卓 然

它們是地球上數(shù)量最多的生物。總重量超過(guò)了人類；它們是進(jìn)化的精靈，早在5000萬(wàn)年前便創(chuàng)造了自己的農(nóng)業(yè)文明；它們有兩個(gè)胃。一個(gè)為自己消化食物，另一個(gè)為集體貯存食物；它們執(zhí)著頑強(qiáng)、勤勞無(wú)畏，視種群的利益勝過(guò)自己的生命；然而，它們卻是自然界最微不足道的存在——

螞蟻是地球上數(shù)量最多的動(dòng)物，也是腦細(xì)胞數(shù)量最多的昆蟲(chóng)，大腦由大約25萬(wàn)個(gè)細(xì)胞組成。通過(guò)對(duì)螞蟻群體的長(zhǎng)期觀測(cè)和研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)螞蟻能夠輕易化解現(xiàn)代人類社會(huì)的棘手難題。比如交通擁堵問(wèn)題，作為地球主宰的人類對(duì)此卻無(wú)可奈何，一籌莫展。虛下心來(lái)向螞蟻朋友學(xué)點(diǎn)生存智慧顯得尤為重要。

每個(gè)個(gè)體都是最有效的信息源

假如你開(kāi)車(chē)遇到堵塞，在掉頭另尋出路時(shí)，你是否會(huì)將前方堵塞的消息告訴迎面而來(lái)的車(chē)輛?你不會(huì)，但螞蟻會(huì)，它們不僅及時(shí)傳播信息，在必要時(shí)還甘當(dāng)引導(dǎo)員，而這是解決交通堵塞問(wèn)題的最有效辦法。

德國(guó)智能專家得克·格爾賓博士近日公布了關(guān)于螞蟻群體智能方面的研究進(jìn)展和最新成果。格爾賓認(rèn)為，螞蟻是高度社會(huì)化的生物，它們視傳遞與種群利益相關(guān)的信息為己任，這是與生俱來(lái)、融入基因的，而不是后天學(xué)習(xí)來(lái)的。

格爾賓研究組在蟻巢附近擺放了一些螞蟻喜食的糖和蜂蜜混合物，然后在蟻巢與食物之間為螞蟻鋪設(shè)了兩條寬度不等的專門(mén)通道。甜蜜的氣息很快讓眾多的螞蟻趕來(lái)搬運(yùn)食物，較窄的那條通道很快就顯得擁擠。但是時(shí)間不長(zhǎng)，擁擠的情況便得到了緩解，新出來(lái)的螞蟻多數(shù)都選擇了那條略寬的通道，呈現(xiàn)出路盡其用的繁忙景象。

研究者觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，如果一只螞蟻剛從擁擠的通道上回巢并遇到另一只準(zhǔn)備出發(fā)的同伴時(shí)，它會(huì)及時(shí)通知同伴道路堵塞的信息，有時(shí)它還會(huì)自告奮勇引導(dǎo)后來(lái)者走向?qū)挸ǖ牡缆贰?jù)此啟發(fā)，科學(xué)家后來(lái)建立了一個(gè)更加復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模型，模擬不同長(zhǎng)度、不同寬度的螞蟻道路網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使改變路線可能要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間，螞蟻們?nèi)匀豢梢钥焖儆行У匕徇\(yùn)食物。

所以在原始森林中，幾十萬(wàn)乃至上百萬(wàn)的螞蟻隊(duì)伍行進(jìn)在自己的運(yùn)輸線上，總能表現(xiàn)得有條不紊、秩序井然，原因就是每一只螞蟻都對(duì)道路的情況了然于心。

如何通過(guò)離散、單獨(dú)的決策對(duì)有限資源進(jìn)行有效的分配，目前仍然是許多網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的一個(gè)公開(kāi)難題。道路交通秩序問(wèn)題就是其中最具挑戰(zhàn)性的難題之一。但螞蟻通過(guò)種群成員的信息共享，輕易解決了這個(gè)難題。所以得克·格爾賓建議交通管理者，遏制交通堵塞的最好辦法就是讓交通參與者之間建立像螞蟻一樣的信息溝通和交流。假如所有有幸躲過(guò)擁堵的車(chē)輛都能及時(shí)告訴迎面而來(lái)的車(chē)輛可能會(huì)遇到的交通窘境，這樣，大家就都可以及時(shí)采取措施避免交通狀況的進(jìn)一步惡化。

