行军蚁大战最凶暴的入侵蚁种,打到一半突然起头自相残杀(猛蚁vs行军蚁)

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广阔头蚁

是一种危害性极大的入侵蚂蚁,那种原产于非洲的大头蚁已经胜利扩散到全球许多热带和亚热带地域,对生态情况的毁坏性足以与红火蚁和阿根廷蚁相提并论。虽然个头不大(工蚁体长2毫米,兵蚁3.5毫米),广阔头蚁具备超强的适应才能和种间合作力,而且可以构成规模庞大的超等群落,它们每到一地必会积极代替本地的蚂蚁品种,在许多地域都形成了生物多样性的显著下降。

广阔头蚁兵蚁(大)和工蚁(小)

游蚁属是新世界更具代表性的一类行军蚁,此中最有目共睹的当属

布氏游蚁

,那种行军蚁的工蚁呈多态性,体长3~12毫米,数量可达70万之寡。因为它喜欢白日在空中行军的习性,布氏游蚁能够说是科学家研究最多的新热带行军蚁之一。布氏游蚁的食谱普遍,此中一半是由各类蚂蚁构成,黄蜂、蟑螂、蜘蛛和蝎子等其它节肢动物则构成了食谱的其余部门。

材料显示,广阔头蚁在一百多年前就已经入侵到中美洲和南美洲的很多地域,现在它们在新世界的散布范畴已经与布氏游蚁高度重合,当世上最凶暴的入侵蚁种赶上势不成挡的行军蚁,会是如何一种情景呢?

布氏游蚁兵蚁(大)和工蚁(小)

行军蚁攻打广阔头蚁的蚁巢,畴前线返回的队伍却无缘无故被同伴搏斗

墨西哥东部的莫雷洛斯港是行军蚁经常出没的地域,布氏游蚁和钩齿游蚁那两种行军蚁的密度高达每公顷0.71个群落,同时广阔头蚁也已经入侵该地,它们之间的抵触是在所不免的。研究人员察看到,行军蚁总共对广阔头蚁的蚁巢施行了多达35次攻击,此中布氏游蚁24次,其余11次是钩齿游蚁。

在战斗的前半阶段行军蚁仍是战果颇丰的

,它们胜利攻入广阔头蚁的巢穴并抢走了一部门卵幼,然而广阔头蚁也不是好惹的,无论是在蚁巢入口仍是内部,广阔头蚁的工蚁都对入侵者展开了剧烈的还击,它们用大颚咬住并拉扯许多行军蚁的肢体。

钩齿游蚁兵蚁(大)和工蚁(小)

广阔头蚁的固执抵御是行军蚁在捕猎其它蚂蚁时很少可以碰到的

,那迫使入侵者们不能不在蚁巢内部逗留更长的时间,从行军蚁进入蚁巢到第一批队伍分开蚁巢往往超越30分钟,在接下来的40~50分钟,攻入蚁巢的其它行军蚁也陆续离巢。

在返回军营的途中,行军蚁赶上了其它游荡在外的同巢伙伴,令人惊讶的是,那些班师而归的兵士迎来的不是同伴们的欢送,而是一场残酷的搏斗。

研究人员发现,几乎所有分开大头蚁蚁巢的行军蚁都遭到了同伴的攻击,此中大大都被杀掉,那些无辜的被攻击者并未对抗,它们只是蜷缩身体、触角向后折叠,或者并腹胸(即蚂蚁的“胸部”)垂曲于空中、腹部向前弯曲,任由昔日的战友将本身杀死。

当最初一批返回的行军蚁被本家覆灭后,行军蚁的攻击纵队起头转向此外标的目的,它们逐步不再招募更多军力,对广阔头蚁巢穴的攻击动作也就此末行。

因而,虽然广阔头蚁失去了一部门卵幼,但群落的核心部门最末仍是得以幸免。

游蚁攻打广阔头蚁后自相残杀的情况

在那些袭击中,行军蚁也付出了一些代价,按照学者的统计,均匀约有1800只布氏游蚁和1300只钩齿游蚁死于同伴之手,丧失的军力别离占据整个群落的0.24%和0.67%。

