困於黑坑,螞蟻拒絕放棄

曾經存放著毀滅文明的武器的地方,卑微的林蟻迎來了科幻小說般的結局

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


在波蘭西部的一片森林中,坐落著一個廢棄的蘇聯核基地,名為“3003號特殊目標 टेंplewo”。在這個基地裡,在慢慢吞噬它的松樹和雲杉的陰影下,有一個平頂掩體,曾經儲存著彈頭。裡面有一個黑坑,螞蟻掉進去就再也回不來了。

你看不見這個坑。它被一個巨大的林蟻巢覆蓋著,大約15英尺寬,2英尺高。至於原因,可能只有螞蟻自己知道,它們選擇將巢穴建在一個通往掩體的16英尺長的通風井上方。通風井的蓋子早已鏽蝕,當一隻不幸的螞蟻經過這個危險的地方時,它就會墜入厄運。但這並非孤單,絕非如此。


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在通風管道出口上方建造的自由生活林蟻巢。來源:Czechowski 等人,2016

多年來,數百萬只螞蟻分享了這種命運。覆蓋著巢穴、牆壁和掩體相鄰房間的是“熙熙攘攘的人群”般的螞蟻(正如波蘭科學家最近在《膜翅目昆蟲研究雜誌》中記錄的那樣),無論夏季還是冬季,掩體內的溫度都接近冰點。

地下巢穴。來源:Czechowski 等人,2016

夏天,螞蟻爬上牆壁。然而,這些逃生努力註定失敗,因為當它們到達天花板時,無法抓住天花板;科學家們從未觀察到它們在天花板上行走。雖然通往通風井入口的通道離牆頂只有幾英尺的誘人距離,但它可能就像一百萬英里一樣遙遠。

掩體天花板上的通風井入口。在門框上可以看到正在爬牆的螞蟻。來源:Czechowski 等人,2016

它們沒有光線,幾乎沒有水,食物遠遠不足,溫度從未超過 10°C(50°F)。開啟燈(就像昆蟲學家或蝙蝠計數員偷偷溜進去時一樣)並沒有改善情況。剝落的油漆像曬傷後剝落的皮膚一樣掛在牆上,而泥土、碎石和垃圾覆蓋著赤陶地板。 

這是一個寒冷、黑暗、絕望的地方。

然而。

在它們的掩體內部,螞蟻已經建立了一個家,並且像什麼事都沒發生一樣繼續生活。大部分地板都被巢穴覆蓋,這是一個 10 英寸高的土堆,有許多開口。它們像在地面上一樣照料它們的家,仔細地塑造它,清潔它,並確保入口保持暢通。它們將死去的同伴運到散佈在裸露地板和巢穴平坦表面的墓地。巢穴幾乎沒有林蟻通常使用的建築材料,但它們已經盡力利用了現有的東西。

然而,儘管螞蟻努力工作,但它們的工作是徒勞的。在巨大的螞蟻墓地或科學家挖掘過的土堆內部,都沒有發現螞蟻幼蟲的跡象。即使有蟻后掉進去,也可能太冷而無法繁殖,因為缺乏食物使得工蟻無法調節土堆的溫度。對於這種能量密集型活動來說,食物遠遠不夠。

螞蟻在掩體中並非完全孤單。棲息的蝙蝠會掉落少量的鳥糞。其他昆蟲的屍體,可能是被上方森林中的蟻群工蟻捕獲的,點綴在墓地中。大量存在著通常在腐爛植物材料中發現的活蟎(可能以螞蟻墓地為食),以及喜歡螞蟻的蜘蛛和甲蟲。雖然這些生物理論上可以作為螞蟻的食物,但它們既不夠大,也不夠多,無法作為所有螞蟻的充足食物。

沒有蟻后,沒有後代,也沒有足夠的食物或溫暖,這樣一個城市如何能夠持續存在?殘酷的真相是,儘管許多螞蟻死去,但它們很快就被從天花板上不斷掉落的螞蟻所取代。墓地裡的屍體有幾釐米厚。透過測量這些墓地中屍體的密度及其體積,科學家們計算出掩體中已故者的總數約為兩百萬。而今天,維持這個影子巢穴的活體數量有數十萬,甚至接近一百萬。

螞蟻是地球上最成功的生物之一,在數量和生物量方面無疑是占主導地位的昆蟲。它們足智多謀且頑強不屈,幾乎遍佈地球的每個角落。然而,即使是 E. O. 威爾遜早在 20 世紀 60 年代初就指出,有一種棲息地是螞蟻不太可能大規模殖民的:洞穴,尤其是深洞穴。除了熱帶或地中海地區,那裡的溫度溫和,蝙蝠糞便自由流動,否則根本沒有足夠的食物來支援即使是最基本的蟻群所需的數量。然而,極端條件下的螞蟻群落是有先例的。

在芬蘭灣島嶼上進行的一項實驗(今天肯定不會再重複),只在大型森林島嶼上發現的林蟻群落被引入到缺乏林蟻的較小島嶼,以觀察它們如何在極少的條件下生存。令人難以置信的是,一個蟻群在一個面積小於 0.2 公頃的貧瘠“小島”上設法生存了近 30 年,其唯一的食物來源是小島上唯一一棵松樹上的蚜蟲產生的蜜露。

螞蟻也曾多次表現出更願意在條件允許的情況下考慮“替代”住房安排。這可以包括一些令人驚訝的選擇,例如大型蘑菇的內部,如美味的花椰菜菇和有毒但鮮豔奪目的赭鹿花菌赭鹿花菌。根據本文作者的說法,一個螞蟻群落,當然不是唯一的一個,甚至在廢棄汽車的底盤中築巢(可惜,品牌和型號未知),最終到達了內部。它們用粘在汽車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樣,這些螞蟻選擇了它們的家。核武器掩體中的螞蟻別無選擇。或者更確切地說,當面臨放棄和死亡或繼續下去的選擇時,它們選擇了繼續下去。

被困住但毫不氣餒的螞蟻。來源:Czechowski 等人,2016

對於人類來說,這將是一種陰鬱、壓抑、基督山伯爵般的生活,並且很難不帶著憐憫之心來思考它們。但是這些螞蟻堅定地繼續前進,部分原因是它們被程式設計要這樣做,部分原因是它們不明白沒有逃脫的可能,還有部分原因是,嘿,不然你還能做什麼呢?如果任何生物都能從實現其人生目標中獲得滿足感,我們又怎能說這些螞蟻是不快樂或痛苦的呢?如果我被困在火星上,沒有獲救的希望,也沒有多少食物,我希望我也能像電影《火星救援》中的馬特·達蒙一樣繼續前進。這總比坐著等死要有趣得多。   

參考文獻

Czechowski, Wojciech, Tomasz Rutkowski, Wojciech Stephen, 和 Kari Vepsäläinen. "超越生存極限的生活:被困在巨大陷阱中的林蟻." 膜翅目昆蟲研究雜誌 51 (2016): 227.

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