可以肯定的是，在道路堵塞的初期，交通參與者之間及時(shí)的信息傳遞，比警察的姍姍來(lái)遲更有效。

農(nóng)業(yè)文明的締造者

按照主流說(shuō)法，人類的農(nóng)業(yè)文明出現(xiàn)在一萬(wàn)多年前的奴隸社會(huì)。人類通過(guò)掉落種子的發(fā)芽生長(zhǎng)和獵物繁殖現(xiàn)象，學(xué)會(huì)了種植與飼養(yǎng)?？墒钦l(shuí)能想到小小的螞蟻卻在5000萬(wàn)年前，人類的祖先可能還在大海中嬉戲玩耍時(shí)，便開(kāi)始了農(nóng)業(yè)文明的嘗試。它們不僅能夠“種植”，而且懂得“施肥”、“除草”和分泌抗生素，遏制病蟲(chóng)害。

農(nóng)業(yè)在動(dòng)物世界中極其罕見(jiàn)。目前地球上僅有4種動(dòng)物群具有農(nóng)業(yè)水平，它們是螞蟻、白蟻、樹(shù)皮甲蟲(chóng)和人類。你別誤會(huì)，說(shuō)螞蟻是農(nóng)業(yè)文明的締造者，不是說(shuō)它們和人類一樣能扛著鋤頭去種地。它們是通過(guò)收集森林中的腐葉來(lái)培養(yǎng)它們愛(ài)吃的食物——菌類。

2009年年初，美國(guó)昆蟲(chóng)學(xué)家特得·舒爾茨撰文公布了這一發(fā)現(xiàn)。借助DNA排序，科學(xué)家們可以創(chuàng)建培育菌類的螞蟻“進(jìn)化樹(shù)”，從而揭開(kāi)了約5 000萬(wàn)年前首創(chuàng)該“農(nóng)業(yè)模式”的螞蟻?zhàn)嫦鹊纳衩孛婕啞r(shí)至今日，南美切葉蟻仍在重復(fù)著自己祖先的這項(xiàng)古老勞動(dòng)。它們不停地將潮濕的腐葉運(yùn)進(jìn)自己的巢穴——它們并不吃這些樹(shù)葉——而是利用它們培育菌類供自己食用。螞蟻的“農(nóng)作物”是類似于蘑菇的真菌，存蟻穴中培育?？茖W(xué)家共發(fā)現(xiàn)了553種螞蟻種植的真菌。

和人類種植莊稼一樣，螞蟻也懂得施肥，肥料就是它們自己的排泄物。它們還懂得“除草”，就是定期將與真菌作物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)的其他野生菌類的孢子揀出來(lái)搬走。最最神奇的是，它們身體分泌種特別的抗生素，具有奇妙的雙重功能——即可作為“農(nóng)藥”，以抑制有害的野生茵類生長(zhǎng)；還可以殺死會(huì)使作物生病的寄生蟲(chóng)，從而確保種群的食物來(lái)源不受影響。

透過(guò)遺傳基因和螞蟻身上的特殊標(biāo)記，科學(xué)家確定有將近200種不同的“真菌螞蟻”，它們依靠種植不同的真菌類蘑菇來(lái)作為唯一的食物來(lái)源。與后來(lái)人類學(xué)會(huì)的農(nóng)耕情況相近似。

讓科學(xué)家頗感興趣的是，螞蟻分泌了數(shù)千萬(wàn)年的抗生素，至今仍可殺滅某些真菌的害蟲(chóng)，而害蟲(chóng)們?yōu)槭裁礇](méi)有產(chǎn)生明顯的抗性進(jìn)化?不像人類使用抗生素才幾十年，就頻遭抗藥性的抵制，不得不反復(fù)變換抗生素的性質(zhì)。一旦揭開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)，會(huì)對(duì)人類抗生素的研發(fā)帶來(lái)飛躍式的變化。

不為人知的縝密社會(huì)

每個(gè)蟻群都是一個(gè)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、運(yùn)轉(zhuǎn)順暢的生物社會(huì)。它是螞蟻種群時(shí)代興旺的根基所在，而支撐這個(gè)根基的正是工蟻們明確分工與忠于職守。

隨著蟻群的不斷擴(kuò)大，工蟻的大小、分工和工種都會(huì)發(fā)生變化。年輕的工蟻從蟻穴的最底層做起，就像剛進(jìn)工廠的學(xué)徒工一樣。初期它們負(fù)責(zé)照顧幼蟻和蟻后的生活起居：年齡稍大些，就開(kāi)始擔(dān)負(fù)更大、更重要的工作，負(fù)責(zé)維護(hù)蟻穴、準(zhǔn)備食物及儲(chǔ)存種子；再大些后的職責(zé)是守衛(wèi)蟻穴、撿拾垃圾，最后就是外出覓食，承擔(dān)養(yǎng)育族群的艱巨任務(wù)。不論在什么崗位上，螞蟻都會(huì)兢兢業(yè)業(yè)、忠于職守，寧可丟掉性命也不會(huì)瀆職懈怠。

直困擾生物學(xué)家的是，工蟻任務(wù)的變換究竟是由誰(shuí)分配的呢?

