科学大家|蚂蚁与有机体：道德与成就

如果在无论如何的几亿以后，有未来世界在任意时长造访宇宙，他们就也许会推测在生机盎然的所有权上，动动植物都是被毛虫操控的。在某种程度上来说，它们也因此无论如何着肥胖症和原始的状态。这些未来世界想必也许会沦为蟑螂学家。他们也许会推测毛虫、白蟑螂和其他一些整体社也许会化的有机体，虽然使用暴力有些诡异，但也时是是基于此它们沦为依靠宇宙上无论如何所有陆地生态系统设计的关键力量。

这些未来世界或许也许会向他们的星体上报关于宇宙的情况：“ 一切都井井有条。仅仅目前所来看如此。”

草原毛虫强箭蟑螂（Cataglyphis fortis）的一只工蟑螂，离开了蟑螂巢（N）后，颈部向上抬起并快速跑得，沿着一条摇摆不定的一新线路寻找食物（F）。它可以沿直线返回蟑螂巢（ 来自Rüdiger Wehner， The Desert Nigator， 2020）

鹰眼；也有机体体—切叶蟑螂

1955 年，在我刚开始沦为黑熊博物学家的时候，我曾在巴布亚一新喀那时候多尼亚一平方千米的低地雨蔡中都确认出了175 种毛虫。我相信这不应也许会沦为一个持久的当今纪录。但全然没能如我所愿。后来，斯蒂芬·科弗和约瑟夫·托宾在查科的一个地点合计热带性植物到了355 种毛虫，是我所热带性植物数量的两倍。

一新喀那时候多尼亚的冒险无论如何40 年后，我的好友怀特·洛夫琳达引荐我参观他在圣罗莎附近建立的黑熊观测站。我立刻不感兴趣了引荐。它依赖于了我在查科分析毛虫的毕生立志，特别是在一种舒适的学术充满活力中都。

去往营地的之旅紧接著地有趣。传说中都的大航海时期早就一去不复返了，那时候，人们还得在古时候和武装看守的带领下，沿着棍棒开辟的丛蔡小径长途跋涉（不太也许还也许会想起河段传来不祥的口哨）。与之呈现出鲜明对比的是，我推测从波士顿到查科特拉华首府圣罗莎只须要一天的时长也许就够了。我于黎明出发，在迈阿密恰巧，航班为补充燃煤在多米尼加合计和国短暂驻留，然后开始前所往圣罗莎的漫长直航之旅。近似于早晨时，飞机出发了目的地。早上，在经过短暂的生理后，我搭一辆小汽车向北，一每隔后到达了黑熊观测站。

一只黄尾犬蟑螂工蟑螂（让 — 迈克尔·博雷摄）

因为急于开始探险之旅，我甚至起得更是早了。我走到附近的城市公园，只是想寻找群居在那那时候的毛虫和其他小动物。我碰到的第一只毛虫就是我最期待的那种。这种毛虫红褐色，中都等大小，都是独自游荡。其他毛虫则如此一来群地跑着，其中都一小均毛虫时是扛着刚剪下来的蜜糖树叶碎片。

这种毛虫我们每一个人都知道，它们在美式英语国家被特指“剪叶者”（leafcutter）或“真杆菌耕种者” （fungus grower），在阿根廷被特指“saúva”，在巴拉圭被特指“isaú”，在圭亚那被特指“cushi”，在尼加拉瓜被特指“zampopo”，在尼加拉瓜和巴巴多斯被特指“wee-wee”， 在委内瑞拉被特指“cuatalata”，在海地被特指“bibijagua”， 在美国政府得克萨斯特拉华和路易斯安那特拉华最西部边缘南部，古时候把它们称之为“城镇蟑螂”（town ant）或“parasol”。它们是东半球南欧和热带性南部的主要小动物之一。

我在圣罗莎的城区推测了切叶蟑螂。我安静地向它们看看：“ 嗨，小家伙们！”

形态学家将圣罗莎和其他人口众多的切叶蟑螂物种时是式归类为切叶蟑螂族（Attini），这是一个相对较大的族群，其内包含最少100 种毛虫，遍及从尼加拉瓜到美国政府路易斯安那特拉华的整个南欧和热带性南部。都是数研磨树叶的切叶蟑螂（attine） 都被归到切叶蟑螂种属（Atta）和顶切叶蟑螂种属（Acromyrmex）。

切叶蟑螂种属和顶切叶蟑螂种属比其他所有食肉动物更是世人被注意的人口众多在于，它们都能在由切碎过的蜜糖动植物制如此一来的杆菌床上蓄积真杆蚯蚓有机体。通过这个技能扩张，它们可以修建非常前所未有的毛虫城市。由于它们须要的动植物资源无论如何是无穷无尽的，切叶蟑螂作为真杆菌蓄积者可以在无论如何任何人口众多繁衍生息。

