词条 | 切叶蚁 |
释义 | 切叶蚁从树木和其它植物上切下叶子,将叶片用来种植真菌。它们用长出的真菌喂养幼虫(成虫主要是吸食被它们切碎叶片的汁液)。能够切下叶片的蚂蚁实际只有2个属蚂蚁(美切叶蚁属Atta和Acromyrmex)中的38种。 简介名称来源在亚马孙的热带丛林就有这样一种怪蚂蚁,它们并不直接吃树叶,而是将叶子从树上切成小片带到蚁穴里发酵,然后取食在其上长出来的蘑菇。这就是切叶蚁,又叫蘑菇蚁。切叶蚁是唯一切割新鲜植物,并用它们种植食物的动物。它们比人类更早掌握了种植技术。 特点切叶蚁利用微生物所产生的抗生素对付“农场”中的杂菌,它们比人类掌握青霉素更早使用抗生素。切叶蚁是终极食草动物。每年消耗掉当地叶子产量的12%-17%。高效的废物处理机制,专职的废物处理员和专业处理手段,成功阻止有害病菌和疾病在底下城市传播。 基于杰出的建筑才能,切叶蚁的巢穴可以深达8米,但是空气从巢穴表层到中心都是流通的。极多种类的分工。不同工蚁的头宽可以相差8倍,身体干重可以相差200倍。一个庞大的切叶蚁群体能够达到800万成员。大型兵蚁强健到可以切割皮革。切叶蚁是效率的典范,不同类型的蚂蚁承担不同的工作。 蚁穴外切叶蚁的食物加工过程很有趣。体型最大的工蚁离巢去搜索它们喜好的植物叶子,利用刀子一样锋利的牙齿,通过尾部的快速振动使牙齿产生电锯般的震动,把叶子切下新月形的一片来。同时,它们发出信号,招来其他工蚁加入到锯叶的行列中。切下一片叶子的工蚁就背着自己的“劳动成果”回到蚁穴去。它们每分钟能行走180米,相当于一个人背着220公斤的东西,以每分钟12公里的速度飞奔,可见其速度与体能之惊人。 蚁穴内较小的工蚁把叶子切成小块,然后再切磨成浆状,并把粪便浇在上面,其他工蚁在另一间洞穴里把肥沃的液浆粘贴在一层干燥的叶子上,还有的工蚁从老洞穴里把真菌一点点移过来,种植在叶浆上。真菌在上面像雾一样扩散,一大群矮脚蚁管理着真菌园。 对于切叶蚁,真菌对它们具有非常重要的意义,可以说是它们的救命草,因此,它们十分注意呵护、培育真菌。切叶蚁用昆虫的尸体或植物残渣之类的有机物质培育真菌。它们把真菌悬挂在洞穴的顶上,并用毛虫的粪便来“施肥”。真菌园的管理十分认真,特别是那些专门担任警卫工作的兵蚁,简直不敢离开一寸,生怕外来蚁入室偷窃。一旦发现不速之客,它们个个勇猛异常,与入侵者展开殊死搏斗。由于这一特性的存在,它们也成了圭亚那印第安外科医生做缝合手术时的好帮手。这些土著医生先将病人的伤口对合,然后操纵兵蚁用其双颚进行“缝合”,然后剪去蚁身,留下的蚁头就会起羊肠线的作用,将伤口缝合得很紧密。 培育真菌意义对于切叶蚁,真菌对它们具有非常重要的意义,可以说是它们的救命草,因此,它们十分注意呵护、培育真菌。切叶蚁用昆虫的尸体或植物残渣之类的有机物质培育真菌。它们把真菌悬挂在洞穴的顶上,并用毛虫的粪便来“施肥”。 真菌园的管理十分认真,特别是那些专门担任警卫工作的兵蚁,简直不敢离开一寸,生怕外来蚁入室偷窃。一旦发现不速之客,它们个个勇猛异常,与入侵者展开殊死搏斗。由于这一特性的存在,它们也成了圭亚那印第安外科医生做缝合手术时的好帮手。这些土著医生先将病人的伤口对合,然后操纵兵蚁用其双颚进行“缝合”,然后剪去蚁身,留下的蚁头就会起羊肠线的作用,将伤口缝合得很紧密。 