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螞蟻竟然是“種子傳播員”
發(fā)布時間:2023-05-25 來源:鄂州市科學(xué)技術(shù)協(xié)會

大多數(shù)植物的種子都需要借助外力來進(jìn)行傳播,在風(fēng)、水、動物等幾種傳播媒介中,動物的傳播成功率是最高的。而動物中最主要的“傳播員”為鳥類,因為它們能飛,可將種子傳播得較遠(yuǎn),所以,很多植物都傾向與它們建立合作。但鳥類的飯量不小,且進(jìn)食頻率又較高,對于大多數(shù)木本植物來說,只能每年“宴請”一次。于是,它們將眼光投向了螞蟻。

螞蟻個體雖然小,但它們的力量從來不是以單個個體來衡量的,它們是社會性生活群體,一個螞蟻家族凝聚起來的力量,可使比其大數(shù)十倍的動物都聞風(fēng)喪膽。另外,一只螞蟻可能跑不了多遠(yuǎn),但地球上的螞蟻分布非常廣泛,在陸地上幾乎隨處可見。那么,植物究竟是如何將螞蟻“發(fā)展”為心甘情愿的“種子傳播員”呢?

投其所好,油脂體變成“美味”營養(yǎng)包

許多植物針對螞蟻專門產(chǎn)生出了極富特色的種子,它們通常數(shù)量較多,個體較小,且會在臍部附近形成一至兩坨(或片)肉質(zhì)的油脂體,其富含營養(yǎng),甚至含有蟻類生長發(fā)育所必需的多種氨基酸,是螞蟻喜歡吃的食物,靠它吸引螞蟻來傳播種子。

植物常常用鮮艷的色彩,大多為紅色的果實或種子,來讓鳥類發(fā)現(xiàn)它們的存在,但是大部分螞蟻的視力卻較差,植物該如何告訴螞蟻們“上門取貨”?

螞蟻的嗅覺非常靈敏,植物就把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了化學(xué)信號,且專門針對螞蟻“投其所好”。

大多數(shù)螞蟻有兩個喜好,一是糖類,二是蛋白和脂類,前者可用于補(bǔ)充成年工蟻日常活動消耗的能量,后者是蟻后生產(chǎn)和幼蟲發(fā)育所需的營養(yǎng),且在自然界中主要來源為昆蟲,故螞蟻對于昆蟲血淋巴(體液)的氣味異常敏感?;诖耍参镒層椭w變成了一個富含小分子蛋白和脂類的營養(yǎng)包,非常適于螞蟻幼蟲吸收和利用,且散發(fā)著誘人的昆蟲血淋巴氣味,讓螞蟻難以抗拒,一聞到就急不可待地蜂擁而來。

油脂體為蟻播種子所獨(dú)有,它的作用不只是螞蟻的勞動報酬,還可用作螞蟻搬運(yùn)種子的重要結(jié)構(gòu)。為了保護(hù)種子不受損傷,蟻播種子的種皮通常較為光滑,蟻顎不易咬住,而油脂體則可輕易被螞蟻咬住,從而順利實現(xiàn)搬運(yùn)。

種皮較厚,防止咬傷

不同種類蟻播種子的油脂體各不相同,大體上可分為兩類。

一類是延伸出種子外、更加細(xì)長的把手型,方便螞蟻抓握,如鳶尾屬部分種類延伸出來的假種皮,百蕊草屬則是利用宿存的花被片作為把手。

另一類是油脂體表面凹凸不平型,螞蟻的上顎放大看是有鋸齒的,剛好能很好地卡住這些凹凸的表面,順利實現(xiàn)搬運(yùn)。這種類別占了蟻播種子的大部分,如蟻播大族的紫堇屬以及淫羊藿屬種子等。

螞蟻啃咬油脂體時會咬傷種子嗎?答案是不會,因為油脂體與種子的結(jié)合并非牢不可破,只要螞蟻啃咬到一定位置,油脂體就會從種子上脫落下來,且蟻播種子的種皮通常較厚,目的就是為了防止被螞蟻咬傷。

一只蟲子被螞蟻吃掉體液后,剩下的堅硬外骨骼是沒法再利用的,于是就被螞蟻當(dāng)作垃圾丟出了蟻巢。由于視力的原因,一粒種子也自始至終被螞蟻當(dāng)成了一只“蟲子”,油脂體就是它們的“體液”,而種子本身就是那個啃不動的“外骨骼”,于是被啃完油脂體后的種子自然也被螞蟻當(dāng)作垃圾丟出了巢穴。幸好如此,不然種子發(fā)芽形成的小苗將會破壞蟻巢結(jié)構(gòu),并耗費(fèi)其中的氧氣,威脅蟻群的生存。

種子形態(tài)各異,方便搬運(yùn)

既然油脂體已被啃光,那螞蟻又怎樣將種子搬出蟻巢,丟到垃圾堆呢?對此,植物也有考慮,它們在種子上形成了一些精巧的構(gòu)造。紫堇屬的種類非常豐富,它們的種子大小形態(tài)各異,小型種子大多比較光滑,如石生黃堇;而稍大的種子,比如紫堇的種子上就有凹點(diǎn);異果黃堇或阜平黃堇的種子上,有凸起的尖齒或凹點(diǎn),它們都能增加摩擦,方便搬運(yùn)。

細(xì)辛屬和馬蹄香屬的種子腹面中央,則具有一條長而寬的溝槽,油脂體就長在里面,待螞蟻把油脂體吃掉后,叼著凹槽邊緣的裙邊就能輕松將其丟出蟻巢了。

在螞蟻的垃圾堆中,除了種子,還有其他的垃圾,如螞蟻的排泄物、動物尸體,以及建筑廢料——挖掘出來的土粒。種子待在這樣一個肥力充足的地下安全室內(nèi),一旦等到適合萌發(fā)的季節(jié)到來,便會沖破種皮,頂開土壤,在陽光雨露的滋養(yǎng)下茁壯生長。

全世界蟻播植物約有2800多種,大部分為多年生草本,少數(shù)為小灌木,多出現(xiàn)于貧瘠的區(qū)域,通過與螞蟻互作,它們就順利實現(xiàn)了物種的繁衍。

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