行军蚁自相残杀的原因,可能是体表化合物在捣蛋

为什么那些从大头蚁蚁巢出来的行军蚁会被同伴当做仇敌攻击呢?科学家对此做出了一个假设,那就是

两边在交战过程中,入侵者的体表沾上了广阔头蚁体表的碳氢化合物

,蚂蚁凡是操纵碳氢化合物来识别同伴或仇敌,

那些沾染了大头蚁气息的行军蚁可能会因而被同伴认定为仇敌

为了验证那一假设,研究人员需要做一些尝试,起首将30~50只广阔头蚁放入拆有20毫升超纯水的试管中,然后用手猛烈摇动试管5分钟,目标在于让广阔头蚁的碳氢化合物混入水中,构成乳状液。接着研究人员将试管内的广阔头蚁取出,放入行军蚁,摇动试管10秒后放置5分钟,同时在对照组中,另一批行军蚁被浸入拆有20毫升超纯水的试管中。

5分钟事后,研究人员将尝试组和对照组中的行军蚁取出并放入玻璃容器中做20分钟的枯燥处置,随后那些晾干的行军蚁会被放到正在行进的同伴旁边,最初就是察看它们能否被同伴攻击。此外,考虑到差别等级的工蚁对尝试成果可能产生影响,学者选用了小型工蚁、中型工蚁以及大型工蚁各30只停止尝试。

尝试成果显示,那些只是浸泡在超纯水中的行军蚁,很容易就返回到同伴的队列中去,只要一只大型工蚁被攻击但并未被杀。

尝试组中的那些行军蚁就惨了,它们遭到了同伴们的猛烈攻击,几乎所有工蚁都被杀死并当做食物带回蚁巢

,仅有2只幸免于难。

当那些行军蚁被同伴围攻时,它们的姿势和野外察看中类似,都是一副束手待毙的样子。工蚁等级的差别对它们的结局似乎没有什么影响,绝大大都小型工蚁、所有的中型和大型工蚁都被杀掉。

那个尝试成果证明了学者之前的推测,行军蚁自相残杀的原因很可能是因为粘上了广阔头蚁的体表碳氢化合物,那侵扰了行军蚁的敌我识别系统,最末变成了同室操戈的悲剧。当然,除了体表化合物,蚂蚁排泄出的化学物量也有可能沾到行军蚁身上,之前也有研究指出广阔头蚁可能会在攻击时从腹部末端释放出一些排泄物。

那种防御机造在新热带本土蚂蚁中能否存在?

广阔头蚁的原产地长短洲,在新热带地域它们是一种入侵物种,因而那种防御机造绝非持久以来与游蚁协同进化的成果,而是一种不测收益,帮忙它们从行军蚁的袭击中幸存下来。有人可能会猎奇,连初来乍到的广阔头蚁都能转移碳氢化合物并触发行军蚁内部相残,那些与行军蚁共存无数个岁月的当地蚂蚁会不会也存在那种防御机造呢?

现实上,那种可能性是存在的,学者在法属圭亚那曾经留意到类似的现象,布氏游蚁在袭击过残暴火蚁的蚁巢后,遭到了同巢伙伴的攻击。残暴火蚁是本地的一种火蚁,那种蚂蚁脾气泼辣,常常驱逐蚁巢附近的其它蚂蚁,它们的群落规模十分庞大,可以构成连绵54公里的超等群落。

残暴火蚁

研究人员做出假设,布氏游蚁与不异生境内的某些蚂蚁接触后,可能会产生类似广阔头蚁那样的效应。在尝试之前,研究人员在法属圭亚那的野外收罗了四种蚂蚁,别离为六刺芭切叶蚁、棍骗大头蚁、残暴火蚁以及温顺弓背蚁。之所以拔取那四种蚂蚁一是因为它们在布氏游蚁觅食的地域比力常见,二来它们的体型比力容易用镊子操做,体型太小的蚂蚁在尝试中较难操做。

