困于黑坑,蚂蚁拒绝放弃

曾经存放着毁灭文明的武器的地方,卑微的林蚁迎来了科幻小说般的结局

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


在波兰西部的一片森林中,坐落着一个废弃的苏联核基地,名为“3003号特殊目标 टेंplewo”。在这个基地里,在慢慢吞噬它的松树和云杉的阴影下,有一个平顶掩体,曾经储存着弹头。里面有一个黑坑,蚂蚁掉进去就再也回不来了。

你看不见这个坑。它被一个巨大的林蚁巢覆盖着,大约15英尺宽,2英尺高。至于原因,可能只有蚂蚁自己知道,它们选择将巢穴建在一个通往掩体的16英尺长的通风井上方。通风井的盖子早已锈蚀,当一只不幸的蚂蚁经过这个危险的地方时,它就会坠入厄运。但这并非孤单,绝非如此。


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在通风管道出口上方建造的自由生活林蚁巢。来源:Czechowski 等人,2016

多年来,数百万只蚂蚁分享了这种命运。覆盖着巢穴、墙壁和掩体相邻房间的是“熙熙攘攘的人群”般的蚂蚁(正如波兰科学家最近在《膜翅目昆虫研究杂志》中记录的那样),无论夏季还是冬季,掩体内的温度都接近冰点。

地下巢穴。来源:Czechowski 等人,2016

夏天,蚂蚁爬上墙壁。然而,这些逃生努力注定失败,因为当它们到达天花板时,无法抓住天花板;科学家们从未观察到它们在天花板上行走。虽然通往通风井入口的通道离墙顶只有几英尺的诱人距离,但它可能就像一百万英里一样遥远。

掩体天花板上的通风井入口。在门框上可以看到正在爬墙的蚂蚁。来源:Czechowski 等人,2016

它们没有光线,几乎没有水,食物远远不足,温度从未超过 10°C(50°F)。打开灯(就像昆虫学家或蝙蝠计数员偷偷溜进去时一样)并没有改善情况。剥落的油漆像晒伤后剥落的皮肤一样挂在墙上,而泥土、碎石和垃圾覆盖着赤陶地板。 

这是一个寒冷、黑暗、绝望的地方。

然而。

在它们的掩体内部,蚂蚁已经建立了一个家,并且像什么事都没发生一样继续生活。大部分地板都被巢穴覆盖,这是一个 10 英寸高的土堆,有许多开口。它们像在地面上一样照料它们的家,仔细地塑造它,清洁它,并确保入口保持畅通。它们将死去的同伴运到散布在裸露地板和巢穴平坦表面的墓地。巢穴几乎没有林蚁通常使用的建筑材料,但它们已经尽力利用了现有的东西。

然而,尽管蚂蚁努力工作,但它们的工作是徒劳的。在巨大的蚂蚁墓地或科学家挖掘过的土堆内部,都没有发现蚂蚁幼虫的迹象。即使有蚁后掉进去,也可能太冷而无法繁殖,因为缺乏食物使得工蚁无法调节土堆的温度。对于这种能量密集型活动来说,食物远远不够。

蚂蚁在掩体中并非完全孤单。栖息的蝙蝠会掉落少量的鸟粪。其他昆虫的尸体,可能是被上方森林中的蚁群工蚁捕获的,点缀在墓地中。大量存在着通常在腐烂植物材料中发现的活螨(可能以蚂蚁墓地为食),以及喜欢蚂蚁的蜘蛛和甲虫。虽然这些生物理论上可以作为蚂蚁的食物,但它们既不够大,也不够多,无法作为所有蚂蚁的充足食物。

没有蚁后,没有后代,也没有足够的食物或温暖,这样一个城市如何能够持续存在?残酷的真相是,尽管许多蚂蚁死去,但它们很快就被从天花板上不断掉落的蚂蚁所取代。墓地里的尸体有几厘米厚。通过测量这些墓地中尸体的密度及其体积,科学家们计算出掩体中已故者的总数约为两百万。而今天,维持这个影子巢穴的活体数量有数十万,甚至接近一百万。

蚂蚁是地球上最成功的生物之一,在数量和生物量方面无疑是占主导地位的昆虫。它们足智多谋且顽强不屈,几乎遍布地球的每个角落。然而,即使是 E. O. 威尔逊早在 20 世纪 60 年代初就指出,有一种栖息地是蚂蚁不太可能大规模殖民的:洞穴,尤其是深洞穴。除了热带或地中海地区,那里的温度温和,蝙蝠粪便自由流动,否则根本没有足够的食物来支持即使是最基本的蚁群所需的数量。然而,极端条件下的蚂蚁群落是有先例的。

在芬兰湾岛屿上进行的一项实验(今天肯定不会再重复),只在大型森林岛屿上发现的林蚁群落被引入到缺乏林蚁的较小岛屿,以观察它们如何在极少的条件下生存。令人难以置信的是,一个蚁群在一个面积小于 0.2 公顷的贫瘠“小岛”上设法生存了近 30 年,其唯一的食物来源是小岛上唯一一棵松树上的蚜虫产生的蜜露。

蚂蚁也曾多次表现出更愿意在条件允许的情况下考虑“替代”住房安排。这可以包括一些令人惊讶的选择,例如大型蘑菇的内部,如美味的花椰菜菇和有毒但鲜艳夺目的赭鹿花菌赭鹿花菌。根据本文作者的说法,一个蚂蚁群落,当然不是唯一的一个,甚至在废弃汽车的底盘中筑巢(可惜,品牌和型号未知),最终到达了内部。它们用粘在汽车底部的泥土和植物碎片建造了巢穴。

但是,正如本文作者所指出的那样,这些蚂蚁选择了它们的家。核武器掩体中的蚂蚁别无选择。或者更确切地说,当面临放弃和死亡或继续下去的选择时,它们选择了继续下去。

被困住但毫不气馁的蚂蚁。来源:Czechowski 等人,2016

对于人类来说,这将是一种阴郁、压抑、基督山伯爵般的生活,并且很难不带着怜悯之心来思考它们。但是这些蚂蚁坚定地继续前进,部分原因是它们被编程要这样做,部分原因是它们不明白没有逃脱的可能,还有部分原因是,嘿,不然你还能做什么呢?如果任何生物都能从实现其人生目标中获得满足感,我们又怎能说这些蚂蚁是不快乐或痛苦的呢?如果我被困在火星上,没有获救的希望,也没有多少食物,我希望我也能像电影《火星救援》中的马特·达蒙一样继续前进。这总比坐着等死要有趣得多。   

参考文献

Czechowski, Wojciech, Tomasz Rutkowski, Wojciech Stephen, 和 Kari Vepsäläinen. "超越生存极限的生活:被困在巨大陷阱中的林蚁." 膜翅目昆虫研究杂志 51 (2016): 227.

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