飛蟻日背後的秘密

源源不斷的黑螞蟻在院子的裂縫中進出忙碌。他們已經在那裡安靜地居住了好幾周。也許你曾試過擺脫他們，特別是如果他們從廚房中拿走糖或者爬到你的卧室。也許你忽視了他們，或者驚嘆於他們能經過缺乏特徵的石徑小路返回自己巢穴的導航能力。

那麼我們就有一段時間的溫暖天氣和夏季暴雨，雨停時分飛翔的探索者就從地下噴薄而出，歡迎來到飛蟻日！

credit: 突然意識到事到如今再重拾早期的可愛系設定已經為時已晚但一邊在房間里看著落日一邊舔著全家買來的軟式冰激凌漸漸得覺得世間萬物的答案和意義沒那麼重要了的煎蛋畫師ZZCW

但到底什麼才是飛蟻日？首先，這並不僅是一天。近期的研究表明有翼螞蟻會在幾周內出現，雖然其中通常會有幾個高峰期。這是2016年發生的事情，很多事件在8月上旬同時發生。

皇家生物學會最近開始與來自格洛斯特大學的昆蟲學家Adam Hart一起進行研究。他說道：

很多人傾向於認為存在一個全國飛蟻日，並且媒體也熱衷於進行報道，但我們的研究表明絕非如此。正如去年，我們發現全國有很多飛蟻日。

由於群集是由溫度觸發的，通常發生在夏雨之後，因此如果環境條件相似，大面積內的螞蟻可能在同一天出現。數百萬的飛蟻在空中聚集，經過或短或長的飛行，可能落在任何地點，樹上，汽車上和衣物上。很多都被吃掉了。

昂貴的飛行

飛蟻日是一個交配事件或者婚飛，英國最常見的參與者是小型黑螞蟻，名為黑蟻(蟻科)。黑蟻在土壤、樹樁或者石徑下築巢，因此庭院是一個最受喜愛的選擇。

棲息地以一個或者更多已交配蟻后開始。蟻后會自己照顧幼體，直到發育出足夠多的工蟻(不足蟻后的一半大小，全是不育雌性)。通常只有一個蟻后會存活下來，她會一直生育直到群體數量達到4000到7000隻，這可能需要幾年時間。某些大型巢穴可以擁有超過20000隻工蟻，而這些工蟻只能活幾個月。有趣的是，蟻后可以活二十年或者更久，被認為是所有成年昆蟲中最長壽的。
由於食物充足，每個春夏種群就會增長。受精卵一般會發育成工蟻，但在高種群密度的時候會出現處子蟻后，這是由老蟻后決定的。這些新的蟻后是有翅膀的，正如未受精的卵中孵化出來的雄性。雄蟻不工作，他們唯一的角色就是使處子蟻后受精，而這通常是在飛行中進行的。

在蜜蜂中，新的蜂后會接管這一群體，老蜂后則帶著一些工蜂離開。但在黑蟻和其他螞蟻中，老的蟻后卻會留下來，數百個新生的雄蟻和雌蟻則從巢穴中湧現而來，形成飛蟻日。

優勢何在？

主要的為：最大化基因混合，最小化被捕食的損失以及克服低概率存活。所有這些都保證了物種的生存和擴散。

處子蟻后和雄蟻的一次散布就增強了基因混合。這是為了最大化不同群體之間交配的機會，減少近親交配(所有群體內的螞蟻都是一個蟻后生育的，因此具有高度的遺傳相似性。)

分散後，處子蟻后就會釋放信息素吸引雄蟻，但卻會玩欲擒故縱的把戲——她們會飛離聚集的雄蟻，只讓飛得最快的和最適合的交配。

大量螞蟻的聚集提供了豐富的食物來源，容易吸引捕食者。但是，群集的被捕食者卻會因為數量增長而更安全，降低了任意一個個體被吃掉的幾率。如果他們數量較少反而會更脆弱。這就是其他諸如蟬等昆蟲也這樣做的原因。

即便如此，每個潛在的蟻后存活的幾率也不大。在其一生之中，一個大型螞蟻群體會傳播數千個處子蟻后，但平均只有一個能活下來。不過這可能也是好事，否則螞蟻群體數量將會迅速增長。很多螞蟻都死於捕食者：鳥類、蜻蜓或者其他螞蟻，或者飢餓或者環境危害。第一窩可能會失敗，年輕的群體可能滅絕。整體上，這些致死因素進行了強力的選擇作用，保證蟻后具有最好的適應性來繁衍下一代。她也需要一點運氣。

長壽秘密

雄蟻又如何呢？交配會在飛行中或者地面上進行，由於一個蟻后通常會於幾個雄蟻交配，這就增加了後代的遺傳多樣性。蟻后會將精子一輩子存儲在名為受精囊的腹部結構中，在那裡數以十萬計的卵被受精。同時雄蟻在一到兩天內死去。

在婚飛之末，受精的蟻后著陸，嚼斷自己的翅膀，開始繁衍新的群體，如果不出意外的話，在那裡渡過餘生。

但蟻后是如何活得這麼久的呢？黑蟻蟻后能活到25歲以上，尋求其中的原因使得研究者開始調查老化的原因。存在幾種列出來的環境因素，包括受保護的環境和可靠的食物供應，無需承受打獵風險等。但最近的研究稱蟻后的基因中修復DNA損傷和蛋白質分解的必要基因的表達程度相比基因一樣的工蟻更高。

破解石徑之下秘密是未來研究的沃土。

本文譯自 conversation，由譯者 CliffBao 基於創作共用協議(BY-NC)發布。Christopher Terrell Nield(諾丁漢特倫特大學)

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