蚂蚁外科医生 惊掉你的下巴

漁夫

<p class="ql-block">这几天里,不少国人关注的美国新闻,不外乎11月的总统大选,究竟是拜登连任,还是川普回归。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">其实,这些又关我们屁事?一个是81岁的老头,另一个是即将81岁的老头,两个老头打斗得你死我活,耳朵都打出了洞洞……到头来谁做总统,不都还是一个老头,这有什么好玩的?</p><p class="ql-block"><br></p><h1 style="text-align:center;"><b style="color:rgb(51, 51, 51);">哪有美国的蚂蚁好玩!</b></h1><p class="ql-block" style="text-align:center;"><br></p><p class="ql-block">这两天里,美国有一种蚂蚁可是出了名了,全世界各大媒体都在报道关于它的一个逆天新闻。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">这种蚂蚁名叫“佛罗里达州木蚁(学名Camponotus floridanus ,也叫‘佛罗里达弓背蚁’)”,是一种大中型蚂蚁(体长5~20毫米,头、胸部橙棕色,腹部棕黑色)。它们广泛分布于美国东南部的佛罗里达州,北至北卡罗来纳州,西至密西西比州都有分布。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">关于它的故事,请听我娓娓道来……</p><p class="ql-block"><br></p> <h5>【 这是一种生长快速的大中型蚂蚁。】</h5><div><br></div> 佛罗里达木蚁是杂食动物,它们既吃其它虫子和虫子尸体,也吃甜食,比如花蜜或它们用来照顾和保护的蚜虫产生的含糖分泌物。同时,它们比较喜欢每天傍晚到夜间出来觅食。<div><br></div> <h5>【 一只佛罗里达木蚁正在吮吸蚜虫的含糖排泌物。】</h5><div><br></div> 蚁群中除了蚁王、蚁后,主体由大小工蚁组成。工蚁在蚁群中扮演着不同的角色,小型工蚁负责照顾幼蚁和蚁后、打理巢穴和外出觅食;大型工蚁主要负责保卫巢穴,不会走远。<div><br></div><div>它们的繁殖力惊人,一窝上百只新分群的蚂蚁,一年里就会繁殖到8000只。<div><br></div></div> <h5>【 两只佛罗里达木蚁看守着一群“鳞片昆虫”,这些蚧壳虫给蚂蚁带来甜蜜的蜜露分泌物作为回报。这种互惠关系的第三个成员是海葡萄树。这棵树虽然会失去一些碳水化合物(汁液),但可以免受被它们吸引的其它蚂蚁的侵害!】</h5><div><br></div> <div>佛罗里达木蚁个子虽小,但从不把人类放眼里。它们很多巢就建在居民区附近,当觉得人类骚扰到它们时,它们会仔细寻找人的皮肤的弱点,将人类的脆弱部位(如皮肤皱褶或指甲角质层)作为攻击目标。</div><br>大型工蚁的咬杀伤力尤其严重,因为它们的下颚更容易刺穿皮肤,人被它咬伤处可能会流血,它们还会试图向伤口喷洒有毒的甲酸,让你肿痛难耐。<br><div><br></div> <h5>【 大型工蚁咬起人来毫不含糊,无异于蚁中恶魔。】</h5><div><br></div> 更可怕的是,每到5月份繁殖季节,一部分佛罗里达木蚁会长出翅膀,如同上海梅雨季的飞蚂蚁一样,飞入寻常百姓家,寻觅新的巢址,它们聚集在屋檐、窗台、路灯下,又钻入橱柜、床下、浴室、地下室……引发居民惊恐连连,警报频传。<div><br></div><div>尽管它们只在朽木中筑巢,不像白蚁一样会吃木头、蛀坏房屋,但美国当地的老百姓见了它们无不头疼,都将这种蚂蚁列为家庭害虫。</div><div><br></div> <h5>【 每年5月,这些长着翅膀的怪物,往往会飞进居民家里,引起不小的恐慌。】</h5><div><br></div> <h1 style="text-align: center;"><b>它们是蚂蚁中的战斗民族</b></h1><div><br></div>佛罗里达木蚁一大特点是具有强烈的“领地意识”,常常会与来自其他蚂蚁部落的“敌对蚁群”发生激烈的战斗。打斗时,工蚁担任攻击手,一旦发现巢穴受到侵扰,就会迅速蜂拥而至,用它们带锯齿的大门牙狠命撕咬对手的脚肢,非常惨烈无情,“杀敌100自损80”的事经常有之,这点与两位美国总统老头相互撕咬的习性倒是有几分相似。。<div><br></div> <h5>【 特点之一是喜欢“聚众斗殴”。】</h5><div><br></div> <h5>【 大工蚁的门牙特别锋利强大,是打斗与施行“截肢”的最佳工具。】