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螞蟻的強大環境適應力:受困於無食物洞穴中,靠吃同伴屍體生存



 

生命自會尋找出路,最近科學家對意外受困於極限環境中的歐洲紅木蟻 Formica polyctena 研究很好解釋了這句話。

 

在波蘭西部森林中某個已被拆除的蘇聯核基地,裡面有兩個曾存放過核彈的地下掩體,

這個軍事基地被廢棄後,這些怪異的人造洞穴成為蝙蝠過冬的好地方。

2013 年時,一群志願者前往掩體觀察冬天的蝙蝠種群,他們有了另一項意外的發現:

數以百萬計的螞蟻被困在掩體內的地板上,在沒有光照、沒有食物、沒有出口、沒有女王的情況下生活著。

這種奇怪現象與當地的特殊情況有關。

在這個已荒廢的軍事基地中,一個巨大的蟻群正好在掩體上方蓋了一個土墩,

而掩體的天花板上有著一條通風管,將黑暗的洞穴連接到上方的森林,隨著金屬鏽蝕,

一些螞蟻開始掉入底下的水泥洞穴。

 

▲ 受困的螞蟻能夠沿著牆壁爬到洞穴的最頂端,卻無法沿著天花走至近在眼前的管道。

(Source:Hymenoptera Research/Rutkowski et al CC BY 4.0)

 

直到 2013 年首次被發現,這塊「地下殖民地」中已有多達 100 萬的居民和數百萬的屍體,

由於沒有女王,這些螞蟻並沒有「繁殖」,但人口仍隨著失足的意外事故持續增加。

在完全黑暗的環境中,這些失落的螞蟻還是設法打造了一個功能齊全的殖民地。

昆蟲學家對於這些螞蟻如何在這種侷限條件下生活非常感興趣,也因此幾年來研究人員反覆前往沙坑查看,

試圖了解儘管缺乏光照或明顯的營養來源,這些螞蟻是如何持續維持生存。

經過長期研究,科學家們終於得出洞穴中螞蟻如何維生的解答:以死去的同伴的屍體為食。

這項假設有幾個根據,其一,除了偶爾死掉的老鼠或蝙蝠,同樣被困的同伴屍體是螞蟻在這個

黑暗地區唯一可行的主要食物來源。其二,當在一般環境中與其他螞蟻發生領土爭奪的「蟻界大戰」時,

面臨食物存糧不足,這個特殊物種已被確認有時會消耗同伴屍體。

為了證實這種預感,研究人員從散佈在掩體中的「螞蟻墓地」收集了屍體,

並在仔細檢查了近 150 隻死螞蟻後,確認其中近 93% 都佈滿了傷口和咬痕。

由於沙坑中幾乎沒有其他生物能做出這些標記,研究人員認為,這些明顯就是大量被食用的跡象。

對於這個黑暗洞穴的特殊情況,研究人員在論文總結中如此描述:隨著天花板上的洞口持續供應新工人,

巢內新屍體持續累積,這個掩體中的「殖民地」多年以來便在不產生後代的情況下持續過著生活。

「這些屍體是取之不盡的食物,基本上可以使困在其他不利條件下的螞蟻生存下來」。

2016 年春季,在研究告一段落後,研究人員先從掩體中取出 100 隻螞蟻,

確認這些孤立的個體並沒有對原有種群展現攻擊行為後,便開始準備救援行動。

同年 9 月,團隊從天花板的通風管中插入了一根木條,讓殖民地螞蟻能沿著木條爬上土墩重見天日。

4 個月內,幾乎所有被困的螞蟻都離開了掩體。

 

▲ 研究結束後,團隊也為受困螞蟻提供了出路,數個月過去,

原先的殖民地便只剩過去死去的螞蟻屍體。

(Source:Hymenoptera Research/Rutkowski et al CC BY 4.0)

 

現在,當任何不幸的螞蟻掉進黑暗的房間時,他們都不必食用同伴的屍體,

只要走上木板就可安全到家。

在刊載於《Hymenoptera Research》期刊的論文中,研究人員指出,即使在遠遠超出物種生存的條件下,

螞蟻仍舊維持著強烈的組織性,面對極限環境的巨大適應力顯然是螞蟻生態進化成功的關鍵。

 

文章來源:科技新報

 

 

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