獨(dú)角獸秘史
源源不斷的黑螞蟻在院子的裂縫中進(jìn)出忙碌。他們已經(jīng)在那里安靜地居住了好幾周。也許你曾試過(guò)擺脫他們，特別是如果他們從廚房中拿走糖或者爬到你的臥室。也許你忽視了他們，或者驚嘆于他們能經(jīng)過(guò)缺乏特征的石徑小路返回自己巢穴的導(dǎo)航能力。
那么我們就有一段時(shí)間的溫暖天氣和夏季暴雨，雨停時(shí)分飛翔的探索者就從地下噴薄而出，歡迎來(lái)到飛蟻日！
但到底什么才是飛蟻日？首先，這并不僅是一天。近期的研究表明有翼螞蟻會(huì)在幾周內(nèi)出現(xiàn)，雖然其中通常會(huì)有幾個(gè)高峰期。這是2016年發(fā)生的事情，很多事件在8月上旬同時(shí)發(fā)生。
皇家生物學(xué)會(huì)最近開(kāi)始與來(lái)自格洛斯特大學(xué)的昆蟲(chóng)學(xué)家Adam Hart一起進(jìn)行研究。他說(shuō)道：
很多人傾向于認(rèn)為存在一個(gè)全國(guó)飛蟻日，并且媒體也熱衷于進(jìn)行報(bào)道，但我們的研究表明絕非如此。正如去年，我們發(fā)現(xiàn)全國(guó)有很多飛蟻日。
由于群集是由溫度觸發(fā)的，通常發(fā)生在夏雨之后，因此如果環(huán)境條件相似，大面積內(nèi)的螞蟻可能在同一天出現(xiàn)。數(shù)百萬(wàn)的飛蟻在空中聚集，經(jīng)過(guò)或短或長(zhǎng)的飛行，可能落在任何地點(diǎn)，樹(shù)上，汽車(chē)上和衣物上。很多都被吃掉了。
昂貴的飛行
飛蟻日是一個(gè)交配事件或者婚飛，英國(guó)最常見(jiàn)的參與者是小型黑螞蟻，名為黑蟻(蟻科)。黑蟻在土壤、樹(shù)樁或者石徑下筑巢，因此庭院是一個(gè)最受喜愛(ài)的選擇。
棲息地以一個(gè)或者更多已交配蟻后開(kāi)始。蟻后會(huì)自己照顧幼體，直到發(fā)育出足夠多的工蟻(不足蟻后的一半大小，全是不育雌性)。通常只有一個(gè)蟻后會(huì)存活下來(lái)，她會(huì)一直生育直到群體數(shù)量達(dá)到4000到7000只，這可能需要幾年時(shí)間。某些大型巢穴可以擁有超過(guò)20000只工蟻，而這些工蟻只能活幾個(gè)月。有趣的是，蟻后可以活二十年或者更久，被認(rèn)為是所有成年昆蟲(chóng)中最長(zhǎng)壽的。
由于食物充足，每個(gè)春夏種群就會(huì)增長(zhǎng)。受精卵一般會(huì)發(fā)育成工蟻，但在高種群密度的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)處子蟻后，這是由老蟻后決定的。這些新的蟻后是有翅膀的，正如未受精的卵中孵化出來(lái)的雄性。雄蟻不工作，他們唯一的角色就是使處子蟻后受精，而這通常是在飛行中進(jìn)行的。
在蜜蜂中，新的蜂后會(huì)接管這一群體，老蜂后則帶著一些工蜂離開(kāi)。但在黑蟻和其他螞蟻中，老的蟻后卻會(huì)留下來(lái)，數(shù)百個(gè)新生的雄蟻和雌蟻則從巢穴中涌現(xiàn)而來(lái)，形成飛蟻日。
優(yōu)勢(shì)何在？
主要的為：最大化基因混合，最小化被捕食的損失以及克服低概率存活。所有這些都保證了物種的生存和擴(kuò)散。
處子蟻后和雄蟻的一次散布就增強(qiáng)了基因混合。這是為了最大化不同群體之間交配的機(jī)會(huì)，減少近親交配(所有群體內(nèi)的螞蟻都是一個(gè)蟻后生育的，因此具有高度的遺傳相似性。)
分散后，處子蟻后就會(huì)釋放信息素吸引雄蟻，但卻會(huì)玩欲擒故縱的把戲——她們會(huì)飛離聚集的雄蟻，只讓飛得最快的和最適合的交配。
大量螞蟻的聚集提供了豐富的食物來(lái)源，容易吸引捕食者。但是，群集的被捕食者卻會(huì)因?yàn)閿?shù)量增長(zhǎng)而更安全，降低了任意一個(gè)個(gè)體被吃掉的幾率。如果他們數(shù)量較少反而會(huì)更脆弱。這就是其他諸如蟬等昆蟲(chóng)也這樣做的原因。
即便如此，每個(gè)潛在的蟻后存活的幾率也不大。在其一生之中，一個(gè)大型螞蟻群體會(huì)傳播數(shù)千個(gè)處子蟻后，但平均只有一個(gè)能活下來(lái)。不過(guò)這可能也是好事，否則螞蟻群體數(shù)量將會(huì)迅速增長(zhǎng)。很多螞蟻都死于捕食者：鳥(niǎo)類(lèi)、蜻蜓或者其他螞蟻，或者饑餓或者環(huán)境危害。第一窩可能會(huì)失敗，年輕的群體可能滅絕。整體上，這些致死因素進(jìn)行了強(qiáng)力的選擇作用，保證蟻后具有最好的適應(yīng)性來(lái)繁衍下一代。她也需要一點(diǎn)運(yùn)氣。
長(zhǎng)壽秘密
雄蟻又如何呢？交配會(huì)在飛行中或者地面上進(jìn)行，由于一個(gè)蟻后通常會(huì)于幾個(gè)雄蟻交配，這就增加了后代的遺傳多樣性。蟻后會(huì)將精子一輩子存儲(chǔ)在名為受精囊的腹部結(jié)構(gòu)中，在那里數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的卵被受精。同時(shí)雄蟻在一到兩天內(nèi)死去。
在婚飛之末，受精的蟻后著陸，嚼斷自己的翅膀，開(kāi)始繁衍新的群體，如果不出意外的話，在那里渡過(guò)余生。
但蟻后是如何活得這么久的呢？黑蟻蟻后能活到25歲以上，尋求其中的原因使得研究者開(kāi)始調(diào)查老化的原因。存在幾種列出來(lái)的環(huán)境因素，包括受保護(hù)的環(huán)境和可靠的食物供應(yīng)，無(wú)需承受打獵風(fēng)險(xiǎn)等。但最近的研究稱(chēng)蟻后的基因中修復(fù)DNA損傷和蛋白質(zhì)分解的必要基因的表達(dá)程度相比基因一樣的工蟻更高。
破解石徑之下秘密是未來(lái)研究的沃土。
Christopher Terrell Nield(諾丁漢特倫特大學(xué))
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