原來(lái)，這一切都是工蟻們自身的生物鐘所決定的，不靠領(lǐng)導(dǎo)指示，也沒(méi)有什么監(jiān)督機(jī)構(gòu)，完全是它們的自覺(jué)行為。研究發(fā)現(xiàn)，螞蟻不僅能夠根據(jù)年齡段去執(zhí)行不同的任務(wù)，它們甚至可以清楚地估算自己剩下多長(zhǎng)的壽命。

波蘭的生物學(xué)家戴維得·珀倫和他的研究小組通過(guò)對(duì)蟻群的跟蹤發(fā)現(xiàn)，在距離蟻穴最遠(yuǎn)、也最危險(xiǎn)的地方覓食的工蟻，都是年齡較大的，有的甚至是風(fēng)燭殘年行動(dòng)遲緩的。很多這樣的工蟻實(shí)際上是很難再回到自己的蟻巢了，它們一半以上不是被食蟻獸吃掉，就是力竭而亡。

這是因?yàn)槲浵伹宄约荷挠屯肜镞€有多少油，它們是拼上最后一點(diǎn)力氣，不惜去冒更大的風(fēng)險(xiǎn)，做出自己最后的貢獻(xiàn)。從整個(gè)蟻群的利益看，老年工蟻的這種冒險(xiǎn)行為是最為劃算的，如此一來(lái)，那些生命力尚旺盛的年輕工蟻就可以保存實(shí)力，不會(huì)影響它們未來(lái)的繁衍生息。

珀倫進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，完全可以證明螞蟻具有的無(wú)私奉獻(xiàn)精神，是銘刻在它們血脈中的。他們給一所密布蟻巢的房子不斷注入二氧化碳?xì)怏w，當(dāng)濃度足以對(duì)螞蟻

的壽命產(chǎn)生損害時(shí)，年老的工蟻便匆忙出動(dòng)，去較遠(yuǎn)的地方覓食。而二氧化碳的濃度一旦趨于正常，它們又結(jié)束遠(yuǎn)行，改在蟻巢附近或干脆回到巢穴。

螞蟻的這種利他主義精神，讓所有比它們又大又強(qiáng)的生命自愧不如。

當(dāng)然，為了能在非常嚴(yán)酷的環(huán)境下生存，螞蟻們也會(huì)向其他生物采取殘酷甚至是奴役的方法，但看似卑劣殘忍的手段，卻無(wú)不打上了螞蟻聰明智慧的烙印。

與自己的美食和諧相處

肯定不是巧合，螞蟻和蚜蟲(chóng)總是比鄰而居，因?yàn)檠料x(chóng)分泌的一種露汁是螞蟻所喜歡的一種食物。但螞蟻為了能與蚜蟲(chóng)做好鄰居，盡量長(zhǎng)久地享用美食，它們可是著實(shí)下了一番工夫。它們靠分泌的化學(xué)物質(zhì)來(lái)鎮(zhèn)定和抑制蚜蟲(chóng)種群，讓自己和蚜蟲(chóng)和諧相處。

起初科學(xué)家猜測(cè)，螞蟻會(huì)咬掉蚜蟲(chóng)的翅膀不讓它們飛走，從而獲取它們排泄的美食。真實(shí)情況并非如此，觀察發(fā)現(xiàn)，是螞蟻分泌的化學(xué)物質(zhì)能抑制蚜蟲(chóng)翅膀的生長(zhǎng)。此外，螞蟻爬過(guò)的地方會(huì)留下一種特殊的化學(xué)物質(zhì)，能對(duì)蚜蟲(chóng)產(chǎn)生愉悅的依戀，使蚜蟲(chóng)無(wú)不悄無(wú)聲息地安靜下來(lái)，心甘情愿地做螞蟻的芳鄰。

