早晨，美國田納西州的森林地帶，我輕輕地挪開地上的一塊石頭，在下面發現了一窩擁擠的螞蟻。我久久地凝視着這些身材細瘦的螞蟻，看着它們在清冷的早晨緩慢地移動着，直到消失於洞穴之中。蟻穴深處，是身材肥碩、深居簡出的蟻后，在它周圍環繞着許多細小的銀白色的蟻卵、豐滿的幼蟲，以及如同乾屍一樣蜷縮在半透明殼中的蛹。在蟻穴的邊緣，被一小堆蟻巢垃圾——螞蟻的斷頭、蟋蟀的斷腿以及一些細小得難以分辨的屍塊所環繞的，是兩粒植物的種子。
我很好奇，這兩顆植物種子是如何進入螞蟻深深的穴道中的呢？
種子是如何進入蟻穴的呢？其實，只要掀翻另一塊石頭或用棍子戳穿旁邊的一塊原木——它們都是觀察在土壤中生活的生物的隱祕生活的窗口——你就會找到問題的答案。多年來，我就是這樣在不斷地掀開石頭、戳穿原木中發現了數千個蟻穴，而且更重要的是，我在許多蟻穴中都發現了植物的種子。這些種子屬於數十個植物品種，包括篷子類植物、毛莨科植物、百合科萬壽竹、青色與金黃色觀賞洋葱、銀葉、紫羅蘭、地楊梅等。如果在北美的東部，還會有超過半數的鄰近森林的樹種及草場花卉的種子出現在蟻穴之中。
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顯然，螞蟻們是熱愛“園藝”的。但是，是什麼緣故驅使它們這樣做呢？它們從中又能得到什麼回報呢？螞蟻對所帶回家的種子是否有選擇性呢？對植物種子而言，混雜在螞蟻的垃圾中又會有什麼不同呢？到目前為止，我們已經追蹤了上百萬顆植物種子的命運，仍未找到完整的答案。但不可否認的是，在世界各地，有許許多多植物都希望吸引螞蟻，並竭力鼓勵這些六條腿的助手搬運自己的種子。
生物學家把植物的這種利用種子吸引螞蟻的行為，稱為動植物間的“協同進化”。
要了解螞蟻在忙乎些什麼，只需找到一小片結着成熟果實的延齡草叢或紫羅蘭花叢，然後趴到地上注意觀察就行了。你會發現，只要有種子落到地面，螞蟻就接踵而至。
螞蟻搬運種子的方式非常有意思。有些種類的螞蟻是靠集體搬運種子：大約十來只螞蟻共同將一粒種子用力拖往正確的方向——即回巢的路上，如果只有一隻螞蟻單幹的話，它往往會弄錯方向。另一些種類的螞蟻則喜歡單幹，它們將種子置於它們的兩上顎之間拖回蟻穴。
迄今，生物學家已花費了成千上萬小時追蹤蟻穴中種子的命運。還在一百年前，瑞典自然學家羅傑·舍南德爾就曾觀察到，有一窩螞蟻在一天內將分屬6種不同植物的366顆種子拖回了巢中。那麼，假設螞蟻在一年之中有80天是以這種積極態度參與搬運種子的話，那僅一窩螞蟻一年所運輸的植物種子總數就將達29000顆。
歐洲森林螞蟻以尾蟲、蚜蟲、宜汁和其他美味為食。匍匐於紫堇屬植物上的這隻螞蚊的顎部正銜着一粒種子，白色部分就是螞蚊鍾愛的油脂體。
螞蟻為什麼要搬運種子呢？其實它們是被引誘來進行“園藝”勞作的。原來，延齡草及其他數千種植物經過進化，細小的種子表面能結出含脂肪的一種附屬物，學名叫“油脂體”。1901年，舍南德爾在實驗中將油脂體從種子上切掉，結果發現螞蟻們就不再對收集植物種子感興趣了。顯然，植物是利用種子中的油脂體來籠絡螞蟻的，它們用上顎咬住種子將其帶回巢中，然後把其中的油脂體餵食給那些貪婪的幼蟲，再把剩下的幾乎未受任何觸動的種子扔到蟻巢垃圾堆中。在那裏，如果夠幸運的話，被遺棄的種子將順利發芽，而且這些受到螞蟻垃圾良好遮蔽的種子所萌生的植物細苗其密度絲毫不遜於人工播種的苗圃。有人曾經在一處螞蟻垃圾堆中統計到了總計857顆源自20種不同植物的種子。
