日期：2025-08-31 10:02:59
安徽润格
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△ 来源：pixabay
一群小蚂蚁如何影响当地的树木、大象、狮子、斑马和水牛。
你或许听说过大象害怕小老鼠的故事。很可惜，这是个谣言。
然而，最近发表在《科学》（Science）上的一篇研究表明，小小的蚂蚁可以彻底扰乱狮子的生活。这是怎么回事呢？
01
默契的合作者
在横亘东非数万至数十万平方千米的范围内，镰荚金合欢（Vachellia drepanolobium）几乎是这里唯一的树种。之所以得名“镰荚”，是因为它的荚果弯弯的，像火红的镰刀。
镰荚金合欢的另一特殊之处在于，它全身布满尖刺，其中一些尖刺的基部会膨大成中空的球。这种特殊结构成了许多蚂蚁的庇护所，它们会在这些球上制造出入的洞口，然后钻入其中。
当风吹过带洞的空球，镰荚金合欢便发出了哨子般的响声。因此，也有人会叫它“哨刺金合欢”（whistling-thorn tree）。
△ 镰荚金合欢（来源：Ninara, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons）
镰荚金合欢小球内的居民主要是当地的一些举腹蚁（Crematogaster），它们在家门口就可以享用自助餐——镰荚金合欢下部叶柄处分布的花外蜜腺。
然而，举腹蚁赖以生存的家园，却是许多当地其它动物的食物，特别是努比亚长颈鹿（Giraffa camelopardalis）和非洲草原象（Loxodonta africana）等大型食草动物——它们都以镰荚金合欢为食。
举腹蚁自然不能忍受自己的美丽家园遭受啃食，因此，当大象前来觅食时，发现异常的举腹蚁会立刻释放刺鼻的挥发性信息素（pheromone），通知伙伴们威胁来临。
接收到信号的工蚁会迅速集结，奔赴大象口鼻的粘膜处，疯狂地狠咬，同时释放蚁酸。数十甚至上百只蚂蚁的围攻令大象疼痛不已，只能悻悻而归。
就这样，举腹蚁和镰荚金合欢之间形成了一种良好的互利共生关系。大象也在这一过程中学会了自我保护：它们会首先用鼻子轻嗅（也许是闻信息素），判断居住在镰荚金合欢中的蚂蚁种类和密度，再决定是否下嘴。
因此，那些最凶狠、密度最高的蚂蚁所居住的镰荚金合欢得到了最好的保护，得以在稀树草原留存下来。
△ 大象在食用镰荚金合欢之前会轻嗅
02
褐大头蚁的入侵
然而，2000年代初期以来，这种互利共赢的平静生活被打破了，一群不知从何而来（但很可能与人类和货物的全球流通有关）的褐大头蚁（Pheidole megacephala）入侵了肯尼亚中部莱基皮亚郡（Laikipia）的稀树草原。
作为世界上最可怕的入侵物种之一，褐大头蚁给举腹蚁带来了灭顶之灾。巨大的褐大头蚁群落不仅会杀死成年的举腹蚁，还会吃掉举腹蚁的卵、幼虫和蛹。
在短短十年内，褐大头蚁几乎消灭了这一区域所有寄生在镰荚金合欢上的举腹蚁。然而，与举腹蚁不同的是，褐大头蚁并不会与镰荚金合欢建立互利共生的关系。它们生活在地下，也不会主动地攻击大型动物。
因此，镰荚金合欢、举腹蚁和大象三者间的平衡被打破了，大量镰荚金合欢遭受大象啃食，数量迅速减少。
数据显示，在褐大头蚁入侵的区域，大象啃食和撞倒镰荚金合欢的速度是未被侵入地区的5～7倍。
△ 未被褐大头蚁入侵（上图）和被入侵（下图）的稀树草原
03
被迫改变的狮子
然而，褐大头蚁的入侵不仅改变了举腹蚁和大象的生活，还掀起了更大的一场风浪。曾经广布的镰荚金合欢不仅庇护了举腹蚁，更是许多动物的掩体。
例如，狮子在伏击平原斑马（Equus quagga）等猎物前，常常需要隐藏在这些镰荚金合欢中，细细观察，而后猛然袭击。
来自美国怀俄明大学（University of Wyoming）的研究人员在这里进行了为期3年的研究，他们发现，未被褐大头蚁入侵的区域的平均能见度为18米，而被入侵区域的平均能见度则达到了48米，增加了2.67倍。
研究人员推测，这种掩体的消失很可能会影响狮子捕食。
结果的确如此。褐大头蚁的入侵增加了区域的能见度，而区域能见度越高，斑马被狮子捕食的可能性就越低。
与褐大头蚁入侵的区域相比，未被褐大头蚁入侵区域的斑马死亡率高出了2.87倍。从2000年到2020年，被狮子猎杀的斑马的比例已经从每年67%下降到了每年42%。
△ 年轻的雌狮（左）和雄狮（右）在未被褐大头蚁入侵的稀树草原中跟踪猎物（来源：Victoria Zero）
既然难以捕食，这些狮子是否会因在空旷的区域找不到食物，而迁移到未被褐大头蚁入侵的区域去呢？
奇怪的是，研究人员并没有发现这种迹象，狮子在这两种区域的活动程度似乎不相上下。
更奇怪的是，在过去十几年中，此处狮子的数量也并未因褐大头蚁的入侵而减少。
研究人员猜测，既然狮子在这里成功捕食斑马的可能性大大降低，种群数量却没有减少，那么它们一定有其他的某种方式补充了食物来源。
研究人员发现，随着镰荚金合欢的覆盖率逐年降低，斑马的年死亡率逐年降低，被狮子猎杀的非洲水牛（Syncerus caffer，另一种常被狮子猎杀的有蹄类野生动物）的比例开始逐年上升，直接从2000年的0%跃升至2020年的42%。
通常而言，像狮子这样的大型哺乳动物不太会更换猎物，从斑马转向水牛这样危险的动物更是少见。
例如，在非洲的另外一些地方，较大的狮群会集体参与水牛捕杀，但当斑马数量较多时，它们仍然会选择捕食斑马。
它们这次被迫更换捕食目标则说明，小小蚂蚁的入侵发挥了巨大的力量，改变了非洲稀树草原多种大型动物的命运。
△ 褐大头蚁的入侵导致狮子从捕食斑马转向了捕食水牛
过去，人们往往更看重食物链顶端的捕食者，认为这些物种消失后，可能对当地的食物链和食物网造成巨大影响，例如可能令被捕食者的数量和行为发生改变，并引起进一步的变化。
然而，这项新的研究向我们揭示了食物链中那些营养级较低的生物所扮演的重要角色：它们未必按照捕食和被捕食的关系层层影响物种的数量，还可能用另外一种非营养相互作用的方式影响顶级的捕食者。
可不要小瞧小蚂蚁哟～
本文来自微信公众号“环球科学”（id：huanqiukexue），如需转载请联系 newmedia@huanqiukexue.com
撰文：黄雨佳｜审校：冬鸢
参考资料：
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Vachellia_drepanolobium
[2] https://www.cambridge.org/core/books/antplant-interactions/integrating-ecological-complexity-into-our-understanding-of-antplant-mutualism-antacacia-interactions-in-african-savannas/30FD8E041CB27D8B8BF90236923A3274
[3] https://www.eurekalert.org/news-releases/1031603
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Pheidole_megacephala
[5] https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg1464
[6] https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn3484
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