<div><br></div></h5> <p class="ql-block">多年来,这种部分已经<b>与人类伴生</b>的大中型蚂蚁,是生物学家观察与研究蚂蚁的重要对象之一,不仅仅是为了防范它们对人类的危害,更多的是了解它们的生活习性,揭示它们的生态奥秘。</p><p class="ql-block"><br></p><h1 style="text-align:center;"><b>小小蚂蚁奥秘多</b></h1><p class="ql-block" style="text-align:center;"><br></p><p class="ql-block">其中,欧洲的昆虫学家取得了不少重大发现。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">例如,人们早就发现,蚂蚁和其他社会性昆虫(如白蚁)会利用交换食物或口腔液体,来分享食物(和诱饵)。但瑞士洛桑大学的研究人员理查德·本顿等发现,佛罗里达木蚁的交哺还调节生长、发育和群体特定的行为成熟。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">本顿发现,佛罗里达木蚁的口腔液体中含有一组特定的消化和非消化相关蛋白质,以及碳氢化合物、microRNA 和一种关键的发育调节剂——保幼激素。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">当佛罗里达木蚁的工蚁的食物中添加了这种激素时,它们通过交哺喂养的幼虫完成变态并成为更大工蚁的可能性<b>增加了一倍</b>。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">这表明,蚂蚁的嘴对嘴交哺,在蚂蚁之间的交流中发挥着以前未被发现的作用,并使得群体表型(生物体的形态、结构和生理、生化等特性)的<b>集体控制</b>成为可能。</p><p class="ql-block"><br></p> <h5>【 佛罗里达州木蚁之间的嘴对嘴“哺食”,决定了被哺者的形态和在蚁群中的角色与行为。】</h5><div><br></div> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:20px;">研究生发现了奇怪事</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">瑞士洛桑大学的生物学家丹尼•巴法特 (Dany Buffat),2020 年初时在德国维尔茨堡大学当研究生。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">他当时在大学的生物实验室里观察一群佛罗里达木蚁时,发现了一些令他惊诧不已的画面。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">“一只蚂蚁正在咬本群内另一只同伴的腿,”巴法特说。他把这个蚂蚁的不可思议的奇怪行为告诉给他的维尔茨堡大学的德国导师、蚂蚁行为专家埃里克•弗兰克(Erik Frank) 博士听。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">“这怎么可能?这是不是太荒唐了?蚂蚁会违反动物的天性吗?”弗兰克开始听了并不相信,“你再仔细核实下情况”。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">弗兰克是维尔茨堡大学著名的蚂蚁行为专家,2022年5月,他发现一种生活在南部非洲的大型蚂蚁——马塔贝勒蚁(Megaponera analis )似乎是除人类之外唯一已知的能够诊断同伴感染伤口,并用“抗菌药物”给予治疗的物种。</p><p class="ql-block"><br></p> <h5>【 弗兰克发现马塔贝勒蚁会给在袭击白蚁巢穴时被白蚁咬伤的同伴疗伤。】</h5><div><br></div> <p class="ql-block">“但后来巴法特给我看了一段视频,我立刻就知道我们必须做一件持续观察研究的有意义的事”,弗兰克说。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">随后,弗兰克、巴法特等学者开始持续数年的追踪、统计佛罗里达木蚁<b>被同伴截肢后的存活率</b>。</p><p class="ql-block"><br></p> <h5>【 弗兰克博士对蚂蚁行为着迷,发表过不少惊人的研究成果。】</h5><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:20px;">救死扶伤续蚁命</b></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><br></p><p class="ql-block">出乎意料的是,统计结果显示,90%被截肢的蚂蚁的都存活下来(活到正常寿命)。