小蚂蚁闪烁大智慧

卓 然

它们是地球上数量最多的生物。总重量超过了人类；它们是进化的精灵，早在5000万年前便创造了自己的农业文明；它们有两个胃。一个为自己消化食物，另一个为集体贮存食物；它们执著顽强、勤劳无畏，视种群的利益胜过自己的生命；然而，它们却是自然界最微不足道的存在——

蚂蚁是地球上数量最多的动物，也是脑细胞数量最多的昆虫，大脑由大约25万个细胞组成。通过对蚂蚁群体的长期观测和研究，科学家发现蚂蚁能够轻易化解现代人类社会的棘手难题。比如交通拥堵问题，作为地球主宰的人类对此却无可奈何，一筹莫展。虚下心来向蚂蚁朋友学点生存智慧显得尤为重要。

每个个体都是最有效的信息源

假如你开车遇到堵塞，在掉头另寻出路时，你是否会将前方堵塞的消息告诉迎面而来的车辆?你不会，但蚂蚁会，它们不仅及时传播信息，在必要时还甘当引导员，而这是解决交通堵塞问题的最有效办法。

德国智能专家得克·格尔宾博士近日公布了关于蚂蚁群体智能方面的研究进展和最新成果。格尔宾认为，蚂蚁是高度社会化的生物，它们视传递与种群利益相关的信息为己任，这是与生俱来、融入基因的，而不是后天学习来的。

格尔宾研究组在蚁巢附近摆放了一些蚂蚁喜食的糖和蜂蜜混合物，然后在蚁巢与食物之间为蚂蚁铺设了两条宽度不等的专门通道。甜蜜的气息很快让众多的蚂蚁赶来搬运食物，较窄的那条通道很快就显得拥挤。但是时间不长，拥挤的情况便得到了缓解，新出来的蚂蚁多数都选择了那条略宽的通道，呈现出路尽其用的繁忙景象。

研究者观测发现，如果一只蚂蚁刚从拥挤的通道上回巢并遇到另一只准备出发的同伴时，它会及时通知同伴道路堵塞的信息，有时它还会自告奋勇引导后来者走向宽敞的道路。据此启发，科学家后来建立了一个更加复杂的计算机模型，模拟不同长度、不同宽度的蚂蚁道路网络。结果发现，即使改变路线可能要花费更长的时间，蚂蚁们仍然可以快速有效地搬运食物。

所以在原始森林中，几十万乃至上百万的蚂蚁队伍行进在自己的运输线上，总能表现得有条不紊、秩序井然，原因就是每一只蚂蚁都对道路的情况了然于心。

如何通过离散、单独的决策对有限资源进行有效的分配，目前仍然是许多网络化系统的一个公开难题。道路交通秩序问题就是其中最具挑战性的难题之一。但蚂蚁通过种群成员的信息共享，轻易解决了这个难题。所以得克·格尔宾建议交通管理者，遏制交通堵塞的最好办法就是让交通参与者之间建立像蚂蚁一样的信息沟通和交流。假如所有有幸躲过拥堵的车辆都能及时告诉迎面而来的车辆可能会遇到的交通窘境，这样，大家就都可以及时采取措施避免交通状况的进一步恶化。

可以肯定的是，在道路堵塞的初期，交通参与者之间及时的信息传递，比警察的姗姗来迟更有效。

农业文明的缔造者

按照主流说法，人类的农业文明出现在一万多年前的奴隶社会。人类通过掉落种子的发芽生长和猎物繁殖现象，学会了种植与饲养。可是谁能想到小小的蚂蚁却在5000万年前，人类的祖先可能还在大海中嬉戏玩耍时，便开始了农业文明的尝试。它们不仅能够“种植”，而且懂得“施肥”、“除草”和分泌抗生素，遏制病虫害。

农业在动物世界中极其罕见。目前地球上仅有4种动物群具有农业水平，它们是蚂蚁、白蚁、树皮甲虫和人类。你别误会，说蚂蚁是农业文明的缔造者，不是说它们和人类一样能扛着锄头去种地。它们是通过收集森林中的腐叶来培养它们爱吃的食物——菌类。

