“創(chuàng)業(yè)”初期，幼蟻被感染，蟻后會(huì)怎么做？人們觀察到了兩種現(xiàn)象
螞蟻是一種社會(huì)性的昆蟲(chóng)，它們會(huì)群居在一起，并在群體內(nèi)部建立明確的社會(huì)分工。一般來(lái)說(shuō)，螞蟻分為：蟻后，工蟻，兵蟻，雄蟻等。
蟻后負(fù)責(zé)生產(chǎn)，工蟻負(fù)責(zé)收集食物以及照料蟻后和幼蟻，兵蟻負(fù)責(zé)防御蟻巢，雄蟻則只負(fù)責(zé)與蟻后交配。這種分工我們有時(shí)候可以直接通過(guò)螞蟻的體型來(lái)進(jìn)行辨認(rèn)。
但這都是成熟的大型螞蟻群落才能看到的場(chǎng)面。那么，在蟻群建立之初，它們是如何開(kāi)局的呢？
“開(kāi)局一只蟻，裝備全靠撿”
在螞蟻群落建立之初，它們往往會(huì)經(jīng)歷極為艱難（類似于“開(kāi)局一條狗，裝備全靠撿”）的開(kāi)局：往往是一只蟻后前往新的區(qū)域，在經(jīng)過(guò)定居、捕食、產(chǎn)卵、孵化等漫長(zhǎng)的流程后，蟻群內(nèi)的螞蟻才會(huì)緩慢增長(zhǎng)到足夠安全的地步。而在這期間，它們可能會(huì)因?yàn)楸徊妒?、采集的食物不足或者是被病菌感染而全滅。因此，總得?lái)說(shuō)，其實(shí)蟻群能夠成功立足的概率還是比較低的。
在這些導(dǎo)致蟻群全滅的因素中，病菌（尤其是傳染性病菌）的感染格外重要，因?yàn)椴【腥镜脑缙谕y以察覺(jué)，但到了晚期卻一切都已經(jīng)晚了。
在成熟的蟻群中，由于螞蟻數(shù)量充足，它們往往可以通過(guò)多種方式避免病菌的擴(kuò)散，比如：
（一）回避：主動(dòng)回避被污染的區(qū)域，關(guān)閉巢穴入口，拒絕被污染的個(gè)體進(jìn)入巢穴；
（二）主動(dòng)清理：通過(guò)互相清理身上的病菌，將死亡個(gè)體搬到隔離區(qū)等方式來(lái)主動(dòng)清理巢穴內(nèi)的病菌。
但是在初生的蟻群中，由于“蟻力”資源有限，往往無(wú)法做到上述條件。因此，對(duì)這種處于起步階段的蟻群的防疫手段，科學(xué)家們非常好奇。最近，就有科學(xué)家專門進(jìn)行了觀察和實(shí)驗(yàn)。
幼蟻被感染了，蟻后怎么辦？
通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：對(duì)蟻后來(lái)說(shuō)，最有效的防疫方法就是吃掉被感染的幼蟻或蟻卵，重復(fù)利用它們的營(yíng)養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)干凈蟻卵。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)利用了黑毛蟻（Lasius niger）和綠僵菌（Metarhizium）。其中，黑毛蟻是一種在全球都有分布的螞蟻，它們的一個(gè)蟻群中只有一個(gè)蟻后。每年秋季左右，蟻后婚飛后會(huì)獨(dú)自建造巢穴（一般是在濕潤(rùn)的土層中自行挖洞），挖好后，蟻后會(huì)堵住入口，并開(kāi)始產(chǎn)卵（產(chǎn)卵后體型可能會(huì)下降50%）。
第一批卵要經(jīng)過(guò)數(shù)周才會(huì)孵化并成為最初的工蟻。這些工蟻體型很小但卻極為關(guān)鍵，它們一出生就會(huì)開(kāi)始為蟻后尋找食物，一旦這批工蟻死亡，饑餓的蟻后也會(huì)走向末路。
綠僵菌則是一種土壤中的常見(jiàn)真菌，它們會(huì)寄生到多種昆蟲(chóng)體表，其孢子發(fā)芽后出現(xiàn)的菌絲會(huì)穿透昆蟲(chóng)體表，并進(jìn)入昆蟲(chóng)體內(nèi)發(fā)育。昆蟲(chóng)在被感染后的數(shù)天內(nèi)就會(huì)死亡。死亡后的昆蟲(chóng)體表會(huì)被一層綠色的孢子覆蓋。由于這種真菌感染的昆蟲(chóng)包括白蟻、蝗蟲(chóng)等多種害蟲(chóng)，因此它們也會(huì)經(jīng)常被用以制作一種防治害蟲(chóng)的生物殺蟲(chóng)劑。
在實(shí)驗(yàn)組中，科學(xué)家們首先讓黑毛蟻?zhàn)匀划a(chǎn)生第一批幼蟲(chóng)。然后從自然感染綠僵菌的黑毛蟻中提取出菌株，并用菌株感染其中的5只幼蟲(chóng)。此后，將這些幼蟲(chóng)隔離24小時(shí)——這個(gè)時(shí)間正好讓菌株發(fā)育，成為致命病菌的同時(shí)且不具感染能力。最后，再將感染后的5只幼蟲(chóng)放回蟻巢中，觀察蟻后的反應(yīng)。
在對(duì)照組中，則選取5只幼蟲(chóng)，進(jìn)行除感染之外的其他相同操作。將幼蟲(chóng)放回蟻巢中后，同樣，觀察蟻后的反應(yīng)。
