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螞蟻竟然是“種子傳播員”
發(fā)布時(shí)間:2023-05-25 來(lái)源:鄂州市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

大多數(shù)植物的種子都需要借助外力來(lái)進(jìn)行傳播,在風(fēng)、水、動(dòng)物等幾種傳播媒介中,動(dòng)物的傳播成功率是最高的。而動(dòng)物中最主要的“傳播員”為鳥(niǎo)類,因?yàn)樗鼈兡茱w,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(niǎo)類的飯量不小,且進(jìn)食頻率又較高,對(duì)于大多數(shù)木本植物來(lái)說(shuō),只能每年“宴請(qǐng)”一次。于是,它們將眼光投向了螞蟻。

螞蟻個(gè)體雖然小,但它們的力量從來(lái)不是以單個(gè)個(gè)體來(lái)衡量的,它們是社會(huì)性生活群體,一個(gè)螞蟻家族凝聚起來(lái)的力量,可使比其大數(shù)十倍的動(dòng)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(jiàn)。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(yíng)養(yǎng)包

許多植物針對(duì)螞蟻專門(mén)產(chǎn)生出了極富特色的種子,它們通常數(shù)量較多,個(gè)體較小,且會(huì)在臍部附近形成一至兩坨(或片)肉質(zhì)的油脂體,其富含營(yíng)養(yǎng),甚至含有蟻類生長(zhǎng)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(lái)傳播種子。

植物常常用鮮艷的色彩,大多為紅色的果實(shí)或種子,來(lái)讓鳥(niǎo)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(mén)取貨”?

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

大多數(shù)螞蟻有兩個(gè)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(dòng)消耗的能量,后者是蟻后生產(chǎn)和幼蟲(chóng)發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng),且在自然界中主要來(lái)源為昆蟲(chóng),故螞蟻對(duì)于昆蟲(chóng)血淋巴(體液)的氣味異常敏感?;诖?,植物讓油脂體變成了一個(gè)富含小分子蛋白和脂類的營(yíng)養(yǎng)包,非常適于螞蟻幼蟲(chóng)吸收和利用,且散發(fā)著誘人的昆蟲(chóng)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(lái)。

油脂體為蟻播種子所獨(dú)有,它的作用不只是螞蟻的勞動(dòng)報(bào)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(shí)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(zhǎng)的把手型,方便螞蟻?zhàn)ノ眨瑛S尾屬部分種類延伸出來(lái)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(shí)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(shí)會(huì)咬傷種子嗎?答案是不會(huì),因?yàn)橛椭w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(huì)從種子上脫落下來(lái),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(chóng)子被螞蟻吃掉體液后,剩下的堅(jiān)硬外骨骼是沒(méi)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(chóng)子”,油脂體就是它們的“體液”,而種子本身就是那個(gè)啃不動(dòng)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(huì)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(duì)此,植物也有考慮,它們?cè)诜N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(zhǎng)而寬的溝槽,油脂體就長(zhǎng)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(dòng)物尸體,以及建筑廢料——挖掘出來(lái)的土粒。種子待在這樣一個(gè)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(lái),便會(huì)沖破種皮,頂開(kāi)土壤,在陽(yáng)光雨露的滋養(yǎng)下茁壯生長(zhǎng)。

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(guò)與螞蟻互作,它們就順利實(shí)現(xiàn)了物種的繁衍。

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