发表于2020-10-05 07:03:35

蚂蚁和真菌、蚜虫的共生关系

人类大概从12000年前就开始人工种植植物了,不得不说这非常的早。然而人类却不是第一个这么做的。

成百上千种蚂蚁包括白蚁和一些甲虫,已经经营了数百万年的“农场”了。蚂蚁主要种植和驯养两种物种:某些类别的真菌和一些农场中的蚜虫。不管和哪一种物种,蚂蚁和他们都是共生的关系,也就意味着他们会相互合作。具体一些,他们是互利互生的,各自都从这种关系中受益。真菌和蚜虫可以消化一些蚂蚁不能消化的东西然后给蚂蚁提供营养,作为交换,蚂蚁则会保护他们并给他们喂食。

大约有超过200种蚂蚁会培育真菌,它们至少这样干了5000万年。大部分的蚂蚁用死亡的植物比如凋落的叶子来喂养它们的共生者。对于真菌来说用酶来消化那些死亡的东西并将其转化为可被蚂蚁吸收的营养成分是非常容易的。通常情况下以枯叶为食的真菌并不能为整个蚁群提供充足的食物,所以蚂蚁也要吃一些别的食物。但是在过去的几百万年里,切割树叶的蚂蚁和他们的真菌群落找到了更好的共生办法。

蚂蚁提供给真菌以那些有更多营养的新鲜树叶,随着时间的推移,真菌逐渐进化并能分解出可供蚂蚁食用高营养物质—gonglydia。蚂蚁也有了更多消化其他东西的能力。你可能看过这样的图片:蚂蚁们拉着一大片树叶,但是他们却不吃这些树叶。相反蚂蚁把这些树叶咀嚼后投喂给他们的真菌群落。小一些的工蚁做的是真菌群落中最基础的工作:将叶子切成毫米大小的小块。但是蚂蚁也需要帮助真菌来消化新鲜的叶子,因为只有上方薄薄的一层真菌可以进行消化。但是这些真菌没有足够的酶来完成这项工作。巢穴下部的蚂蚁们吃掉一些真菌,以及它们的酶。这些地方真菌包裹的更密集,因此吃了一些还剩很多。它们吃饱之后将回到顶部,再把酶排泄到叶子上。以唾液和排泄物的形式。

蚂蚁和真菌、蚜虫的共生关系

某些培养真菌的蚂蚁也会培养分泌抗生素的细菌消灭寄生虫。换句话说,蚂蚁们会在种植过程中使用杀虫剂!

但是,对于某些蚂蚁,真菌并不是最合适的庄稼,事实上,它们选择培育蚜虫。蚜虫是一种很小的昆虫,以植物的汁液为食,和人类放牧的牛很像。蚜虫吃植物运送糖分的韧皮部,然后排出被称为蜜露的废弃物。蜜露含有各种各样的糖分,如葡萄糖和果糖,而蚂蚁选择蚜虫的原因是它们排出的蜜露中同时包含结构更复杂的三糖。

蚂蚁将蚜虫圈养在植物上方。要像挤奶一样戳那些蚜虫,就能让它们分泌蜜露。排着很长的队伍来保护自己的食物。蚂蚁会用树叶建造一些让蚜虫避雨的地方。它们也会将蚜虫转移到更好的植物上来最大化蜜露的产量。它们也会攻击前来捕食蚜虫的瓢虫。甚至会搜索并摧毁瓢虫卵。同时,据说蚂蚁也会咬下蚜虫的翅膀来防止它们逃跑。它们分泌阻止翅膀生长以及减缓蚜虫速度的化学物质。与其说是一种陷阱,这更像是在告诉蚜虫:如果你乖乖的呆在这里,蚂蚁会保护你的。这对牲畜和放牧者来说是一种双赢。

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