據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組中，92%的蟻后會(huì)選擇吃掉受感染的幼蟲(chóng)，且不留任何殘骸。而在對(duì)照組中，僅有6%的蟻后吃掉了幼蟲(chóng)。
由于對(duì)照組表明，在正常情況下，蟻后往往也會(huì)食用已經(jīng)死亡的幼蟲(chóng)的尸體來(lái)回收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因此，為了確定蟻后吃掉幼蟲(chóng)到底是因?yàn)橛紫x(chóng)感染了病菌，還是僅僅因?yàn)橛紫x(chóng)死亡了，科學(xué)家們進(jìn)一步為蟻后提供了：（1）感染的幼蟲(chóng)、（2）凍死的未感染幼蟲(chóng)、（3）未感染的正常幼蟲(chóng)，作為對(duì)照組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，感染的幼蟲(chóng)的被食用率比另外兩組幼蟲(chóng)的被食用率要更高。
科學(xué)家們認(rèn)為，這些蟻后可能有某種感知幼蟲(chóng)是否被感染的手段。類似于人類通過(guò)測(cè)量體溫來(lái)檢測(cè)是否得病一樣，只是蟻后并不依靠體溫，而可能幼蟲(chóng)在被感染后，其表皮會(huì)產(chǎn)生某種獨(dú)特的變化，或產(chǎn)生某些化合物，蟻后通過(guò)這些變化來(lái)探測(cè)幼蟲(chóng)是否感染。
實(shí)驗(yàn)的最后，吃掉被感染幼蟲(chóng)的蟻后，其存活率跟其它兩組蟻后的存活率差不多，這說(shuō)明，蟻后的這種防疫方法是卓有成效的。
吞食感染幼蟲(chóng)后，蟻后為什么不會(huì)被感染？
但是，為什么吞食掉被感染的幼蟲(chóng)后，蟻后不會(huì)被感染呢？
理論上，在吃掉被感染的幼蟲(chóng)時(shí)，蟻后也會(huì)把菌株直接吞進(jìn)肚子里，反而會(huì)造成菌株直接在體內(nèi)生長(zhǎng)。科學(xué)家們推斷，這是因?yàn)橄伜罂赡軙?huì)通過(guò)吞食它們自身的酸性毒液來(lái)殺死體內(nèi)的菌株，因?yàn)樗麄冇^察到蟻后會(huì)梳理它們的毒液腺。
為了更進(jìn)一步理解蟻后為什么會(huì)吃掉被感染的幼蟲(chóng)，科學(xué)家們還模擬了蟻后無(wú)法檢測(cè)和吃掉被感染幼蟲(chóng)的情況：他們向蟻后投放了感染階段到末期的幼蟲(chóng)以及對(duì)照組幼蟲(chóng)。
在感染階段末期，真菌已經(jīng)消耗完了幼蟲(chóng)體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)入到生產(chǎn)大量孢子的階段，會(huì)產(chǎn)生成百上千個(gè)微小的、新的、具有感染性的孢子子實(shí)體。
據(jù)科學(xué)家們觀測(cè)，蟻后會(huì)試圖向正在產(chǎn)生子實(shí)體的幼蟲(chóng)尸體噴灑抗菌毒液，這是一種非常主動(dòng)的防疫措施。但盡管如此，若蟻后在消耗完它們體內(nèi)的毒液后，依然無(wú)法消除子實(shí)體，它們自身就會(huì)感染病菌并死亡。在實(shí)驗(yàn)中，大約80%的蟻后因此死亡，即使少數(shù)蟻后幸存下來(lái)，其幼蟲(chóng)也會(huì)被陸續(xù)感染而死亡。
研究表明，蟻后的“創(chuàng)業(yè)”思路是有成效的
在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，那些吃掉被感染幼蟲(chóng)的蟻后在隨后的產(chǎn)卵過(guò)程中，比那些不吃掉被感染幼蟲(chóng)的蟻后的產(chǎn)卵量多了55%。
因此，科學(xué)家們認(rèn)為，這種“吃掉被感染幼蟲(chóng)”的做法，不僅能有效控制傳染病，還是生存策略的一部分，因?yàn)樵凇皠?chuàng)業(yè)”前期，每一個(gè)幼蟲(chóng)都至關(guān)重要，它們孵化后產(chǎn)生的工蟻數(shù)量是決定蟻巢起始資源收集數(shù)量的多寡——工蟻數(shù)量越多，收集的食物越多，產(chǎn)卵就越多，后續(xù)產(chǎn)生的工蟻也越多，蟻巢的存活率自然也越高。
參考文獻(xiàn)：
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來(lái)源：中國(guó)科普博覽
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