役奴与奴隶蚁:蚁巢内的风暴

2020-07-09 阅读777 点赞842

人类可能怎幺都没想到,许多被认为是人类社会独有的文化,例如农业或是畜牧业,其实在蚂蚁的世界中早已盛行许久,运作起来甚至比人类更为发达,作法也更为先进。其中一项较少被提及但相当有趣的特殊行为,在人类历史上也曾经引起轩然大波,甚至成为美国内战的主要导火线,这行为就叫作「蓄奴」,而这一类行蓄奴行为的蚂蚁则称为役奴蚂蚁 (slave-making ant)。

役奴蚁的蚁后与一般蚂蚁相似,婚飞后建巢并开始养育出一代又一代的工蚁,这些工蚁负责找寻食物或修补巢房,但搬运食物效率不佳也不善于照顾幼虫。于是,这些工蚁只好请「佣人」来代为照顾,只是过程似乎有些残忍。她们专门抢夺其他物种蚁巢内的卵及幼虫,并杀死对方蚁后及所有工蚁,抢夺而来的幼体于役奴蚁巢中成长,长大后成为蚁巢中地位最为低下的个体,需听命于役奴蚁蚁后的命令,接手负责巢中大小事,甚至参与掠夺行动,与其说是佣人,奴隶可能会是更好的名称。

役奴与奴隶蚁:蚁巢内的风暴

图一 役奴蚁(Protomognathus americanus)之工蚁。(图片来源:维基百科http://en.wikipedia.org/wiki/Protomognathus)

役奴与奴隶蚁:蚁巢内的风暴

图二 奴隶蚁(Temnothorax longispinosus)之蚁后。(图片来源:AntWiki http://www.antwiki.org/wiki/Temnothorax_longispinosus)

如果觉得受到奴役的蚂蚁只能坐以待毙的话,那就太低估蚂蚁的智慧了!研究指出,役奴蚁(Protomognathus americanus,图一)将抢夺回来的奴隶蚁(通常为Temnothorax 属的蚂蚁,图二)养大后,这些奴隶蚁竟出现反抗行为 (rebellion)。虽然这些奴隶蚁的确会将 P. americanus 幼虫照顾的无微不至,但就在役奴蚁的幼虫化蛹之时,奴隶蚁开始出现『叛变』行为。她们用大颚肢解役奴蚁蚁蛹(图三)或是将蚁蛹移出巢外任其腐败,严重降低役奴蚁的族群量,最高甚至达到 80% 的死亡率,而这样的叛变机制,似乎也间接解释为什幺役奴蚁的蚁巢规模通常都不大。

役奴与奴隶蚁:蚁巢内的风暴

图三 数只奴隶蚁(工蚁体色偏深褐色)工蚁同时攻击役奴蚁蛹体(图中央白色个体为生殖型个体)。(图片来源:Achenbach & Foitzik, 2009, http://dx.doi.org/10.1111/j.1558-5646.2009.00591.x)

下一个有趣的问题是,奴隶蚁出现叛变行为对其自身是否有好处?其实,在被掠夺的那一刻起,她们的命运早已决定。试想,她们的蚁后早已遭到处决,本身又不具生殖能力(奴隶蚁的工蚁皆为不孕),即使叛变能够降低役奴蚁的数量,但终究对其繁衍下一代没有任何的帮助。有些科学家于是提出假说,认为这样的「叛变」行为可能是经由亲属选汰 (kin selection) 演化产生。他们检视役奴蚁週边的奴隶蚁蚁巢,发现这些未受到掠夺的奴隶蚁与成为俘虏的个体间具有高度亲缘关係 (relatedness)。换句话说,她们可能都是来自同一个大家庭,只是命运不同。因此,故事的发展看起来像是当初被俘的个体成为了拯救家乡亲戚的大英雄,她们透过杀死役奴蚁的后代,减少邻近亲戚的蚁巢受到掠夺的风险,而这样的牺牲不是为了个人利益(否则她们大可脱逃),而是顾全了该区域中整个亲族的命运。

若以演化军备竞赛 (evolutionary arms race) 的角度切入,奴隶蚁的叛变行为可能是长久以来为了抵抗强大的掠夺压力而演化发展出来的行为策略。此一行为让役奴蚁与奴隶蚁得以共存,役奴蚁在当下这场战役中不致成为独大的一方。但你我都知道,也许在一段时间后,这些役奴蚁就可能会出现避免后代遭受奴隶蚁杀害的反制方法,而这不就是演化的奥妙与真谛吗?


参考文献