2009年年初，美国昆虫学家特得·舒尔茨撰文公布了这一发现。借助DNA排序，科学家们可以创建培育菌类的蚂蚁“进化树”，从而揭开了约5 000万年前首创该“农业模式”的蚂蚁祖先的神秘面纱。时至今日，南美切叶蚁仍在重复着自己祖先的这项古老劳动。它们不停地将潮湿的腐叶运进自己的巢穴——它们并不吃这些树叶——而是利用它们培育菌类供自己食用。蚂蚁的“农作物”是类似于蘑菇的真菌，存蚁穴中培育。科学家共发现了553种蚂蚁种植的真菌。

和人类种植庄稼一样，蚂蚁也懂得施肥，肥料就是它们自己的排泄物。它们还懂得“除草”，就是定期将与真菌作物争夺营养的其他野生菌类的孢子拣出来搬走。最最神奇的是，它们身体分泌种特别的抗生素，具有奇妙的双重功能——即可作为“农药”，以抑制有害的野生茵类生长；还可以杀死会使作物生病的寄生虫，从而确保种群的食物来源不受影响。

透过遗传基因和蚂蚁身上的特殊标记，科学家确定有将近200种不同的“真菌蚂蚁”，它们依靠种植不同的真菌类蘑菇来作为唯一的食物来源。与后来人类学会的农耕情况相近似。

让科学家颇感兴趣的是，蚂蚁分泌了数千万年的抗生素，至今仍可杀灭某些真菌的害虫，而害虫们为什么没有产生明显的抗性进化?不像人类使用抗生素才几十年，就频遭抗药性的抵制，不得不反复变换抗生素的性质。一旦揭开这个谜团，会对人类抗生素的研发带来飞跃式的变化。

不为人知的缜密社会

每个蚁群都是一个结构严谨、运转顺畅的生物社会。它是蚂蚁种群时代兴旺的根基所在，而支撑这个根基的正是工蚁们明确分工与忠于职守。

随着蚁群的不断扩大，工蚁的大小、分工和工种都会发生变化。年轻的工蚁从蚁穴的最底层做起，就像刚进工厂的学徒工一样。初期它们负责照顾幼蚁和蚁后的生活起居：年龄稍大些，就开始担负更大、更重要的工作，负责维护蚁穴、准备食物及储存种子；再大些后的职责是守卫蚁穴、捡拾垃圾，最后就是外出觅食，承担养育族群的艰巨任务。不论在什么岗位上，蚂蚁都会兢兢业业、忠于职守，宁可丢掉性命也不会渎职懈怠。

直困扰生物学家的是，工蚁任务的变换究竟是由谁分配的呢?

原来，这一切都是工蚁们自身的生物钟所决定的，不靠领导指示，也没有什么监督机构，完全是它们的自觉行为。研究发现，蚂蚁不仅能够根据年龄段去执行不同的任务，它们甚至可以清楚地估算自己剩下多长的寿命。

波兰的生物学家戴维得·珀伦和他的研究小组通过对蚁群的跟踪发现，在距离蚁穴最远、也最危险的地方觅食的工蚁，都是年龄较大的，有的甚至是风烛残年行动迟缓的。很多这样的工蚁实际上是很难再回到自己的蚁巢了，它们一半以上不是被食蚁兽吃掉，就是力竭而亡。

这是因为蚂蚁清楚自己生命的油碗里还有多少油，它们是拼上最后一点力气，不惜去冒更大的风险，做出自己最后的贡献。从整个蚁群的利益看，老年工蚁的这种冒险行为是最为划算的，如此一来，那些生命力尚旺盛的年轻工蚁就可以保存实力，不会影响它们未来的繁衍生息。

珀伦进行了一项实验，完全可以证明蚂蚁具有的无私奉献精神，是铭刻在它们血脉中的。他们给一所密布蚁巢的房子不断注入二氧化碳气体，当浓度足以对蚂蚁

的寿命产生损害时，年老的工蚁便匆忙出动，去较远的地方觅食。而二氧化碳的浓度一旦趋于正常，它们又结束远行，改在蚁巢附近或干脆回到巢穴。

蚂蚁的这种利他主义精神，让所有比它们又大又强的生命自愧不如。

当然，为了能在非常严酷的环境下生存，蚂蚁们也会向其他生物采取残酷甚至是奴役的方法，但看似卑劣残忍的手段，却无不打上了蚂蚁聪明智慧的烙印。

与自己的美食和谐相处

肯定不是巧合，蚂蚁和蚜虫总是比邻而居，因为蚜虫分泌的一种露汁是蚂蚁所喜欢的一种食物。但蚂蚁为了能与蚜虫做好邻居，尽量长久地享用美食，它们可是着实下了一番工夫。它们靠分泌的化学物质来镇定和抑制蚜虫种群，让自己和蚜虫和谐相处。