大多數搬運種子的螞蟻屬於雜食性螞蟻，油脂體僅是它們食譜的一個組成部分，它們的美味佳餚還包括蚜蟲的尾巴、蟋蟀的翅膀，以及與其競爭的其他種類的螞蟻、跳蟲等。消費油脂體的螞蟻還包括一些捕食昆蟲及其他螞蟻的食肉性螞蟻。還有一種通稱為“收穫蟻”的螞蟻也常以植物種子為食，但它們通常所吃的是各種青草的草籽和那些不帶油脂體的植物種子。
有一個未解之謎：為什麼螞蟻要把帶油脂體的植物種子帶回巢中，而不在發現種子的地方就地將油脂體剝離呢？這個問題在人們第一次發現螞蟻搬運植物種子的現象時就被提出來了，但至今沒有確切的答案。有一種假説認為，這是因為油脂體內含有一種模仿死亡昆蟲氣味的化學物質，螞蟻誤將其當作是死亡昆蟲而連同種子整個兒搬回家了。但這會引起另一個疑問：螞蟻為什麼要將捕獲的昆蟲完整地帶回家中？難道這樣做它們的“戰利品”就不容易落入競爭者之手嗎？
如果説螞蟻是為了獲得植物的油脂體而把種子帶回家，那麼，植物為螞蟻提供“免費”油脂體的意圖又是什麼呢？
一個可能的答案是，引誘螞蟻搬運種子不過是植物播撒種子的一種方法。
我們知道，大多數植物都需要藉助某種外力的幫助來播撒種子——這種外力可能來自蝙蝠、飛鳥、靈長類動物、齧齒類動物或黃蜂；也可能直接依靠風力或波浪的推動。只有靠着這些外力的幫助，種子才可能抵達新的或者更適宜生長的環境。出於類似的原因，一些蒼蠅會搭乘在飛鳥身上遷徙，一些蝨子會搭蒼蠅的順風車，而一些細菌則靠乘雲昇天周遊。
關於螞蟻搬運植物種子的記錄，主要見之於亞洲、歐洲及北美洲落葉林林下的草本植物。數千萬年來，在亞、歐、北美的自然生態系統裏，螞蟻們運送了數以十億計的植物種子。那麼，林下草本植物究竟有什麼共性，使螞蟻們樂意於搬運它們的種子而不是其他植物比如説森林中的樹木的種子呢？
像許多植物的種子那樣，一些竹節蟲的卵上也包覆着富含營養的附加物，這種物質叫“頭狀體”，竹節蟲藉此吸引螞蟻將卵撿起來捎往遠方，同時還可以保護卵在搬運時不被損傷。圖中是一種產於中美洲的竹節蟲的卵。在放大15倍的情況下，可以辨認出棕色的球形突出物即為竹節蟲卵的“頭狀體”。
1992年，澳大利亞生態學家馬克·威斯特比和萊斯利通過試驗揭示，植物種子上的油脂體與昆蟲卵上的“頭狀體”有相似之處。在試驗中，兩人分別將含有油脂體的植物種子與含有“頭狀體”的昆蟲的卵提供給不同種類的螞蟻，結果發現，螞蟻們以相似的比率、相似的態度來對待這些種子和卵，並把它們一起扔進了蟻穴內的垃圾堆中。對昆蟲的卵來説，呆在蟻穴中顯而易見的好處是被埋進蟻穴堆中後，它們被黃蜂寄生而受到侵害的可能性大為減少。
或許，對長大後依靠模仿竹節或樹枝來保護自己的竹節蟲來説，像植物種子那樣開始自己生命的最初階段，是再恰當不過的一種選擇了。
這也許可以用“趨同進化”理論加以解釋。我們知道，在生物的進化中有一種叫做“趨同進化”的行為，這就是在不同的物種之間可能會進化出相似的特性以適應相似的生活方式。比如，在南美，食蟻獸進化出的長長的黏性舌頭能方便地捕食螞蟻和白蟻，而其他以螞蟻和白蟻為食的動物如北美的犰狳、澳大利亞的針鼴鼠、非洲的穿山甲等，也都進化出了相似的生物特性：厚實的獸皮，長長的鼻子及舌頭，甚至穿山甲和食蟻獸還共同進化出了極度近視的雙眼，以致這兩種動物夜間在森林中可能會直撞你的懷抱而渾然不覺。“趨同進化”的例證向我們暗示：自然的某種力量在改變着地球上的物種，使得動物們完成某一件工作時只有寥寥可數的幾種好辦法可供使用。
