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白蟻到底有多強大

圖文 更新时间:2024-12-22 00:20:06

最近兩天,上海的白蟻上了熱搜,它們蜂擁而至,遇到燈光就會密集聚集起來,漫天亂飛的情形讓不少密集恐懼症患者都大呼害怕。

這些白蟻不僅會飛,個頭還不小,而且數量也很大,讓人不禁疑惑:它們到底是什麼來頭?怎麼每年這個時候總是這麼多?我們到底應該怎麼防住它們?

白蟻雖然有個“蟻”,卻不是螞蟻

白蟻雖然帶個“蟻”字,卻和螞蟻沒有半毛錢關系。它們是蜚蠊目等翅下目(學名:Isoptera)昆蟲的總稱,而在蜚蠊目裡還有一位我們熟悉的“老朋友”——蟑螂

所以它們雖然叫“白蟻”,但卻完全不是“白色的螞蟻”。此外在等翅下目中大約有3000多種不同品種的白蟻,其中在中國就有大約400種,所以“白蟻”也隻是對這一類昆蟲的一個泛稱。不過為了方便大家理解,下面我們都叫白蟻來指代這些昆蟲。

此外,白蟻還是一種社會性動物,換句話說它們互相之間有非常明确的分工(這可能也是為什麼會被叫做“蟻”的原因,螞蟻的社會分工也是出了名的了)。

比如在一群白蟻裡會有負責覓食、管理糧食儲存、照顧後代的工蟻

這個工作聽起來任勞任怨,鞍前馬後的,但是工蟻其實是白蟻裡面對人類威脅最大的一類

因為白蟻的食物有一部分來源于纖維素,而工蟻的職責就是從各種枯木、死亡植物中收集木質纖維,這就包括了人類的木質建材,這也是為什麼白蟻被認為是一種對人類有害的“害蟲”。

但從自然界的角度來講,白蟻分解死亡的植物,其實是起到一個促進生态系統循環的作用。

白蟻到底有多強大(這些漫天亂飛的白蟻到底是什麼來頭)1

被白蟻侵蝕的木結構

除此之外,還有負責守護群體的兵蟻,它們往往會特化出強大的大颚,并且會通過腦袋前面的小孔分泌出帶有腐蝕作用的液體來攻擊、抵禦敵人

為了與敵人“戰鬥”,不同的白蟻也特化出了與衆不同的戰鬥“武器”:有的兵蟻有巨大的大颚來咬住敵人;有的則是進化出修長的大颚借助彈性,施加快速的攻擊;有的則是将頭部變成堅硬的“盾牌”,在巢穴受損時堵住缺口;還有的則會進化出像水槍一樣的形态,通過噴射分泌物來攻擊敵人。

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圖中E就是兵蟻,有的像左邊一樣在前端形成水槍的結構,有的則像右邊的會有強大的颚來攻擊敵人

但是這些看起來都不太像是會飛的白蟻啊?那些會飛的白蟻是什麼類型呢?答案是生殖蟻,或者更準确點,是即将成為蟻王和蟻後的繁殖蟻們。

為了尋找繁殖,它們開始了飛行


(為避免密集恐懼,本節不含任何圖片,請放心閱讀)

到了每年特定的時節,這些蟻巢裡的生殖蟻會感知外界環境,當發現環境溫暖濕潤的時候(往往也是春夏之交的大雨過後),它們就會成群出動,振動它們這一類白蟻獨有的翅膀,開始了遠距離的遷徙。

在這個過程中,雄性和雌性會探尋合适的定居點,一旦落地就會開始交配,成為這個新巢穴的蟻王和蟻後

這也就是我們在每年都會在夏天即将來臨前的大雨過後,看到這麼多滿天亂飛的白蟻的原因了。

但我們再進一步想想,這背後的故事就非常駭人了:每年我們都能看到成千上萬的白蟻傾巢而出,而它們全都是具有強大繁殖能力的“準蟻王”和“準蟻後”。如果他們全都能順利成對結合,這就意味會形成成千上萬的蟻巢。

