鮑家政
鳩占鵲巢已屢見不鮮,但是大家聽說過蝶占蟻穴嗎?在大自然中有一種蝴蝶—愛爾康藍蝶(Maculinea alcon),就能成功潛入蟻穴生存。大家想知道它們是怎么騙過螞蟻的嗎?本文即將為你揭秘。
獨特的生存之道
身為一種小型蝴蝶,愛爾康藍蝶有著獨特的生存之道—幼蟲可以成功地欺騙紅蟻,進入蟻穴內(nèi)部享受安逸的寄生生活。哥本哈根大學(xué)(University of Copenhagen)社會進化研究中心(Centre for Social Evolution)的科研人員發(fā)現(xiàn),愛爾康藍蝶的幼蟲能用氣味欺騙紅蟻。而受騙的紅蟻會通過改變自身氣味的方式來應(yīng)對,因此,二者在氣味相似度方面存在進化競爭。
作為灰蝶科霾灰蝶屬的一員,愛爾康藍蝶零星地分布于歐洲和亞洲的西伯利亞地區(qū),一年一代,是典型的專性寄生(obligated parasites)生物。霾灰蝶家族的大多數(shù)成員都與螞蟻有著某種聯(lián)系,大多數(shù)種類的幼蟲都會寄生在蟻穴中,特殊的生活習(xí)性使霾灰蝶在蝶類中顯得格外與眾不同。其中,嘎霾灰蝶(Maculinea arion)也同樣寄生于蟻穴,其英國種群(俗稱英國大藍蝶)由于人類活動而數(shù)量驟降,曾引發(fā)了世界性的關(guān)注;秀麗霾灰蝶(Maculinea rebeli)更是可以模仿沙氏紅蟻(Myrmica sabuleti)和粗結(jié)紅蟻(Myrmica scabrinodis)蟻后的聲音來獲取工蟻的喂養(yǎng)。
杜鵑策略
通過對歐洲日德蘭半島地區(qū)愛爾康藍蝶的調(diào)查,研究者發(fā)現(xiàn)它們的寄主植物為沼澤龍膽(Gentiana pneumonanthe),并依賴于兩個特定的紅蟻物種—小紅蟻(Myrmica rubra)和皺結(jié)紅蟻(Myrmica ruginodis)。
7月是愛爾康藍蝶羽化和交配的季節(jié),雌性愛爾康藍蝶將卵產(chǎn)在沼澤龍膽的花上,幼蟲孵化后的2~3周內(nèi)都會以沼澤龍膽為食。這一時期,幼蟲會經(jīng)歷3次蛻皮,體長會長到3~4毫米,重1~3毫克。
第三次蛻皮之后,愛爾康藍蝶的幼蟲便會離開寄主植物,墜落到地面上。隨后,幼蟲在地面上會釋放吸引上述兩種紅蟻的化學(xué)物質(zhì),等待被工蟻發(fā)現(xiàn)。愛爾康藍蝶幼蟲釋放出的氣味與紅蟻幼蟲相似,路過的工蟻往往會誤以為它們是自己的同類,并將其帶入蟻穴。蟻群會把愛爾康藍蝶的幼蟲當作自己的幼蟲一樣撫養(yǎng)。這種行為也被稱為杜鵑策略(cuckoo strategy)。
寄生蟻穴,衣食無憂
由于愛爾康藍蝶的幼蟲需要得到工蟻的喂養(yǎng),并在蟻穴中度過漫長的時間直到其化蛹成蝶,因此,能否成功地模擬紅蟻的化學(xué)氣味,對愛爾康藍蝶的幼蟲來說是一個生死攸關(guān)的問題。
愛爾康藍蝶4齡幼蟲的腹部末端有專門產(chǎn)生化學(xué)信號的器官,可以釋放出與紅蟻幼蟲相似的碳氫化合物。與紅蟻幼蟲氣味匹配度高的愛爾康藍蝶幼蟲,更容易被發(fā)現(xiàn)而被帶入蟻穴。在蟻穴中,愛爾康藍蝶的幼蟲會被放入育雛室,在這里它們會得到紅蟻無私地喂養(yǎng)。有時,它們甚至?xí)鸭t蟻的幼蟲和蛹當作自己的食物。高度社會化的紅蟻在糧食短缺時,也會優(yōu)先喂養(yǎng)愛爾康藍蝶的幼蟲。因此,它們在蟻穴中可謂衣食無憂。
愛爾康藍蝶的幼蟲就這樣以一個寄生者的身份,在蟻穴中度過漫長的秋季、冬季和次年春季,在躲避天敵的同時還獲得免費的食物。到次年5月底,老熟幼蟲體長會達到12毫米,重100毫克,并在蟻穴中化蛹。在經(jīng)歷約1個月的蛹期后,愛爾康藍蝶羽化。在這之后,它們因無法再繼續(xù)欺騙下去,所以必須盡快逃出蟻穴,否則會被當作入侵者而受到紅蟻的攻擊。羽化后的成蝶必須爬出蟻穴才能展開翅膀,在其爬出蟻穴的過程中極易受到攻擊,但由于它們?nèi)砀采w絨毛和鱗片,因此可以有效地避免受傷。
愛爾康藍蝶幼蟲這種“不勞而獲”的行為勢必會給紅蟻帶來損失,紅蟻們自然不甘心被騙,它們會采取改變自身氣味的方式來對付狡猾的愛爾康藍蝶幼蟲。然而,只有生活在沼澤龍膽附近并且沒有與其他地區(qū)紅蟻雜交過的蟻群才有這種能力。在日德蘭半島,沼澤龍膽數(shù)量稀少,僅生長在潮濕的灌木叢中。由于愛爾康藍蝶幼蟲早期以沼澤龍膽為食,所以只有生活在沼澤龍膽附近的紅蟻群才會被愛爾康藍蝶寄生,區(qū)域外的紅蟻并沒有進化出為了應(yīng)對愛爾康藍蝶幼蟲而改變自身氣味的能力。而被愛爾康藍蝶幼蟲寄生的紅蟻種群與其他非寄生紅蟻種群雜交后,這種改變自身氣味的基因會被稀釋,難以遺傳給下一代。它們的命運將何去何從,我們拭目以待!