒng)。注意藍色的部分，從嘴巴開始經(jīng)過頭，再經(jīng)過胸，這一段叫并腹胸，消化道比較細。它真正比較膨大的是從嗉囊開始。

▲來源Meurville & LeBoeuf, 2021/Myrmecological News

嗉囊里儲存的營養(yǎng)是屬于群體的，不是它自己的。當這個營養(yǎng)有其他螞蟻需要時，它會吐出來喂給同伴，這叫反哺或交哺，是螞蟻社會當中非常普遍的行為，它能夠增加各個個體之間的關(guān)系，增加群體的凝聚力。

這種行為不僅發(fā)生在成年的個體之間，還發(fā)生在成蟲和幼蟲之間。有的螞蟻會去哺育幼蟲，甚至有些螞蟻的成蟲消化能力不強，需要把食物喂給幼蟲，讓幼蟲預處理后，再喂給成蟲。

▲ 墨西哥蜜罐 蟻 Myrmecocystus mexicanus 宋騫 攝

在群體中還有些特殊情況，這個是墨西哥蜜罐蟻。有些較大型的工蟻會將食物收集、儲存在嗉囊里，嗉囊極度膨大像葡萄一樣把肚子撐開，它就成了群體的“存錢罐”，其他螞蟻餓了就向它要食物，它自己的嗉囊具有保鮮的功能。

▲ 吉蟻 莊宇輝 攝

螞蟻可能還有一些儲存方式。我們在一塊琥珀當中，找到一個很特殊的標本。這個是距今1億年前的一只螞蟻。它有翅膀，我們管它叫“飛螞蟻”，是在特定季節(jié)從巢穴里邊飛出來的生殖蟻。生殖蟻會在空中交配，結(jié)束了以后折斷翅膀，去建立它的巢穴。

▲ 劉野 繪

在1億年前的恐龍時代，這樣的故事就已經(jīng)在發(fā)生了。我們推測，這只繁殖蟻在飛的過程當中被滴落的樹脂覆蓋了，然后就被封在“時間膠囊”里邊，經(jīng)過了1億年的歷史，來到了我們面前。

非常幸運的是，它不僅保存了螞蟻的外形，而且還保存了內(nèi)部的細致結(jié)構(gòu)。我們對這個樣本進行了掃描，發(fā)現(xiàn)在這個螞蟻的胸部，就是我們之前說的并腹胸的位置，有一個區(qū)域是比較膨大的，我們把它染上特殊的顏色。

這個區(qū)域?qū)嶋H上是消化道的擴展。絕大多數(shù)的螞蟻，它的消化道在頭、胸這部分是比較細的，但是這個螞蟻不一樣，它的胸部膨大了。然后這個位置會干什么呢？我們推測，它可能起到的是一個和嗉囊類似的作用。

▲許雯婧等 繪

我們知道，螞蟻的嗉囊是在它的肚子里邊。那它從腹部把食物反上來，再到口部去喂給同伴，中間經(jīng)過的路程是比較長的。如果它的類似嗉囊的結(jié)構(gòu)在胸部的話，那再往外吐，那是不是吐得更快？頻率可以更高？

但是，這只螞蟻的肚子上還有沒有嗉囊呢？這個我們不清楚。為什么呢？因為盡管它的頭部、腦組織神經(jīng)都保存下來了很多，腹部也有很多的結(jié)構(gòu)保存，包括毒腺就是圖中的VS，這個毒腺還挺大，都保存了。但很遺憾的是，它胸部往后的消化道沒有保存。因此我們就不清楚這個螞蟻在1億年前的時候有沒有嗉囊，這需要有更多的化石的證據(jù)來解答。

獵物也能儲存???????????

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對一些螞蟻來講，它位于螞蟻演化過程中比較基礎(chǔ)的階段。它的嗉囊不是特別發(fā)達，尤其是一些猛蟻類。在它們捕獵食肉的時候，又要如何儲存獵物呢？

▲ 獵鐮 猛蟻 Harpegnathos venator 李俊龍 攝

猛蟻這個名字就說明它很厲害。圖片中這個叫獵鐮猛蟻，它的上顎就像一個鑷子一樣，可以把獵物夾??；它的尾巴上面有個像針一樣的結(jié)構(gòu)，這就是一根螯針，可以蜇刺獵物。它幾乎是完全食肉的螞蟻，如果它突然間捕到了很多的獵物，那會怎么儲存獵物呢？會不會這個獵物就放著腐爛了，浪費掉了？

一個機緣巧合的機會，我的一個朋友說這個螞蟻有可能會麻醉獵物。這個說法有點新，但是也算合理。為什么呢？因為和螞蟻的親緣關(guān)系比較近的類群是蜂類，蜂類當中很多蜂都有麻醉獵物的一個行為。比如一些寄生蜂捕到了獵物以后，給它麻醉了，然后在獵物上面產(chǎn)卵。麻醉的獵物可以長時間的保鮮，等卵孵化成幼蟲，幼蟲就會把獵物一點一點活活地吃掉。

那螞蟻有沒有這個可能性呢？通過查文獻，發(fā)現(xiàn)過去有位科學家的文獻中還真的提到了這么個事。但非常遺憾的是什么呢？他提到了兩種猛蟻，然后只有一句話說猛蟻能麻醉獵物。既沒有說明是怎么麻醉的，也沒有研究的過程。所以我們決定重復這個試驗，看看獵鐮猛蟻能不能做到麻醉獵物這件事。

▲劉彥鳴 攝

獵鐮猛蟻在遇到獵物以后，就會攻擊獵物，蜇刺獵物，然后把獵物抬到巢穴里面去。如果獵物足夠多，它們就會把這些獵物堆到巢穴里邊。然后過一段時間，幾天或者是更長時間，有些獵物就會蘇醒。蘇醒了怎么辦呢？再來麻醉一下。

那這樣我們基本就確定了，有些螞蟻確實是能夠麻醉獵物的。

▲劉彥鳴 攝

細想這個問題，麻醉獵物要考慮注射毒液的量。因為注射的毒液量過大的話，這個獵物可能就會死了，那死了就失敗了。那獵鐮猛蟻能不能控制它注射毒液的量呢？我們沒法直接測量，那我們就想了一個辦法，去測量什么呢？它蜇刺的時間。

我們發(fā)現(xiàn)，獵物越大或者是獵物越活躍、越掙扎，它蜇刺的時間就越長，這是一個非常有意思的行為。

目前我們僅僅知道幾種猛蟻有這樣的行為，但是我們有理由相信，還有更多的物種可能也具有這個行為，這就要進一步地研究了。

食物對于群體非常非常重要。不同的螞蟻在演化過程當中，根據(jù)它們自身的特點，獲得了相應(yīng)的食物儲存方式。但不管采取哪一種儲存方式，都是為了讓群體能夠更好地生存下去。

來源：格致論道講壇

編輯：小鹿

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