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Feb. 20 2014

洪水來了,螞蟻如何合作渡過難關?

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  • 洪水來了,螞蟻如何合作渡過難關?

撰文:Angie McPherson

當大雨滂沱、洪水四溢,有些螞蟻就會開始搭起浮筏。

雖然科學家早就知道螞蟻有這個防洪機制,但對於牠們在搭建浮筏時背後所做的決策,仍是所知甚少。

螞蟻搭起能逃離水患的浮筏,以保護蟻后。攝影:Jessica Purcell

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一篇於2月19日發表在期刊《PLOS ONE》的研究指出,居住在瑞士氾濫原的山蟻Formica selysi會合力保護蟻后,牠們策略性地以幼蟻、蟻蛹和工蟻搭成浮筏,再讓蟻后坐在浮筏中央,慢慢漂離水面以及其他的危險。

一開始,科學家對於螞蟻的這個舉動感到相當不解,因為浮筏的最底層有可能會被魚吃掉或被紊亂的水流給沖走。(圖片:火蟻組成救生筏。)

「我們本來預期群落應該會保護最有價值的成員,也就是蟻后和幼蟻,」研究主持人也是瑞士洛桑大學的生態學家潔西卡.普西爾Jessica Purcell)表示。

不過普西爾簡單說明了:以幼蟻當作材料來搭浮筏會比用中老年螞蟻的報酬高,因為損失的生命會變少。

漂浮的幼蟻

研究團隊藉由觀察實驗室裡的螞蟻,發現了當水位開始上升時,工蟻會抓住所有可移動的幼蟻來搭建浮筏,然後再讓其他螞蟻一層層疊上去,蟻后則是在搭建過程中,早早就被移到中央了。(觀賞下方影片,見火蟻如何搭建浮筏。)

年輕螞蟻會比工蟻更浮得起來,所以研究團隊發現昆蟲幼蟲在浮筏底部面對的死亡風險,其實比他們想像中來得小。

「幼蟻和蟻蛹會浮起來,不會完全沉下去,」普西爾說。「牠們也比較圓胖,這可能也是能夠用來對抗低水溫的特點之一」

若少了浮筏底層的幼蟻和蟻蛹,25–50%的工蟻至少會有部分身體得浸入水中,這會讓整個浮筏結構陷入更大的危險之中。

另外,安排幼蟻到底部的策略也可讓群落在大水過後迅速回到常軌。因為泡水的成年螞蟻得花超過一個小時才能讓身體機能復原。(欣賞《國家地理》圖庫:奇妙的螞蟻。)

這篇報導並不是第一篇記錄幼蟻浮筏的研究,其他蟻種也會搭建浮筏,但這篇研究提供了對於螞蟻行為全新的成本效益分析。

「讓幼蟻作為浮筏的基底,是一種創造高浮力浮筏最有效的方式,」普西爾下了結論。「而就死亡率而言,牠們達到了最少最少的損失。」

 

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