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世界微头条丨蚂蚁竟然是“种子传播员”

2023-05-20 10:11:52来源：今日科学

大多数植物的种子都需要借助外力来进行传播，在风、水、动物等几种传播媒介中，动物的传播成功率是最高的。而动物中最主要的“传播员”为鸟类，因为它们能飞，可将种子传播得较远，所以，很多植物都倾向与它们建立合作。但鸟类的饭量不小，且进食频率又较高，对于大多数木本植物来说，只能每年“宴请”一次。于是，它们将眼光投向了蚂蚁。

蚂蚁个体虽然小，但它们的力量从来不是以单个个体来衡量的，它们是社会性生活群体，一个蚂蚁家族凝聚起来的力量，可使比其大数十倍的动物都闻风丧胆。另外，一只蚂蚁可能跑不了多远，但地球上的蚂蚁分布非常广泛，在陆地上几乎随处可见。那么，植物究竟是如何将蚂蚁“发展”为心甘情愿的“种子传播员”呢？

【资料图】

投其所好，油脂体变成“美味”营养包

许多植物针对蚂蚁专门产生出了极富特色的种子，它们通常数量较多，个体较小，且会在脐部附近形成一至两坨（或片）肉质的油脂体，其富含营养，甚至含有蚁类生长发育所必需的多种氨基酸，是蚂蚁喜欢吃的食物，靠它吸引蚂蚁来传播种子。

植物常常用鲜艳的色彩，大多为红色的果实或种子，来让鸟类发现它们的存在，但是大部分蚂蚁的视力却较差，植物该如何告诉蚂蚁们“上门取货”？

蚂蚁的嗅觉非常灵敏，植物就把重点转向了化学信号，且专门针对蚂蚁“投其所好”。

大多数蚂蚁有两个喜好，一是糖类，二是蛋白和脂类，前者可用于补充成年工蚁日常活动消耗的能量，后者是蚁后生产和幼虫发育所需的营养，且在自然界中主要来源为昆虫，故蚂蚁对于昆虫血淋巴（体液）的气味异常敏感。基于此，植物让油脂体变成了一个富含小分子蛋白和脂类的营养包，非常适于蚂蚁幼虫吸收和利用，且散发着诱人的昆虫血淋巴气味，让蚂蚁难以抗拒，一闻到就急不可待地蜂拥而来。

油脂体为蚁播种子所独有，它的作用不只是蚂蚁的劳动报酬，还可用作蚂蚁搬运种子的重要结构。为了保护种子不受损伤，蚁播种子的种皮通常较为光滑，蚁颚不易咬住，而油脂体则可轻易被蚂蚁咬住，从而顺利实现搬运。

种皮较厚，防止咬伤

不同种类蚁播种子的油脂体各不相同，大体上可分为两类。

一类是延伸出种子外、更加细长的把手型，方便蚂蚁抓握，如鸢尾属部分种类延伸出来的假种皮，百蕊草属则是利用宿存的花被片作为把手。

另一类是油脂体表面凹凸不平型，蚂蚁的上颚放大看是有锯齿的，刚好能很好地卡住这些凹凸的表面，顺利实现搬运。这种类别占了蚁播种子的大部分，如蚁播大族的紫堇属以及淫羊藿属种子等。

蚂蚁啃咬油脂体时会咬伤种子吗？答案是不会，因为油脂体与种子的结合并非牢不可破，只要蚂蚁啃咬到一定位置，油脂体就会从种子上脱落下来，且蚁播种子的种皮通常较厚，目的就是为了防止被蚂蚁咬伤。

一只虫子被蚂蚁吃掉体液后，剩下的坚硬外骨骼是没法再利用的，于是就被蚂蚁当作垃圾丢出了蚁巢。由于视力的原因，一粒种子也自始至终被蚂蚁当成了一只“虫子”，油脂体就是它们的“体液”，而种子本身就是那个啃不动的“外骨骼”，于是被啃完油脂体后的种子自然也被蚂蚁当作垃圾丢出了巢穴。幸好如此，不然种子发芽形成的小苗将会破坏蚁巢结构，并耗费其中的氧气，威胁蚁群的生存。

种子形态各异，方便搬运

既然油脂体已被啃光，那蚂蚁又怎样将种子搬出蚁巢，丢到垃圾堆呢？对此，植物也有考虑，它们在种子上形成了一些精巧的构造。紫堇属的种类非常丰富，它们的种子大小形态各异，小型种子大多比较光滑，如石生黄堇；而稍大的种子，比如紫堇的种子上就有凹点；异果黄堇或阜平黄堇的种子上，有凸起的尖齿或凹点，它们都能增加摩擦，方便搬运。

细辛属和马蹄香属的种子腹面中央，则具有一条长而宽的沟槽，油脂体就长在里面，待蚂蚁把油脂体吃掉后，叼着凹槽边缘的裙边就能轻松将其丢出蚁巢了。

在蚂蚁的垃圾堆中，除了种子，还有其他的垃圾，如蚂蚁的排泄物、动物尸体，以及建筑废料——挖掘出来的土粒。种子待在这样一个肥力充足的地下安全室内，一旦等到适合萌发的季节到来，便会冲破种皮，顶开土壤，在阳光雨露的滋养下茁壮生长。

全世界蚁播植物约有2800多种，大部分为多年生草本，少数为小灌木，多出现于贫瘠的区域，通过与蚂蚁互作，它们就顺利实现了物种的繁衍。

（来源：中科院之声；作者单位：中国科学院昆明植物研究所）

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