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比人類還早,1種動物開闢農場,定向培養農作物,還造農藥防病害

2021-11-17由 華箋流香 發表于 歷史

中美洲,熱帶森林,一個螞蟻離開了常規的覓食路徑,沿著樹枝搖搖晃晃的爬行,突然開始抽搐,從樹冠掉落到了地面。

這個螞蟻被蟲草菌寄生了,成為一隻殭屍蟻,且成為了寄生真菌生命週期的一部分。

行動顫抖、僵硬的螞蟻經過了數小時漫無目的爬行之後,爬到了距離地面不到25釐米的樹苗葉子下面,用下顎插進了葉脈中,牢牢把自己固定住。

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6個小時之內,螞蟻就會死掉,兩天之後它的身體開始長出絨毛,幾天之後。整個身體被棕色的絨毛所覆蓋。一個棕色的杆從螞蟻的頭部長出,兩週之內就能達到螞蟻身體長度2倍,並且在中間有一個鼓起的球形,這是寄生真菌的孢子囊。

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寄生真菌指揮這隻螞蟻爬到了最適合孢子釋放的高度。

被寄生的螞蟻不僅成為行屍走肉,而且神經系統被控制,完全服從於寄生者的指揮,連死亡都不是自主選擇的,而是為了寄生者的繁殖。

不必為這個螞蟻過度悲傷,因為它們的種群更多的依賴於真菌。

這種螞蟻就是切葉蟻。

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切葉蟻一共有41種,與其他螞蟻的最大不同,就是它們會切割樹的葉片。

為了切割葉片,切葉蟻的下顎非常鋒利,每分鐘可以剪下1000次。但是,長時間使用下顎仍然會被磨損,切割葉片的時間會延長一倍,也更加吃力。下顎磨損的螞蟻會轉換一種工作,搬運葉子。

一個切葉蟻可以搬運超過身體重量30倍的葉片。

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它們並不吃這些葉片,這些葉片被帶回巢穴中,切割成合適的形狀插在土裡,這就是螞蟻農場。

切葉蟻在螞蟻農場裡繁殖一種特殊的傘狀真菌,這才是它們的食物。

科學家研究發現,切葉蟻繁殖的真菌和野外的真菌完全不同。這些螞蟻農場裡種出來的真菌,是在完全獨立的環境中培養了幾百萬年而高度進化的特殊“農作物”。

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切葉蟻把這些真菌養在和外界完全隔離的乾燥、涼爽、荒涼的環境中,這些真菌沒有辦法離開螞蟻生活,同時野外的真菌也沒有辦法在螞蟻製造的環境中生活。

而且,新的蟻后誕生後去尋找新的築巢地點,仍然會帶上母親巢穴裡面的真菌種子。

人類最早的農耕可以追溯到1萬年前,那時人類還處於石器時代。但是切葉蟻比人類早6,000萬年就開闢了自己的農場。

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一般的螞蟻是狩獵型社會,捕食動物,但是切葉蟻只吃植物。為了適應農耕的變化,切葉蟻的身體已經被高度進化,它們的身體裡缺乏製造某種氨基酸的能力,這種氨基酸只能來源於種植的真菌。

所以,也有真菌學家認為是真菌利用了螞蟻。

人類社會從狩獵轉向農耕所帶來的最大好處就是可以有固定的定居點,而這些固定的定居點可以擴張為城市。只有農耕文明才能發展出幾十萬人、上百萬人以至上千萬人的龐大社會。

切葉蟻的社會也有類似的特徵,和其他狩獵螞蟻的社會相比,切葉蟻的社會規模更加龐大,它們的一個蟻群裡面可以有多達1,000萬隻螞蟻,是最大的螞蟻城市。

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切葉蟻的城市裡面被分割成不同的功能空間,有成千上萬個真菌種植園、苗圃、垃圾處理站、交通隧道和培養幼體的育兒室。

切葉蟻的社會,是地球上除了人類社會分工最複雜的動物社會。

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這個社會里體型最大的是蟻后,除蟻后以外體型最大的是兵蟻,接下來是公蟻。其中出去切割葉子的工蟻,是所有工蟻中體型最大的一種,與它們保持相同行動的還有一種體型較小的螞蟻,這較小的螞蟻是保安。

切葉蟻出去覓食的距離通常會超過30米,在葉片被搬運回巢穴的過程中,很容易遭到其他昆蟲的攻擊,保安就坐在這些葉片上,防止空襲。

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工蟻裡還有一種體型最小的,它們是園丁,專門在農場中負責種植。螞蟻城市還有專門的清潔工,負責搬運和堆積廢料,它們都是年老的螞蟻。

切葉蟻的農耕技術經過了幾千萬年的進化,已經高度的專業化和系統化。

一個巢穴裡面的切葉蟻的重量會達到一頭牛的重量,如果只在一棵樹上切葉會把這棵樹給搞死。為了避免這種情況發生,它們在每棵樹上最多切下20%的葉片,然後再換一棵樹。

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可持續發展在切葉蟻社會里已經深入了基因之中。

除此之外,為了農場中的真菌能夠健康生長,切葉蟻還會專門製造出一種天然的農藥來抵禦病害。相比較之下,1874年,人類第1種有機農藥DDT才被合成。

當然,切葉蟻也有自己治不了的病,就比如自身被寄生真菌感染。

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根據化石記錄,最早的被感染殭屍螞蟻出現在4,800萬年前,因為葉子化石留下了螞蟻下顎用力咬進葉脈兩側的痕跡。

在幾千萬年的時間裡,蟻群已經發展了適應能力,可以保護巢穴免受真菌感染。

由於寄生真菌的孢子必須落到螞蟻面板表面才能起作用,螞蟻可以透過梳理身上的毛髮去除這些有害的孢子。

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同時,被感染的螞蟻會自行遠離巢穴,於是就出現了本文開頭的那一幕。

現代生物學的背景概念,就是生物體單個體出現,生命以獨立的形式完成自主進化。

但每一個獨立的生命都生存在與多物種交叉的外部環境中,這種生命與生命之間的碰撞,有的時候比捕食和被捕食的關係更復雜。這一點,在切葉蟻的社會里得到了完美的體現。

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