一只内瓦蟑螂种属行军蟑螂的工蟑螂，推测于美国政府斯波坎最北处（克那时候斯滕·普利绘制）

在所有的毛虫裸子植物中都最神奇的莫过于这些阿曼达，它们在分支中都转变出培植合计生杆菌的技能，而这些合计生杆菌也只有在其宿主的照顾下才能蓬勃转变。由于切叶蟑螂占有都已无穷的空间来埋掘蟑螂巢，而且有大量的蜜糖动植物可用以蓄积真杆菌，所以它们在其活动范围内是优势种群。

将蜜糖的野生动植物转换如此一来丰富的粮食作物，切叶蟑螂是如何拿下这种跃升的？这种使用暴力为什么在当今上其他食肉动物物种中都没用到过？

切叶蟑螂的耕种应用如此稀有，最有也许的原因是其非同寻常的生态系统设计。切叶蟑螂把动植物转如此一来坚果的杆蚯蚓的过程是通过多样的合作伙伴未完如此一来的。而这种合作伙伴须要其严密的、皱褶的等级制度来因应。

等级体现在粗壮和异速湿润（四肢相同均具相同的湿润速度）造如此一来的四肢差别上，也体现在它们在未完如此一来每项特殊任务时的本能质子化和所须临时工多方面的差别上。由异速湿润所造如此一来了的等级制度是整个毛虫当今社也许会秩序的基石。

异速湿润是毛虫社也许会使用暴力的系统设计化，其本身也很有趣： 毛虫的粗壮越，其四肢各均相对大小的差别就越（对异速湿润的另一种探究其实就是“相对湿润”）。这种情况在毛虫的当今中都是或多或少的。毛虫的胸部和尖头后颈越，臀部所占的百分比就越。

切叶蟑螂维京人中都粗壮最小的等级被称之为小型工蟑螂（minor 或minim，低阶毛虫），其四肢各均的百分比和常见的十分相似毛虫相近。那么带进另一保守，具僵尸般臀部的；也级兵蟑螂又客串演出什么样的脚色呢？它们待在蟑螂巢的深处，往往只有洞口被埋开的时候才能碰到。我认为这些留守的粗壮小得多的毛虫也许是专门用来强攻诸如短尾、熊以及巨型食蟑螂兽这类大型食草食肉动物的。

有一天，我过夜在哥伦比亚彭巴山边上的一个农场时，我推测那那时候到处都是切叶蟑螂的维京人。我提出了一个问题—这些；也级兵蟑螂是通过哺乳食肉动物的香气做到质子化的吗？否则它们如何推断来临的敌方是破坏者的，而不是都可兵蟑螂就可以应对的一般敌方呢？

为了验证这一假设，我趴在地底下，往蟑螂巢边缘推测的一些微微那时候拍打，这些微微能将蜜糖的空气过渡到；也级兵蟑螂聚居的蟑螂室深处。几分钟后，我碰到了在在大头等级的毛虫（；也级兵蟑螂）跌跌撞撞地走了出来，这是我第一次在外面而不是在完好的蟑螂巢内碰到它们。

；也级兵蟑螂占有相对前所未有的头和尖锐而沉重的上颚，前所未有臀部的内容可物主要是内收肌，而时是是在大量内收肌的操控下，群集的上颚无论如何着闭合状态。有了这个组件，；也级兵蟑螂可以薄片无论如何任何其他小动物的几丁质外壳，还有哺乳食肉动物的皮肤以及进化登山夹克的皮革。

作为育幼蟑螂，小型工蟑螂把绝都是数时长都花费在蟑螂巢内，用以照料它们未如此一来年的大姐。它们也也许会担纲蓄积真杆菌的阿曼达脚色，这些湿润在动植物杆菌床上的真杆菌是它们主要或者说唯一的食物。而那些大头兵蟑螂，特别是臀部前所未有的；也级兵蟑螂则有着大不相同的行政机构。它们是重型部队，随时正要还击包括食蟑螂兽和进化农民在内的胆敢埋开蟑螂巢内部的敌方。

小型工蟑螂在和它们的小伙伴合计事时仅仅还也许会担负另一项重要的负有。中都等大小的中都型工蟑螂（media）全权负责营造蟑螂巢，处理事件即将研磨的动植物碎片，以及修建维京人赖以求生的杆菌床。在黑熊忙着获取用以修建真杆菌中庭的动植物时，它们也许会受到在形态学上种归入蚤苍蝇科（Phoridae）的一类小型雌雄同体苍蝇的还击。

这些精力充沛的小小动物也许会从空中都俯冲下来，然后将卵产在毛虫手上。孵化后的蝌蚪也许会穿透毛虫的外骨骼， 进到其母体并杀死它们。雌雄同体苍蝇就此羽化为如此一来年苍蝇，开始一新的一般来说。中都型工蟑螂在搬运枝条碎片归巢的归途都极易受到还击，这时小型工蟑螂就如此一来了它们的守卫。小型工蟑螂也许会在觅食归途都陪伴中都型工蟑螂，它们骑在枝条碎片顶部，最重要通过观察拂尘的脚色。当雌雄同体苍蝇逼近它们的小得多限度时，它们也许会被这些小毛虫用后足脚赶驱离。