在尝试组中,研究人员利用柔嫩的镊子夹起布氏游蚁和另一种蚂蚁,让布氏游蚁和四种蚂蚁的躯干摩擦2分钟。在对照组中,让另一些布氏游蚁和同巢伙伴摩擦2分钟。通过那些操做,其它蚂蚁体表的碳氢化合物被转移到布氏游蚁身上。

之后那些布氏游蚁会被放回到同伴中去,研究人员将会察看它们能否被同伴采取、对碰触角抑或是被驱逐和撕咬。成果发现,对照组中的布氏游蚁百分之百被同伴采取,那些沾上六刺芭切叶蚁和棍骗大头蚁气息的游蚁绝大大都也被采取了。沾上残暴火蚁和温顺弓背蚁气息的布氏游蚁面临的则是判然不同的命运,只要少部门被同伴承认,它们中的大大都都被同伴张着大嘴追逐以至撕咬。

尝试的成果证了然先前的假设,和布氏游蚁共存的蚂蚁中,确实有某些品种的碳氢化合物会在接触直达移到游蚁身上,并胜利干扰了游蚁的敌我识别线索。既然如斯,那些当地蚂蚁能否能够依靠那种御敌机造盖住行军蚁的进攻呢?

谜底能否定的,过去的研究显示,面临来势汹汹的游蚁,良多蚂蚁的第一反响就是全体撤出蚁巢,只摆设少量的工蚁转移卵幼,游蚁在抢走大量卵幼后很少杀死工蚁和蚁后,后者在灾忧伤后得以重建家园。

布氏游蚁在行军

像棍骗大头蚁和温顺弓背蚁那些群落较小的蚁种,独一有效的应敌体例就是逃

,它们会失去大部门卵幼,但只要保住蚁后和工蚁,群落就还有恢复的希望。若是它们试图像广阔头蚁那样对抗行军蚁,只要6000~10000只工蚁的群落面临几十万以至上百万大军无疑是绝路一条。

因而那些蚂蚁的工蚁少少会和行军蚁长时间接触,碳氢化合物也就几乎没有时机传递到行军蚁身上

,即便小群落的蚂蚁偶然能将化学物量转移过去,行军蚁数量庞大的军力也会稀释掉那些气息,最末仍然无法构成有效的防御机造。

当行军蚁进攻大群落的蚂蚁时,因为两边的工蚁数量比力接近,在群落层面上间接和行军蚁正面临抗可能会是个有效的御敌战略,典型的例子就是前文的广阔头蚁,那些凶猛的入侵物种面临强大的行军蚁也没退缩,在蚁巢内部的酣战中,身体接触很频繁,那有助于化合物的传递。

钩齿游蚁正在运送抢来的其它蚂蚁的卵

在法属圭亚那的当地蚂蚁中,残暴火蚁是最狠的角色之一,那种蚂蚁攻击性很强并且群落规模庞大,附近几乎所有的蚂蚁都很畏惧它,不外它同时也是布氏游蚁的潜在猎物之一。野外察看记录显示,布氏游蚁在袭击残暴火蚁巢穴时和一些火蚁有过身体接触,那些与火蚁抵触过的个别后来遭到了其它游蚁的攻击,很明显是化合物在起感化。