精靈一樣的螞蟻還要根據(jù)自己的數(shù)量和食量來(lái)調(diào)控蚜蟲(chóng)的數(shù)量。在蚜蟲(chóng)數(shù)量稀少時(shí)，螞蟻會(huì)盡量為它們創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，必要時(shí)它們會(huì)幫助蚜蟲(chóng)吃掉它們的天敵——螵蟲(chóng)等蟲(chóng)害：在蚜蟲(chóng)數(shù)量過(guò)剩時(shí)，它們又會(huì)毫不吝惜的吃掉部分蚜蟲(chóng)，以確保其種群的健康存活。所以，有科學(xué)家感嘆：螞蟻簡(jiǎn)直是用自己的智慧在飼養(yǎng)自己的美食。

“蟻人”費(fèi)耶的收獲

布萊恩·費(fèi)耶是加利福尼亞科學(xué)院的昆蟲(chóng)學(xué)家，“螞蟻在線”數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，因研究螞蟻近30年，與之結(jié)下不解之緣，人稱“蟻人”費(fèi)耶。他在非洲和馬達(dá)加斯加野外考察螞蟻累積20多年，為此他幾乎感染過(guò)熱帶的每一種疾病，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，他同時(shí)也收獲發(fā)現(xiàn)的樂(lè)趣和成功的快樂(lè)。僅在馬達(dá)加斯加島，他就發(fā)現(xiàn)了不為人知的800多種新螞蟻。

費(fèi)耶發(fā)現(xiàn)的最有趣也是最有爭(zhēng)議的螞蟻叫吸血鬼蟻。吸血鬼蟻14年前在馬達(dá)加斯加首次被發(fā)現(xiàn)，7年后費(fèi)耶又發(fā)現(xiàn)了這種螞蟻的整個(gè)群落。這種橙色的螞蟻之所以得此惡名，是因?yàn)樗?dú)有的取食方法。工蟻在饑餓的時(shí)候，會(huì)到洞內(nèi)的幼蟻室，在幼蟲(chóng)身上鉆洞吸取體液來(lái)獲取營(yíng)養(yǎng)，之后還會(huì)把營(yíng)養(yǎng)反芻給靜臥不動(dòng)、養(yǎng)尊處優(yōu)的蟻后。但這并不會(huì)導(dǎo)致幼蚊死亡，幼蟻會(huì)帶著傷痕長(zhǎng)大。

吸血鬼蟻是螞蟻中唯一將后部的胃與中部的胸腔直接連在一起的。而其他的螞蟻，在胃與胸腔之間還有細(xì)長(zhǎng)、收縮的體節(jié)。這些細(xì)長(zhǎng)的體節(jié)給它們帶來(lái)了更大的靈活性，便于在細(xì)小狹長(zhǎng)的空間里逃避敵害。而吸血鬼蟻這種腹部身體結(jié)構(gòu)與黃蜂的幾乎相同，正是它為“螞蟻是大約7000萬(wàn)～8000萬(wàn)年前從黃蜂進(jìn)化而來(lái)的”提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。因?yàn)轳R達(dá)加斯加島獨(dú)特的地理位置，世界蟻學(xué)界認(rèn)為吸血鬼蟻是螞蟻進(jìn)化過(guò)程中那個(gè)丟失的環(huán)節(jié)。

費(fèi)耶曾被無(wú)數(shù)次問(wèn)道，為什么冒那么大的風(fēng)險(xiǎn)，克服那么多困難去研究螞蟻這個(gè)小東西?他總會(huì)不假思索地說(shuō)，雖然螞蟻是地球上數(shù)量最多、分布最廣的物種，但我們卻唯獨(dú)對(duì)它們知之甚少。而它們的智慧和它們進(jìn)化出的縝密和諧的社會(huì)形態(tài)，是所有高級(jí)生命，包括人類在內(nèi)都不得不折服的。我們可以向鳥(niǎo)類學(xué)飛行，向蜻蜓學(xué)望遠(yuǎn)，為什么不能向螞蟻學(xué)點(diǎn)智慧呢?

布萊恩·費(fèi)耶已向國(guó)際環(huán)保機(jī)構(gòu)和著名的民間動(dòng)物保護(hù)組織提出書(shū)面建議，在熱帶雨林等環(huán)保項(xiàng)目中，不能只把注意力投向大型動(dòng)物，還要考慮到螞蟻種群的保護(hù)，特別是像馬達(dá)加斯加這種螞蟻種類豐富卻無(wú)法得到有效保護(hù)的地區(qū)，每年都有上百種的螞蟻在滅絕。

沒(méi)有了螞蟻，不僅會(huì)讓地球的生物多樣性失去活力，還會(huì)使我們失去可虛心討教的智慧精靈。