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蚂蚁也会喷丝

2023-11-14杨先碧

科学24小时 2023年11期
关键词:蛛丝巢穴丝线

文杨先碧

黄猄蚁的丝巢

哥斯达黎加切叶蚁

春蚕运筹帷幄,利用喷出的洁白丝线织茧,守护羽化前的柔弱身躯;蜘蛛则凌空抛撒着细腻的丝线,编织出天空中的艺术品。除此之外,一些通体黑亮的蚂蚁,也会因寻找美食或躲避敌害而喷丝。

蚂蚁如何喷丝

在昆虫王国中,会喷丝的蚂蚁不是罕见的新物种。它们的身躯中蕴藏着神奇的能量,能够根据需要自发地产生细丝状物质,并以喷射的方式呈现出来。因此,它们被冠以“喷丝蚂蚁”之名。

喷丝蚂蚁体内的分泌腺,能够产出蛋白质、糖类等营养物质。在这些物质的形成过程中,如果有产丝酶的介入,那么它们就会顺利地转化为无数细长的丝状纤维。在特定的时候,喷丝蚂蚁会将这些丝状纤维从口中喷射而出,就如书法家挥毫泼墨那般游刃有余。

蚂蚁为何要喷丝

白蚁吐丝

喷丝是一种狩猎或防卫手段,不同蚂蚁的喷丝方式与丝的质地各有不同。喷丝蚂蚁喷出的丝通常比蛛丝更薄、更柔软,有时甚至会有黏性,因而具有缠住猎物的效果。当喷丝蚂蚁遇到难缠的猎物时,它们就会吐出黏糊糊的丝,这些丝可以很快使猎物陷入困境。

喷丝蚂蚁喷出的丝及黏液有一定的毒性,如果人们的面部不幸被蚂蚁的丝喷到,会感觉非常难受,这些物质对眼睛和鼻子的伤害尤其大。由此可见,喷丝蚂蚁在遇到敌害时的确能够用喷丝的方式来驱赶对方,这是一种独特的防御手段。

不同品种的蚂蚁喷丝的能力各不相同。即使是同一品种的喷丝蚂蚁,因身体强壮程度不同,喷丝能力也会有所差异。很多喷丝蚂蚁在日常的场景中并不会展示喷丝这一“特异功能”,只有在真正面临威胁时才会尝试使用。

蚂蚁会织网吗

除了喷丝狩猎和防御外,还有一些种类的蚂蚁会用丝织网。这些蚂蚁主要生活在热带地区,被称为“织巢蚁”。它们会利用自己分泌的丝线编织网状结构,用于覆盖和保护它们的巢穴。这些蚂蚁的丝线比蛛丝更粗,韧性也更强。

织巢蚁的网像蜘蛛网一样结实,在保护巢穴的同时,也可以用于捕捉猎物。不过,与蜘蛛不同的是,织巢蚁主要依靠采集植物汁液、霉菌和昆虫卵来维持生存,所以它们织网的主要目的还是自我保护。

目前已知大约有12 种蚂蚁会织网,其中最著名的是埃塞俄比亚织巢蚁和新喀里多尼亚织巢蚁。

埃塞俄比亚织巢蚁,又称“黄绸蚁”,生活在埃塞俄比亚的草原和荒漠上。它们的巢穴由一个或多个巨大的浅洞组成,洞口被丝线黏合在一起。它们还使用自己分泌的丝线将洞壁和顶部连结在一起,以达到最佳的防护效果。

新喀里多尼亚织巢蚁是一种体形中等的蚂蚁,生活在太平洋南部的新喀里多尼亚岛上。它们会通过织出浓密的网,把巢穴和植物覆盖起来。不同于其他蚂蚁,新喀里多尼亚织巢蚁的巢穴往往筑在高处。这种蚂蚁喜欢在树冠和树梢上建造巢穴,通过搭建网状结构帮助巢穴保持平衡。

除了上述两种蚂蚁外,印度武装蚁也较为有名。这种蚂蚁分布在印度、东南亚以及澳大利亚等地区,是一种体形较大的喷丝蚂蚁,其产生的丝质地较柔软,能够用于建造和固定巢穴,也可用作捕捉猎物的工具。

喷丝蚂蚁用丝线做捕食陷阱

巨首芭切叶蚁用丝网来建造“苗圃”

还有一些切叶蚁也会喷丝织网,比如生活在南美洲的哥斯达黎加切叶蚁。与其他品种喷丝蚂蚁喷射的丝线相比,它们喷射的丝线更细、更柔软,一般用于搭建巢穴或捕捉昆虫。更加令人惊奇的是,生活在南美洲的巨首芭切叶蚁可用丝网来建造“苗圃”,并且,它们会在这里种植出一种特殊的菌类作为食物。

生活在我国的黄猄蚁也是一种织巢蚁。黄猄蚁是一种非常聪明且有组织性的昆虫,喜欢在茂密的阔叶乔木上筑巢。黄猄蚁利用幼虫吐出的丝状分泌物将树叶、树枝等物品黏结在一起,建成一个倒圆锥状的巢穴,挂在距离地面6 至10 米的树枝上。这样的高处巢穴不仅能够保护黄猄蚁免遭天敌的侵袭,还能利用树叶收集雨水,创造温暖湿润的生存空间。

向喷丝蚂蚁学习

会喷丝的蚂蚁在昆虫世界中独占一席之地。无论在狩猎还是防御方面,这些蚂蚁都表现出了优秀的生存能力,这使得它们成为昆虫世界中的“猛将”。这些会喷丝的蚂蚁之所以具备如此强大的防御能力,主要是因为它们能够吐出一种丝状物质,用来对付侵犯它们领地的天敌。这一特点对于人类来说也具有较大的科研价值。科学家已经在研究如何利用蚂蚁的喷丝能力,来制造富有韧性的丝线和强力的天然黏合剂。如果研发成功,那么这些材料有望在航空、建筑和医疗等领域得到广泛应用。

知识链接

这些动物也会喷丝

足丝蚁

足丝蚁不是蚂蚁,它是纺足目约300 种昆虫的统称,而蚂蚁则是膜翅目蚁科昆虫的统称。足丝蚁因其前足能分泌丝线而得名,它们用前足在树皮裂缝或碎石间泌丝结网,建造巢穴,巢穴内部衬有丝膜。

白蚁

白蚁可以通过头部后方的喷丝孔喷出一种富有黏性的液体。这种液体可以形成一条坚韧的绳索,在极短的时间内达到数十倍强度的延伸拉力。当白蚁需要进行防御或进攻时,会将这种液体喷在天敌的身上,然后快速收紧这些液体形成的绳索,从而把天敌吊挂起来,达到防御或攻击的效果。

转基因产丝山羊

美国怀俄明大学分子生物学家兰迪·路易斯等人,将蜘蛛的产丝基因与山羊基因相结合,培育出转基因产丝山羊。这种山羊所产的羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白。利用这种蛛丝蛋白所制造的蛛丝纤维比凯夫拉尔纤维更耐用,比尼龙更具伸缩性,比钢丝强度更高。

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