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">2024年7月2日,弗兰克、巴法特 等六位专家,在《当代生物学》杂志上发布了它们惊人的研究成果:</p><p class="ql-block"><b>当佛罗里达州木蚁蚁群发生激烈战斗、致使同伴蚂蚁腿部受伤时,佛罗里达州木蚁已经开发出一种有效的伤口治疗方法——截肢。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">研究人员发现,蚂蚁会咬伤同伴的受伤肢体以防止感染。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">尽管已知其他蚂蚁物种通常会通过舔舐伤口来处理伤者的伤口,但这是第一次已知蚂蚁物种使用截肢来治疗伤害。</p><p class="ql-block"><br></p> <h5>【 瑞士洛桑大学实验室内的两只佛罗里达木蚁。右边的蚂蚁正在照料另一只蚂蚁的腿部伤口。】</h5><div><br></div> <p class="ql-block">研究中的蚂蚁只对<b>某些腿部受伤部分</b>进行截肢,这表明它们的手术实践是有选择的、有条不紊的。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">除了人类之外,没有其他动物能够进行此类截肢手术。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">这种行为在佛罗里达木蚁中普遍存在,引发了人们对它们的<b>智力和感知疼痛能力</b>的猜测——它们是外科医生或外星人吗?它们知不知晓疼痛?</p><p class="ql-block"><br></p> <h5>【 一只蚂蚁平静地躺着,让另一只蚂蚁施行截肢手术。】</h5><div><br></div> <h1 style="text-align: center;"><b><font color="#333333">“医患”之间有“协议”</font></b></h1><br><div>更令人惊讶的是,截肢似乎是双方同意的。<br><br></div><div>“这只蚂蚁<b>伸出了受伤的腿</b>,<b>平静地坐着</b>,而另一只蚂蚁则咬它”,弗兰克说。<br><br></div><div>“一旦腿脱落,蚂蚁就会呈现新截肢的伤口,<b>另一只蚂蚁通过清理伤口来完成工作</b>。”<br><br></div><div>在观察了数十起截肢手术后,研究人员注意到,蚂蚁<b>只对大腿受伤的同伴进行手术</b>。</div><div><br></div><div>如果伤口位于小腿或胫骨,蚂蚁只会集中舔舐伤口,为其消毒杀菌,这样也可以使患者存活率达到 75%。<br><br></div><div>为了理解为什么蚂蚁只截肢那些大腿受伤的蚂蚁,研究人员对小腿受伤的蚂蚁进行了截肢。然而,实验截肢者的存活率只有20%。</div><div><br></div><div>弗兰克说:“当伤口离身体较远时,截肢不起作用,但当伤口离身体较近时,截肢就会起作用。”<br><br></div><div>他说,这看上去似乎是矛盾的。<br><br></div><div>但弗兰克和他的团队对截肢者进行了微型 CT扫描后,出现了一个解释。<br></div><div><br></div> <h5>【 单从外表看,蚂蚁的腿纤细无力,可实际上蚂蚁腿部肌肉纤维里含有特殊的酶和激素蛋白,当蚂蚁走动的时候,这些酶和蛋白能释放出巨大的能量,使肌肉蛋白的长丝分子在刹那间收缩起来,产生巨大的力量,让蚂蚁能轻易举起比它自身重上百倍的东西。】</h5><div><br></div> <h1 style="text-align: center;"><b><font color="#333333">不可思议的解剖学</font></b></h1><br><div>蚂蚁全身有几块肌肉,可以保持血淋巴(它们的血液)流动。<br>佛罗里达木蚁的大腿上有许多这样的肌肉。<br><br></div><div>当他们的大腿受伤时,血淋巴的流动就会减少,使得细菌很难从伤口传播到身体。<br><br></div><div>在这种情况下,如果迅速将整条腿截肢,感染的机会就很低。<br><br></div><div>但是,当佛罗里达木蚁的腿的下部受伤时,细菌会很快渗透到它的身体中。因此,成功截肢的时间很短,成功的机会也很小。<br><br></div><div>弗兰克说,在某种程度上,蚂蚁似乎<b>意识到了这一点</b>。</div><div><br>纽约洛克菲勒大学副教授丹尼尔•克罗瑙尔(Daniel Kronauer)表示:“认为像蚂蚁这样简单的动物<b>能够进化出如此复杂的行为,这真是太疯狂了</b>。”