不外,固然残暴火蚁群落很大,但它们面临布氏游蚁时却选择了类似小群落蚁种的战略,也就是大部门工蚁敏捷撤离蚁巢,任由行军蚁劫走它们的卵幼,因而

残暴火蚁其实其实不敢正面临抗行军蚁,它们形成的自相残杀事务是零散的,无法起到遏造行军蚁攻势的感化

。那个现象与其他学者的察看一致,过去有研究指出,残暴火蚁在面临布氏游蚁时一改往日的强势,表示的十分驯服。

我们也留意到,六刺芭切叶蚁的体表化合物并未引起布氏游蚁的内部相残。事实上游蚁属的行军蚁根本上不会测验考试捕食芭切叶蚁属的蚂蚁,两者在野外相遇时老是忽略相互、各走各的,那一现象的原因目前还不清晰,可能是因为芭切叶蚁的成熟群落拥有几百万工蚁,已经超出了游蚁的才能范畴。

布氏游蚁

虽然芭切叶蚁很强大,但它们也有本身的克星,一种名叫艾氏漫蚁的行军蚁就是以芭切叶蚁为主食,那种行军蚁有时以至能彻底覆灭拥兵百万的成熟群落。在芭切叶蚁与漫蚁的战斗过程中,许多工蚁城市参与到匹敌漫蚁的动作中去,很多漫蚁很可能会沾上芭切叶蚁的体表化合物。然而,研究人员从未察看到艾氏漫蚁内部相残,由此可见

芭切叶蚁的碳氢化合物至少对漫蚁来说是无效的,无法干扰到后者的敌我识别线索

广阔头蚁无意中触发了御敌法宝,对本地的蚂蚁来说可能是一场灾难

广阔头蚁的对抗无意中传布了本身的体表化合物,从而触发了行军蚁内部的自相残杀,那一因素是遏行行军蚁攻势的关键,就连蚂蚁专家也是始料未及。从目前的记录看,

布氏游蚁和钩齿游蚁对广阔头蚁能够说是见一次打一次,但每次城市因为内斗而损兵折将,长此以往,那可能会对

蚁构成一种选择压力,也许会招致行军蚁逐步降低对广阔头蚁的捕食频次

若是场面实的朝着那样的标的目的开展,广阔头蚁面对的捕食压力将会大大降低,那些失去天敌的入侵物种会进一步进步种群密度,对当地的许多节肢动物来说绝不是个好动静。

广阔头蚁兵蚁

广阔头蚁在生态合作中的可怕之处其实不仅限于资本操纵性合作(争夺食物资本),同时它们也倾向于间接覆灭掉敌手的整个群落,那一特点在非洲原产地已经有所表现,到了引入地能够说是变本加厉。研究人员曾经拔取原产地喀麦隆和莫雷洛斯港最常见的十几种本地蚂蚁,在尝试室中让它们与广阔头蚁停止群落层面的合作。

尝试成果显示,广阔头蚁对所有蚁种都策动了进攻,喀麦隆的12种蚂蚁中有7种以很小的代价盖住了广阔头蚁的所有攻势,有3种蚂蚁只在少数情况下被广阔头蚁杀光所有工蚁,只要1种蚂蚁表示出懦弱的抵御才能,有时不到一小时就被覆灭掉整个群落。而莫雷洛斯港的11种常见蚂蚁中,有5种老是被灭,3种经常被灭,仅有锥臭蚁、臭蚁和热带火蚁能以极小丧失抵御广阔头蚁的进攻。

布氏游蚁兵蚁(右)和工蚁(左)

由此可见,

原产地和引入地蚂蚁的抵御才能差别很大

,那是因为原产地的常见蚂蚁在群落构造和生态特征上很大水平是为了匹敌广阔头蚁的进攻,但是

引入地的蚂蚁很少具备如许的特征,面临广阔头蚁的袭击它们往往兵败如山倒

,那也是广阔头蚁可以敏捷代替本土蚂蚁的原因之一。

在澳大利亚,广阔头蚁的存在令昆士兰州某些地域的蚂蚁品种数量下降了50~80%,而北领地热带雨林中的节肢动物因为广阔头蚁的入侵削减了42~85%,那些惊心动魄的数字以最曲不雅的体例提醒了广阔头蚁对生态系统的可怕毁坏力。