3千万年形成的共生关系 切叶蚁与真菌(图)

分工合作的切叶蚁。（图片来源：Adobe Stock）

有1种蚂蚁拥有地球上仅次人类的复杂社会，它们与真菌存在着极度完整的共生关系，会在巢中培育出“真菌花园”，这段关系耗费长达3千万年的光阴形成。

拥有仅次于人类的复杂社会 切叶蚁

一些美国南部地区、墨西哥与中美洲、南美洲等国家，栖息着属于热带蚂蚁的特有种蚂蚁，俗称为“切叶蚁”。

切叶蚁泛指“顶切叶蚁属”与“美洲切叶蚁属”，它们有着将叶片切割的习性，并能够将自身20倍重的物体举起的力量，甚至能以将人类皮肤切开，蚁如其名。

切叶蚁一共有47种，而顶切与美洲虽然外型相似，但仍有些特征能够区别。比如顶切叶蚁属的背侧则较为粗糙，并有4对棘刺；美洲切叶蚁属的背侧则为光滑，并有3对棘刺。

切叶蚁中最小的为“迷你工”的工蚁，它们的头部宽度不到1公厘，负责照料幼虫与真菌花园。略大一些的是“小工”，其头部宽度约1.8至2.2公厘之间，作为队伍中的第一线防御，攻击任何构成威胁的生物，而一般的“工蚁”则负责叶片的切割与运输工作。再来则是“兵蚁”，体型最大纪录者为南美切叶蚁兵蚁，它的头部宽度可到7公厘，身体长达16公厘，它们负责巢穴的防卫工作，并负责清除队伍路径上的障碍物，以及将重量较高的物体运回巢穴。

切叶蚁拥有极为复杂的社会结构，其复杂性在地球上仅次于人类，它们展现出优异的多态性，每一只个体都各司其职，尽己所能为族群尽心尽力。其中有翅膀的雌蚁与雄蚁会离巢，它们透过“婚飞”完成交配，接下来就是退翅膀后，寻找作为新家园的合适地点，不过仅有2.5%的雌蚁能够建立持续长久的蚁群。

只需要经过数年的时间，蚁窝的地下巢穴就能将范围拓展到30到600平方公尺，届时会有高达800万只切叶蚁生活在里面。

3千万年形成的共生关系 切叶蚁与真菌

切叶蚁与蘑菇科的“真菌”存在着互利共生的关系，它们会对其照料并培育，运输队伍会将花草、叶片的物体运回巢穴，用来当作培育真菌的养分，并会消除可能对真菌产生威胁的霉菌与有害生物，建立出真菌“花园”。

对于真菌的威胁，如果是有害的叶子，切叶蚁会根据真菌发出的化学讯号，停止收集此类植物的叶片；如果是“尸养寄生性属真菌”，它会威胁真菌花园的存续，乃至整个蚁群，有6.6%的蚁群会在建立初期误种此种真菌，而1至2年的蚁群将提升至60%。切叶蚁的后胸侧板腺存在着放线菌门的假诺卡氏菌，它分泌的化学物质能够起到协助它们消灭这种真菌的效果，但仍无法小觑尸养寄生性属真菌的威胁性。

真菌花园不需要消耗能量制造繁殖用的孢子，它们能产生膨胀的“菌丝”，作为切叶蚁的作物。当真菌培养好后，切叶蚁就会将其“收成”，作为幼虫的食物，成蚁则以枝叶为食。这些真菌因为切叶蚁的照料而存续，切叶蚁的幼虫也需要真菌才能存活，彼此之间存在着专性互利共生的关系。

据研究，切叶蚁与真菌的共生关系在1,500万年前形成，要达到这种长度需要耗费3,000万年的长久时光。