(他研究蚂蚁和其他高度社会化的生物,但没有参与这项研究)<br></div><div><br></div> <h1 style="text-align: center;"><b><font color="#333333">“医疗行为”如何解释?</font></b></h1><div><br></div>“但如果其他蚂蚁物种也有类似的行为,我不会感到惊讶。”<br>克罗瑙尔说,这些类型的截肢可以<b>挽救生命并减缓病原体的传播,从而使整个群体受益</b>。<br><br><div>“大约 10% 到 20% 的蚂蚁在捕猎过程中会留下终生伤残“,弗兰克说:“如果蚁群没有制定出帮助这些蚂蚁恢复的策略,它们将需要多生产 10% 到 20% 的蚂蚁来弥补这一损失。”如果只看到佛罗里达木蚁的惊人繁殖率的一面,这似乎不算什么大事。<br><br></div><div>“但是,通过拯救伤员,你可以在蚁群生活层面节省大量的能源。”一直致力于研究蚂蚁如何治疗伤口的弗兰克博士说,他们的新研究成果<b>改变了他看待昆虫的方式</b>。</div><div><br>他说:“这让我体会到<b>蚁群中单个蚂蚁的价值,以及照顾受伤的蚂蚁而不是让它们等死是多么有益</b>。”</div><div><br></div><div>一周不到,他们的这一研究成果,已经通过国际主流媒体传遍了全世界,引发了生物学家和社会学家的关注与思考。</div><div> <br></div> <h5>【 百度AI创作,蚂蚁大夫。】</h5><div><br></div> 看到这里,我们领悟了什么呢?<div>蚂蚁是一群高智商动物?是外星人?<div><br></div><div>唐代诗人孟郊有诗云:</div><div>“斗蚁甚微细,病闻亦清泠。</div><div>小大不自识,自然天性灵。”</div><div><br></div><div>这是古人对于生命、自然和宇宙的深入思考——通过描绘蚂蚁间的细微争斗、自己病中听到的(蚂蚁打斗的)清脆声音等细节,引出了世间万物无论大小,都有其自然的天性和灵性,揭示了顺应自然、探索、发挥天性的意义。</div><div><div><br></div></div></div> <h5>【 百度AI创作卡通画,蚂蚁世界。】</h5><div><br></div> <p class="ql-block">作为“战斗民族”,蚂蚁英勇作战、奋不顾身,乃是因为,有集体在后面支撑,有了伤残,仍有救治,仍有生的希望。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">蚂蚁群居而生,却非“芸芸众生,贱贱蚁命”,作为生物种群的一族,它们在依赖集体的同时,同样珍惜个体,因为它们明白:没有个体,就没有集体;集体的力量,源于个体的强健!</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">连蚂蚁都明白的道理,人类都弄明白了吗?未必。</p><p class="ql-block">很多很多地方,人类还不如蚂蚁。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">自然界奥秘无限,人们的了解非常有限。</p><p class="ql-block">与其把有限的人生精力放在无聊的“社会热点”上,还不如静下心来,走进大自然,观察动物世界,探索蓝色星球——即便是一个小小的蚂蚁王国,里面真不知藏着多少奥秘在等着我们去揭开。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block">盛夏初秋,正是观虫好时节。</p><p class="ql-block"><br></p> <h5>【 盛夏初秋,不妨带孩子走向大自然,探索大自然的奥秘。】</h5><p class="ql-block"><br></p> <h5><p style="text-align: center"><br></p><p style="text-align: center"><br></p></h5><h3 style="text-align: center">—— 谢谢浏览 ——</h3><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><h3>俞远明 文</h3><p>( 所有图片源于网络,漫画源于百度AI )</p><div><br></div><div>2024 年 7 月 4 日 原创</div><div>2024 年 7 月20日 修改</div><div>上海</div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div>