事實上，森林中的林下葉層並不是很多植物“傳媒”適宜的家園。比如“鳥媒”，儘管飛鳥能很輕鬆地替高大的樹木播種，但要在森林幽暗的地面發現種子就不那麼容易了。又比如“風媒”，到了林中，風往往很難強烈到將落葉庇護下的種子捲到空中。也許正是因為這些原因，在長期的進化過程中，林下葉層的不同草本植物最終都選擇了螞蟻作為它們共同的“傳媒”。
還有一個令人困惑不解的問題：大多數植物種子利用蝙蝠、飛鳥或風等“傳媒”的目的是把種子運送到遠離父母家園的更好的新的棲息地，而靠螞蟻搬運的植物種子，就像是乘坐市內公交車，常常兜了一圈之後又回到了出發地，很少能超出原掉落地點幾米以外的範圍。那麼，這種模式對種子的傳播有什麼益處呢？
有科學家提出一種假設：植物利用螞蟻將種子搬運到蟻穴，可以使其得到更好的保護。比如，以免遭或少遭水、火、風等自然因素，以及啄食種子的動物、真菌等病原體的侵害。同時，蟻穴內的土壤比周圍的土壤更肥沃，更有利於植物的生長，這就好比養料罐中的青草總是長得更青翠。研究結果也證明，在北美蟻穴垃級中，其氮、磷的含量確實要高於周邊的土壤。
如此看來，在螞蟻與植物的關係中，植物除了利用螞蟻充當“傳媒”而外，還讓它們做了自己生長過程中的第一位“堆肥者”。
其實，無論基於何種理由，當一種植物將自己的種子託付給螞蟻時，螞蟻總是如期而至，這已成為數百萬年來自然界的一道固定的風景線。不妨你現在就試一試：搖落一顆種子，看一看螞蟻會來嗎？
假如螞蟻是植物種子的“堆肥者”的假説成立，那麼生長於養料貧乏環境下的植物.比如附生於其他植物體內的寄生植物，生活於熱帶雨林的林下葉層植物，自然更樂意於把自己的種子託付給螞蟻。事實也是如此，在上述兩類環境中，由螞蟻播撒種子的植物種類被發現最多。
但是，這種假設有時並不成立。科學家在對澳大利亞蟻穴垃圾的營養構成進行檢測時，發現這些蟻穴中的土壤談不上肥沃(原因可能是澳大利亞螞蟻比起北美的同類更喜歡遷移和更換巢穴，因此它們的蟻穴中不會積存太多的垃圾)。那麼，為什麼在澳大利亞還是有那麼多種類的植物由螞蟻搬運種子呢？
這可能是因為澳大利亞山火頻發。據估算，數百萬年來，澳大利亞平均每7年就要爆發一次大規模山火。每次過火後，植物都需要從被燒殘的枝幹上重新生長，或從種子中萌發。在歐石南(一種灌木)叢生的荒野，由於山火十分頻繁，植物們進化出了一種奇特的本領——種子只在山火過後才發芽，這樣就能充分利用山火過後因植物灰燼沉澱而養料驟然增加的有利條件。更有趣的是，山火引發的濃煙或山火來臨的信訊，成了催促種子發芽的觸媒，而在兩次山火的間隙，基本上沒什麼種子會發芽。這是因為，假如種子選擇在兩次山火間隙的錯誤時機發芽，由於土壤中可利用的養料不足，它們就難以在下一次山火來臨前發育成熟並及時結出種子。
許多生長於易發山火的生態系統中的植物種類都進化出了包藏種子的球果，而且種子成熟後，球果並不會立即掉落地面而是留在植物體上。這些有晚熟傾向的種子被包藏在球果內，滯留於有植物枝葉遮蔽的空中，直至山火發生使球果爆裂。靠螞蟻將種子搬運到蟻穴也許是植物們在下一次山火來臨前安全地儲藏種子的一個辦法。這樣既可為種子找到一個堆肥場所，又可使種子免遭動物啄食及病原體侵害，甚至還可起到使種子保持乾燥的作用。有些儲藏於蟻穴內的種子發芽的能力甚至能保持20年。
如此看來，依靠螞蟻搬運種子以保證種子安全儲藏，可能也是植物選擇螞蟻的一個意圖。
責編：劉麗
