给孩子最好的科学教育

编译 七君

我们从小就被灌输了这样的一种知识——蚂蚁很勤劳，工蚁每天进进出出找吃的，帮助蚁后哺育孩子是为了集体的利益，为了种群的延续而作出的无私奉献。

可是随着证据的累积，科学家们开始发现，工蚁们“养孩子”的行为并不完全是出于基因延续的“高大上”的目的，更多的是为了自己的生存。

实际上，没有幼虫提供食物的话，许多蚂蚁就会饿死。

什么？幼虫还会给工蚁提供食物？这个关系是不是反了？难道不是工蚁给幼虫提供食物么？

别急，先来看看一个被很多人忽视的问题：膜翅目（Hymenoptera）的昆虫，比如黄蜂和蚂蚁的体型是什么样的？是不是有个细细的蜂腰？

像是这样——

这样比例的腰部，可以允许固体食物通过吗？

其实，工蚁不能消化固体食物，因为它们的“腰”——腹柄（petiole）太细了。实际上，膜翅目的大多数成虫无法消化1微米（一米的百万分之一）以上的固体颗粒。

蚂蚁的嗉囊和胃都长在细细的腹柄后面，因此无法吃固体食物。

只有幼虫才有食用固体食物的能力。你看到的蚂蚁每天辛辛苦苦搬运的食物实际上大部分都是给幼虫吃的。

所以，蚂蚁的幼虫为什么能消化固体食物呢？

因为幼虫没有腰——

哦不是，是这样——

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蚂蚁幼虫

此外，长大成虫后的工蚁不能消化大量蛋白质，而只有幼虫能够消化大量蛋白质，因为它们的身体里有很多成虫不具备的蛋白酶。

因此，蚂蚁的幼虫并不是啃老的“寄生虫”，而是是蚁群的食堂，它们充当了蚁群的消化道的作用。这些“未成年童工”吐出的口水，对，它们的口水，养活了一大家子人，不但回馈给养育它们的“成年人”，还是蚁后繁衍后代的重要蛋白质来源。

德国雷根斯堡大学（Universität Regensburg）的昆虫学家 Eva Schultner 表示，“蚂蚁的幼虫是一种承担了特殊功能的等级，没有它们蚁群不会正常运转。”

如果没有幼虫童工，工蚁就只能靠吸食物里的液体为生。不过，许多蚂蚁的重要食物来源——其他昆虫体内的血淋巴（无脊椎动物血腔内流动的血样液体）含量较少，因此工蚁就会挨饿甚至饿死。

那么，童工们为什么可以变成大家的消化道呢？

这是因为幼虫有着不能控制的年龄天赋——一看到食物就会流出大量富含营养的口水的能力。这个口水就是蚁后和大家珍贵的营养液。

所以基本上童工们开饭的时候，大家就等着吃童工的口水。想象一下，你爸妈做好了饭但是自己不吃，但是贪婪地盯着你吃，还把你的口水收集起来当成娃哈哈吸。

我们来看看童工们工作时的场景。

猛蚁亚科（Ponerinae）、某些锯针蚁属（Odontomachus clarus）、某些大头蚁属（Pheidole spadonia），还有某些针蚁属（lobopelta elongata）的童工是这样被拿来制造营养液的。

到了饭点，它们被照顾自己的工蚁保姆肚肚朝天放在那里，因为它们的身体有虾米一样的曲度，所以头和屁股之间的部位正好能够卡住食物。

然后工蚁就把食物放到这个肉质的餐桌上。一旦肚子上有了食物，这些童工就会可耻地流出大量透明的口水，这时保姆”们就会情不自禁地开始舔。工蚁再把这个营养液拿去喂养蚁后，蚁后再利用这些营养液继续产卵繁殖童工。

啊呀，一些蚂蚁物种对童工的“剥削”就更加骇人了。

一种钝猛蚁（Amblyopne silvestrii）家的工蚁会撕开幼虫小朋友肚子上的皮肤，直接吸取它们的肉汁。

另外一种钝猛蚁把小朋友当成了蕃茄酱瓶子，会像挤奶那样捏住小朋友的脖子，让它们吐出口水来。

入侵红火蚁（Solenopsis） 则把小朋友当成了倒转的奶瓶，它们会掐小朋友的屁屁，吸取从它们的屁屁里失禁流出的牛奶一样的营养液。

如果一个童工不幸死去，那么大家也不会浪费。如果童工生前没有传染病，而且刚死不久还热乎的话，大家就会把它吃掉。

如果出现了饥荒，童工也会被杀掉然后吃掉。Schultner 说，“幼虫们就是家里的应急蛋白质能量包。如果蚁后挨饿，大家就会用幼虫或者虫蛹来喂她。”

女王大人真的会吃小朋友，还是自家亲生的。

蚂蚁家的幼虫小朋友们为了家园建设可以说是鞠躬尽瘁了。

有些蚂蚁家的小朋友，比如编织蚁的幼虫还会吐丝结茧，帮助建设家园。在集体遇到困难的时候，一些蚂蚁家的小朋友还会变成肉盾，保卫家族安全。

比如，遇到家里发大水的时候，一种黑褐蚁（formica selysi）就会“手拉手”，连在一起组成肉筏子。

因为幼虫小朋友体内脂肪含量高比较胖，密度低容易飘起来，它们就会被拿来垫底提升整体的浮力。（别担心，它们的浮力使它们不容易被淹死。）

所以，小朋友们作为食堂的功能，或许就是膜翅目的社会性昆虫演化出亲社会性的推动力之一。

膜翅目的细腰体型或许和它们的社会性不可分割。如果工蚁能够消化固体食物，它们就没有必要勤劳地养育幼虫了，而蚁群也就不再存在了。

所以在蚂蚁界，求别人包养的话，一定要这样打广告：弱小无助但能吃，没腰还会吐泡泡！

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图片来源：giphy, ant.miyakyo-u.ac.jp, heritance.me, University of South Florida

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