《研之有物》:「我在中研院養螞蟻」——王忠信與他的紅火蟻大軍

  发布时间:2024-05-16 18:31:50   作者:玩站小弟   我要评论
文:中央研究院研之有物編輯群「我在中研院養螞蟻」——王忠信與他的紅火蟻大軍中研院的螞蟻房在中研院,有一間神祕的實驗室,飼養的生物數量達到百萬級!這是生物多樣性研究中心王忠信副研究員的「螞蟻房」,飼養、 。

文:中央研究院研之有物編輯群

「我在中研院養螞蟻」——王忠信與他的紅火蟻大軍

中研院的螞蟻房

在中研院,有一間神祕的研之有物院養實驗室,飼養的中研生物數量達到百萬級!這是螞蟻生物多樣性研究中心王忠信副研究員的「螞蟻房」,飼養、王忠觀察入侵紅火蟻,信與以研究紅火蟻的紅大軍超級基因,尋找防治解方。火蟻但這麼龐大的螞蟻軍團,是研之有物院養從哪裡找來?牠們住在哪裡?平常吃什麼、伙食費會不會爆表?聽說在實驗室的中研處女蟻后還會因為「環境」不對,而拒絕雄蟻求愛?一起來瞧瞧。螞蟻

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王忠信|Photo Credit: 時報文化

2010年,演化遺傳學家王忠信從國外回到台灣中研院,信與研究入侵紅火蟻的紅大軍超級基因。為了近距離觀察紅火蟻,他向中研院申請設立這間院區內最特別的螞蟻房。

  • Q. 這裡數以萬計的紅火蟻,都是從哪裡找來的呢?

這些紅火蟻是從野外採集來的。只要有人通報,我們就會組隊過去採集,每次大約5、6個人一組。

紅火蟻主要出現在農地、還未施工的建築工地、公園、高爾夫球場等地,因為樹木、落葉被清除乾淨,開闊的地面是紅火蟻喜歡的築巢點。凸起的蟻丘高度可達一公尺,並可往下延伸十幾公尺,天冷乾旱時紅火蟻會往暖溼的地底移動,成熟的巢穴可能多達20至50萬隻紅火蟻!

不過,我們也不是哪裡都去,多半到固定幾個地區,像是桃園和新莊一帶。而且一收到通報就要動身「搶收」紅火蟻,不然巢穴很快會被施藥,那就抓不到了。

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紅火蟻的野外巢穴|Photo Credit: 王忠信提供 / 時報文化
  • Q. 可是紅火蟻天生脾氣暴躁,該怎麼採集呢?要穿防護裝備嗎?

當然要!紅火蟻喜歡順著垂直的物體攀爬,例如人腿。所以採集前,必須穿著長筒雨靴等防護設備,鞋面撒上滑滑的痱子粉,讓紅火蟻爬不上來。

我們找到紅火蟻巢穴後,立刻用鏟子挖到水桶裡,動作必須迅雷不及掩耳,以免受到驚嚇的蟻后有機會逃跑。下一個問題是:怎麼把巢內的紅火蟻逼出來?這就要說到紅火蟻的神奇本領:蟻筏。

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紅火蟻的蟻筏|Photo Credit: 時報文化

把紅火蟻丟入水中,牠們會用大顎咬住彼此的腳,組成一顆球狀或筏狀,把蟻后和卵、幼蟲放在「球」中間保護,稱為「蟻筏」,藉此在水面漂流,找機會登陸。

在紅火蟻的故鄉——南美洲雨林,每年都有雨季,洪水氾濫時大水往往淹沒紅火蟻巢穴。為了活命,紅火蟻會用大顎咬住彼此的腳,組成一顆球狀或筏狀,把蟻后和卵、幼蟲放在「球」中間保護,稱為「蟻筏」。一般螞蟻遇水會淹死,但紅火蟻體表防水,可以藉著蟻筏在水面漂流,等待時機重新登陸。所以在美國,每當颶風一來淹水時,人們還得注意水面是否漂著蟻筏,免得慘遭「蟻吻」。

這個有趣的特性,提供科學家誘出巢中紅火蟻的靈感。方法是:拿寶特瓶裝水,對著裝了蟻巢的水桶緩緩滴水,模擬下雨、淹水,紅火蟻就會傾巢而出,自動在水面聚成一團蟻筏,如此就能輕鬆抓出整巢的紅火蟻。

  • Q. 抓回紅火蟻後,牠們住哪裡?吃什麼?紅火蟻不會逃跑嗎?