更可怕的是,這些蟻王蟻後的壽命往往非常長:普通的工蟻、兵蟻隻能活幾個月,但是蟻王蟻後一旦在巢穴定居,生殖系統就會逐漸膨大成為高效的“生殖機器”(想象一下,世界上最大的蟻後大約長10厘米),并且持續十幾二十年不斷地繁殖後代。

所以有人估計如果将全世界的白蟻分配給世界上每個人,平均下來每人能分到0.5噸左右。

除了可怕的數量,還有它們食用纖維素帶來的災難:據估計,每年白蟻在中國造成的各種木質結構損失就高達30億人民币左右。

所以,當你再次看到白蟻的時候,不妨勇敢拍死它,你可能就消滅了一座未來可能出現的上萬白蟻的蟻巢。

除此之外,安裝紗窗,拉好窗簾減少光源,減少家中潮濕溫暖的雜物堆積,都能有效減少生殖蟻的侵入。

不同科學家看待白蟻的态度卻截然不同

如果你在學術搜索上查“白蟻(Termite)”,除了一部分與白蟻防治有關之外,大約2/3的文章卻是完全不同的角度來看待這類“害蟲”。

如果你采訪一位生态學家,他會覺得從生态系統的穩定來看,白蟻可能有着重要的作用

大多數白蟻其實并不會和人類社會産生聯系,它們往往生活在物種豐富的區域,而這些地方的白蟻,一方面可以消化死去的植物分解纖維素,另一方面它們體内的微生物可以發揮“固氮作用”,可以說是生态系統碳循環和氮循環的中堅力量了。

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白蟻可能發揮了類似腐生菌的固氮作用,從死亡的植物中将氮元素進行轉換

如果你采訪一位研究衰老和進化的進化學家,他會覺得白蟻可能能解開衰老與長壽的密碼

我們講到,蟻王蟻後往往可以存活10-20年,而它們巢穴裡的兵蟻、工蟻往往隻有幾個月的壽命。而現有的進化研究來看,大部分生物繁殖如果越多,壽命往往會越短,但是白蟻卻仿佛是一個特例。

研究發現,白蟻蟻後的抗氧化能力、DNA修複能力比其他昆蟲會更強,同時它們生長信号相關的生化反應會更弱,這背後的長壽機制,也是不少科學家們好奇的問題。

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蟻後和工蟻抗氧化應激能力的對比

但如果你采訪的是能源學家,他會覺得白蟻體内的微生物會很有意思

我們知道随着科技進步,能源的消耗成了未來的一大難題,而白蟻這種可以消化木質素的能力就引起了能源領域科學家的關注:白蟻體内微生物和白蟻的消化腺會将木質素降解,以形成甲烷、乙酸等小的有機分子,那如果能将這個過程控制好,也許在未來我們就可以嘗試利用白蟻的腸道微生物來生産燃料了。

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白蟻的腸道微生物可能會給我們帶來意想不到的發現

不過,目前來看,白蟻對于人類而言仍然是弊大于利的“害蟲”。但事物往往具有兩面性,也許未來的一天,随着技術的改進與成熟,白蟻就從“害蟲”變成“益蟲”了呢?

參考資料

  • Bignell D E. Termite ecology in the first two decades of the 21st century: a review of reviews[J]. Insects, 2019, 10(3): 60.

  • Tasaki E, Takata M, Matsuura K. Why and how do termite kings and queens live so long?[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2021, 376(1823): 20190740.

  • Vargo E L. Diversity of termite breeding systems[J]. Insects, 2019, 10(2): 52.

  • König H, Li L, Fröhlich J. The cellulolytic system of the termite gut[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2013, 97(18): 7943-7962.

  • Brune A. Symbiotic digestion of lignocellulose in termite guts[J]. Nature Reviews Microbiology, 2014, 12(3): 168-180.


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來源:biokiwi

編輯:藏癡

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