起初科学家猜测，蚂蚁会咬掉蚜虫的翅膀不让它们飞走，从而获取它们排泄的美食。真实情况并非如此，观察发现，是蚂蚁分泌的化学物质能抑制蚜虫翅膀的生长。此外，蚂蚁爬过的地方会留下一种特殊的化学物质，能对蚜虫产生愉悦的依恋，使蚜虫无不悄无声息地安静下来，心甘情愿地做蚂蚁的芳邻。

精灵一样的蚂蚁还要根据自己的数量和食量来调控蚜虫的数量。在蚜虫数量稀少时，蚂蚁会尽量为它们创造良好的生活环境，必要时它们会帮助蚜虫吃掉它们的天敌——螵虫等虫害：在蚜虫数量过剩时，它们又会毫不吝惜的吃掉部分蚜虫，以确保其种群的健康存活。所以，有科学家感叹：蚂蚁简直是用自己的智慧在饲养自己的美食。

“蚁人”费耶的收获

布莱恩·费耶是加利福尼亚科学院的昆虫学家，“蚂蚁在线”数据库项目负责人，因研究蚂蚁近30年，与之结下不解之缘，人称“蚁人”费耶。他在非洲和马达加斯加野外考察蚂蚁累积20多年，为此他几乎感染过热带的每一种疾病，经历了无数次风险。当然，他同时也收获发现的乐趣和成功的快乐。仅在马达加斯加岛，他就发现了不为人知的800多种新蚂蚁。

费耶发现的最有趣也是最有争议的蚂蚁叫吸血鬼蚁。吸血鬼蚁14年前在马达加斯加首次被发现，7年后费耶又发现了这种蚂蚁的整个群落。这种橙色的蚂蚁之所以得此恶名，是因为它独有的取食方法。工蚁在饥饿的时候，会到洞内的幼蚁室，在幼虫身上钻洞吸取体液来获取营养，之后还会把营养反刍给静卧不动、养尊处优的蚁后。但这并不会导致幼蚊死亡，幼蚁会带着伤痕长大。

吸血鬼蚁是蚂蚁中唯一将后部的胃与中部的胸腔直接连在一起的。而其他的蚂蚁，在胃与胸腔之间还有细长、收缩的体节。这些细长的体节给它们带来了更大的灵活性，便于在细小狭长的空间里逃避敌害。而吸血鬼蚁这种腹部身体结构与黄蜂的几乎相同，正是它为“蚂蚁是大约7000万～8000万年前从黄蜂进化而来的”提供了强有力的证据。因为马达加斯加岛独特的地理位置，世界蚁学界认为吸血鬼蚁是蚂蚁进化过程中那个丢失的环节。

费耶曾被无数次问道，为什么冒那么大的风险，克服那么多困难去研究蚂蚁这个小东西?他总会不假思索地说，虽然蚂蚁是地球上数量最多、分布最广的物种，但我们却唯独对它们知之甚少。而它们的智慧和它们进化出的缜密和谐的社会形态，是所有高级生命，包括人类在内都不得不折服的。我们可以向鸟类学飞行，向蜻蜓学望远，为什么不能向蚂蚁学点智慧呢?

布莱恩·费耶已向国际环保机构和著名的民间动物保护组织提出书面建议，在热带雨林等环保项目中，不能只把注意力投向大型动物，还要考虑到蚂蚁种群的保护，特别是像马达加斯加这种蚂蚁种类丰富却无法得到有效保护的地区，每年都有上百种的蚂蚁在灭绝。

没有了蚂蚁，不仅会让地球的生物多样性失去活力，还会使我们失去可虚心讨教的智慧精灵。