我們準備了大型塑膠盒,放入紅火蟻的人工巢穴,盒子內壁塗上Fluon®(氟龍),這種物質非常滑,會讓紅火蟻爬不出來。人工巢穴是石膏做的,紅火蟻喜歡潮溼的環境,石膏可吸水、維持溼度,有時會再放幾塊溼海綿,讓牠們住得更舒適。

餐點方面,我們會餵蟑螂、蟋蟀或麵包蟲,有時也有水煮蛋。你們一進來聞到的「奇妙」味道,就是這些「食材」發出來的……。我們通常每週一、三、五各餵食一次,每巢給約一湯匙分量的食物,並用小玻璃管裝水,管口塞棉花,讓紅火蟻可以喝水。

不過紅火蟻的食量很大,有時蟻后生太多、一個盒子可多達十萬隻,就必須清掉一些,免得伙食開銷太大,實驗室被吃垮。

  • Q. 螞蟻房裡除了養單蟻后巢,也有多蟻后巢嗎?怎麼分辨兩者的不同呢?

兩種都有,分辨關鍵是:在單蟻后巢,工蟻會給唯一的蟻后多一點空間,所以蟻后的周圍會淨空一圈,很容易觀察到蟻后在哪裡。但在多蟻后巢,可能蟻后比較多,工蟻不會留給每隻蟻后空間,蟻后跟大家擠在一起生活,必須仔細觀察才能找到。

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單蟻后巢的蟻后,工蟻會讓出空間,使周圍淨空一圈;多蟻后巢穴的蟻后跟大家混在一起,仔細觀察才能找到蟻后|Photo Credit: 時報文化

另外,科學家也發現,單、多蟻后的消長跟居住空間變化有關。

在雨林,雨季大水消退後,河流兩旁土地淨空,這時紅火蟻的單蟻后會搶先飛來,占據領域築巢並繁衍後代,單蟻后族群比較興盛。當紅火蟻越來越多、空間變擠,反而換成多蟻后族群比較興盛。推測原因,可能是多蟻后巢能容納多隻蟻后、節省生存空間,所以在棲地不夠時,族群比較容易繁衍。

不過,等到下一次雨季,大水再次氾濫、消退,又會換成單蟻后族群強勢登場……兩者的族群消長呈現週期性循環,非常有趣。

  • Q. 在實驗室的處女蟻后和雄蟻會不會交配,誕生新的族群?

紅火蟻要成功交配,必須經歷一個「婚飛」的過程。在春、夏繁殖期,有翅的雄蟻與處女蟻后會飛到巢外交配,之後蟻后再找適合地點建立新巢。

螞蟻房也有雄蟻和處女蟻后,牠們有時會飛到盒子外。我們試過將雄蟻跟處女蟻后黏在小棍子、夾在鑷子上,進行人工配對。結果發現:雄蟻想和處女蟻后交配,但處女蟻后會拒絕雄蟻,所以至今還沒有配對成功……推測原因可能是溫度、溼度等條件不對。總之,目前還沒辦法在實驗室繁衍新的族群。

  • Q. 除了入侵紅火蟻,螞蟻房還有養其他螞蟻嗎?

有的,大家出野外若發現其他種類的螞蟻,也會帶回來當「寵物」養,像我們也飼養熱帶火蟻。

熱帶火蟻和入侵紅火蟻是近親,推測在西班牙航海貿易時期被帶入,喜歡炎熱環境,主要分布在南部,目前與入侵紅火蟻各自稱霸南、北台灣。

熱帶火蟻和入侵紅火蟻的外型非常相似,但有一種頭部特別大、大顎發達的兵蟻,主要擔任守衛工作;牠們喜歡吃種子,肌肉發達的大顎適合咬破種子。

入侵紅火蟻則有各種體型大小的工蟻,有的大些、有的小些,什麼工作都要做,並沒有擔任守衛的兵蟻。因此,觀察巢裡有沒有大頭兵蟻,就知道是哪種火蟻。


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