破布木属植物与阿兹特克蚁——自然界中的投资收益理论

  • 来源:天天爱科学
  • 关键字:植物,阿兹特克蚁,投资
  • 发布时间:2023-12-04 16:28

  文/刘海明 (国家自然博物馆副研究员) 王凌凌 (国家自然博物馆经济师)

  树上的阿兹特克蚁

  这类植物很奇特,因为乍一看,人们会发现它们的树干上有很多蚂蚁。研究后发现,这些是阿兹特克蚁。

  难道说这些蚂蚁热衷于破坏这类植物?

  再仔细观察,就会发现,这些蚂蚁不仅在树干上来回爬行,还会通过树干上的小孔进入树干内部。

  这种蚂蚁会不会让这类植物死亡?

  使用解剖工具剖开这类植物的树干,就会发现,在一部分树干上,能看到图中所展示的大空腔。在空腔中,生活着一只蚁后,蚁后旁边,是它产下的卵,这里还有许多蚂蚁在蚁后的身边忙碌着。植物学上将这种空间称作“虫菌穴”,也就是专供小动物居住的空间。

  与阿兹特克蚁共生

  这类植物主动为蚂蚁提供住房?

  沿着这类植物的茎干仔细观察,还会发现,在一些叶柄的基部,生长着一丛细毛,在细毛中,有时会长出一个小球。生活在树上的蚂蚁很喜欢这种小球。为什么?研究发现,这种小球中富含蛋白质和脂肪,是蚂蚁的食物,也就是说,小球是这类植物提供给蚂蚁的食物。

  可是,为什么会有这种情况发生呢?

  快看,有一只甲虫悄悄爬上了这类植物的树干。原来,它想要吃这类植物的嫩叶。

  咦,蚂蚁怎么围上去了?还与甲虫打了起来?

  甲虫失败了,灰溜溜地从树上逃跑了。

  蚂蚁重新回到了它们的工作岗位上。

  这是怎么回事?

  蚂蚁为什么会住在这类植物的树干中?为什么蚂蚁会跟甲虫打架?

  研究认为,与人类会保护自己的家与生存环境一样,蚂蚁也会占据并保护自己的空间。受到空间(植物提供的虫菌穴)和食物(植物提供的富含蛋白质和脂肪的小球)的吸引,阿兹特克蚁会在这类植物中定居下来。然后,阿兹特克蚁会将这棵树作为自己的领地,并加以保护,就像其他在地下安家的蚂蚁保护自己的领地一样。任何动物想吃这棵树的嫩叶与果实,都会被阿兹特克蚁认为是对自己领地的侵犯,它们会不惜代价,与入侵者斗争,杀死或者驱逐入侵者。

  破布木属植物的投资收益

  对破布木属植物与阿兹特克蚁之间的关系,有些科学家认为,可以使用经济学领域的主要研究方法—— 投资收益理论来分析。在经济学领域,参与经济活动的主体,或者是人,或者是其他对象,在开展经济活动的时候,主体的付出,就是投资损失;在经济活动过程中或者完成后,主体的收获,就是投资收益;投资收益减去投资损失则为投资净收益。如果投资净收益大于零,说明该投资行为合理有效;如果投资净收益为零或者小于零,说明该投资行为不合理或者无效。

  在上述破布木属植物案例中,使用投资收益理论来分析的话,活动的主体是破布木属植物,它的投资损失是给阿兹特克蚁提供了住房—— 虫菌穴,并为阿兹特克蚁提供了部分食物—— 富含蛋白质和脂肪的小球;它的投资收益是自己的嫩叶与果实不会被其他害虫或者动物吃掉,自己的种子能够安然无恙地长大,并从树上脱离,为进一步繁衍提供了可能。两相对照,破布木属植物的投资净收益要大于零,也就是说,它的选择对个体的存活与繁衍有着积极作用。因此,这种破布木属植物与阿兹特克蚁共生的模式得以稳定地存在着。

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