蚂蚁的每种不同“农业体系”都有其培育真菌的独特方式。例如,在大约2000万年前,有一种群的真菌培育蚂蚁发明了“更高级的农业”,它们培育真菌来生产特殊的“果实”,并收获和食用真菌生产的“果食”。他们认为,切叶蚁属于该种群的蚂蚁,起源的时间比较晚大约实在1000万年前。然而,科学家还发现,生活在南非的某些真菌培育蚂蚁在进化中存再着“空链”的现象。 切叶蚁外观 实际上它们只分布在中美洲和北美洲干燥的热带和副热带地区,但它们是当地的优势物种。无可争议的,它们在当地人和游客们中是最著名的蚂蚁。这其中大部分的原因是它们形成了非常庞大的叶片采集和运输队伍,它们甚至能将250米以外的叶片运到巢穴。 切叶蚁是拥有自然界最精细社会的生物之一。这源自于它们所进行的特殊农业生产(他们是除人类以外少有的几类能够通过种植获得食物的生物之一 )、庞大的群体(Atta sexdens一窝可以达到800万个体)和它们神奇的社会分工(不同大小的蚂蚁承担不同的任务)。 真菌种植者切叶蚁以种蘑菇为生,早在蚁后婚飞时就将娘家的菌种藏在自己口中的凹陷处,之后,经过自己开创家园,到一定规模后,开始由工蚁开辟香菇园地。切叶蚁在巢穴中利用植物材料种植真菌“蘑菇”。植物材料是它们从周围的植物上切割下来的叶子、花瓣或者其它的部分。一旦探路的蚂蚁发现了合适的植物,它就会留下一条气味组成的路径,然后回去召集同伴。中等体型的工蚁(头宽大约2毫米)切割下树叶,然后把叶子搬回巢穴。体型较小的蚂蚁来回跑动,担任警戒任务。有些小型蚂蚁会跑到正在搬运的叶片上“搭顺风车”,这种行为的原因目前还不清楚(Linksvayer et al 2002)。一种说法是,这是为了防止非常小的寄生蝇攻击正在劳动的中型工蚁。 有时我们也可以发现在这样的运输队伍中夹杂着巨大的兵蚁,它们的头宽可以有7毫米,体长超过1.7厘米。兵蚁曾经被认为单纯为了战斗而存在,但最新的研究表明它们可能还有其它的功能(San Juan and Li, 2004a)。 当收获的蚂蚁回到巢穴后,它们将叶子交给小一些的工蚁。这些工蚁将把叶子送到众多农场中的一个,在那里,叶片将被更小的蚂蚁逐级切成小块,直到被咀嚼成为菌床。不同的切叶蚁菌床准备、栽培方法不同,这种行为具有一定的学习性,可见切叶蚁的智力高于一般蚂蚁,更高于一般昆虫。绒毛状的真菌将被巢穴中最小的蚂蚁照料,它们最后把生产出的“蘑菇”分配给巢穴中的其它成员。 田间管理为了保护它们种植的真菌,切叶蚁巧妙利用了生长在它们皮肤上的链酶菌(Streptomyces)所产生的抗生素,这些抗生素能高效地杀死入侵者。一旦真菌种植地被蚂蚁遗弃,那里很快就会长出许多杂菌。为了防止菌丝过度繁殖,小工蚁也不时的将有些菌丝除去。有时因为小工蚁的数量不够,菌丝泛滥难以阻止,消耗大量的氧气,这会使幼虫窒息而死,造成整个群体的毁灭。因此,一旦将要发生这种菌丝“疯”长的迹象,工蚁只好携蚁后和幼蚁等弃家而逃。 这个蚂蚁、细菌和真菌组成的庄园,是一个极为复杂的体系,也是自然界中协同作用的一个典范。 |
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