切叶蟑螂和它们的进化“ 同行”一样，都能呈现出密集的种群。切叶蟑螂的群落是前所未有的，全然上在在当今上已知的群聚小动物中都，它们的巢群种归入小得多的。蟑螂后婚飞期间和几只雄性繁殖后，也许会赢得两三亿个生殖细胞，它也许会把这些生殖储存在生殖囊中都。在作为蟑螂后的10~15 年之间，它也许会一个一个地将生殖细胞从生殖囊中都吸入。在这期间它可以养育1.5 亿~2 亿只工蟑螂，约莫是美国政府首都区的一半之多。在维京人扩张到小得多之前所，那时候面开始用到未生殖的蟑螂后和雄性毛虫，维京人得以扩散并开始繁殖一新的维京人。

性如此一来熟的维京人修建的蟑螂巢是前所未有的，不太也许是生态环境界由有机体体或群体修建的小得多地洞。一个十分相似的据估计最少六年的六肿芭切叶蟑螂（Atta sexdens）蟑螂巢中都包含1920个蟑螂室， 其中都的238个被毛虫和杆菌萃所占用。蟑螂道和蟑螂室通过多样的网络连通。埋掘蟑螂巢时被埋到外面并堆积在岩石的土壤大约有40吨重。

切叶蟑螂小团体内部的分工如此相对来说和庞大，以至于每个维京人都有理由被特指一个；也有机体体（superorganism）。这种表述是伟大的蟑螂学家威廉·莫顿·惠勒在1910 年首先使用的，以后都于地被博物学家所使用。由不少于一只蟑螂后或工蟑螂组合而如此一来的维京人，为了求生下去，必须组合而如此一来一个多元素紧密因应的既有，就像各个脑部互相因应才能沦为一个有机体一样。这个类比是很清楚的：兵蟑螂和那些客串演出“拂尘”的小型工蟑螂是强攻系统设计，蟑螂后是阴囊官，全权负责照料中庭的其他小型工蟑螂是消化系统设计，而中都型工蟑螂起到了诸如脑干、手、脚和感觉系统设计的效用。

这种为了既有划分功用造如此一来了的一个结果是，维京人小团体作为有机体体固然也许会单独分支，但维京人本身也也许会作为一个既有发生分支。随着时长的推移，维京人也许会发生变化，同种间一段距离较近的维京人也许会造如此一来了公平竞争，导致维京人不仅仅上发生生态环境可选择。同样的进程也也许会用到在维京人有机体体小团体不仅仅上。强攻战中都用到的诸如出发点和勇气这样的社也许会特性是由群体可选择就此的；换句话说，维京人之间的公平竞争也许会引导工蟑螂做到最适度自身群体的使用暴力。与此同时，有机体体不仅仅上的生态环境可选择也许会造如此一来了做到无知使用暴力的有机体体。无知使用暴力在工蟑螂、蟑螂后及雄性毛虫争夺空间、食物和生育权利时；还有。

切叶蟑螂无与伦比的生殖力、蟑螂后；也长的更长（凯瑟琳·霍顿在的实验室内饲养的维京人在依靠了13 年便开始繁殖雄性毛虫和未生殖的蟑螂后）以及工蟑螂勤勉的岗位技能，使得它们无处不在。这也给它们的进化邻居带来了重大的金融业问题。只要一个维京人就可以埋掘如此一来吨的土壤并造如此一来农作物减产。它们可以在一夜之间把一棵柑橘树的树叶吃光，或者将整个贫穷农场的中庭毁掉。而且它们经常这么温。

一时期的智利殖民地是这样口碑这些六足竞争对手的：阿根廷要么消灭毛虫，要么被毛虫消灭。他们指的并不是生活习惯在树冠顶部的暴躁的弓背蟑螂（数以千计的弓背蟑螂也许会从它们长满附生动植物的蟑螂萃中都掉落，蚊子维京人并向其喷射甲酸）。人们也可以对把木本植物变如此一来荨麻的蜇人伪切叶蟑螂种属毛虫置之不理。火蟑螂种属也一样，尽管这种入侵有机体早就如此一来了美国政府和其他一些国家的灾难。进化甚至可以忍受行军蟑螂—森蔡中都的行军蟑螂军团可以驱逐无论如何所有推开在它们前所面的不管大型还是小型的食肉动物。

很相对来说，一时期的智利人指的是另一个竞争对手：切叶蟑螂。它们是中庭和作物的毁灭者，牧场的破坏者。

切叶蟑螂没被消灭，阿根廷人也没退出。时至今日， 两者无论如何处于拉锯中都。我们甚至不应把切叶蟑螂的存在看作生态环境环境的赐福。在广袤壮丽的热带性雨蔡、热带性荒漠以及其他陆地荒野上，切叶蟑螂是首要的翻土者。它们作为植食食肉动物从神话传说一直承继至今，通过翻土这一至关重要的功用，创造了独特的生态系统设计，并增加了整个栖息地的有机体生态系统设计。

切叶蟑螂是生态环境状态下的赢得如此一来功；也有机体体。即便进化不能完全主导，对进化来说它们无论如何是一种生命和奇迹的来源。