雨林里的“魔鬼花園”之謎

冉浩

亞馬孫熱帶雨林里，散落著一些很怪異的地方，這些地方就如同被施了邪惡的魔法，里面只有一種樹木，其他樹木都難以存活，土著們將其視為魔鬼的領(lǐng)地，稱其為“魔鬼花園”。那么，這些地方真的有魔鬼嗎？

侏儒魔鬼造花園

根據(jù)當(dāng)?shù)氐膫髡f，控制花園的是叫楚亞查奎的魔鬼。它們是神秘的侏儒，而且一條腿長著人腳，另一條腿卻長著蹄子。別看楚亞查奎長相丑陋，但神通廣大，能夠變化成任何人。它經(jīng)常以朋友或是親人的身份出現(xiàn)，欺騙那些單獨在叢林中行走的人，讓他們四處兜圈子，直到迷失方向。當(dāng)?shù)厝苏J(rèn)為“魔鬼花園”就是楚亞查奎的家，是它修剪著自己的花園，將多余的樹木清除。由于人們都怕見到它，所以每次都小心翼翼地繞過“魔鬼花園”。

科學(xué)家自然不會相信真存在什么魔鬼，但是，到底是什么原因使這里不再生長其他樹木呢？以前也有科學(xué)家試圖解開這個謎團(tuán)，認(rèn)為這是由于植物間為爭奪領(lǐng)地，釋放某種化學(xué)分泌物，將競爭對手殺死而形成的?，F(xiàn)實中也確實存在這樣的例子，比如著名的入侵物種紫莖澤蘭就能產(chǎn)生毒素，殺傷周圍的植物，從而擴(kuò)大它們的領(lǐng)地。但科學(xué)家并沒有在土壤中找到這樣的成分，而且有些生活在“花園”外的同種樹木并沒有引起周圍植物的死亡，因此，這樣的解釋并不能令人信服。

小姑娘膽子大

這個問題最終吸引了當(dāng)時還在斯坦福大學(xué)生物系讀研究生的梅根·伊麗莎白·弗雷德里克森。弗雷德里克森決定深入雨林，一探究竟。她準(zhǔn)備和魔鬼來一次親密接觸，當(dāng)然，也是意料之中，她沒有和魔鬼遭遇。但她注意到，在這個花園里，只有一種特殊螞蟻占據(jù)的樹周圍沒有其他植物存活，而被其他種類的螞蟻占據(jù)的樹木，或者上面沒有任何螞蟻的樹，周圍依然郁郁蔥蔥長滿了其他樹木。她很快注意到了這種叫檸檬螞蟻的小家伙，它的學(xué)名叫“Myrmelachista schumanni”，但不知哪個好事者發(fā)現(xiàn)，這種螞蟻嘗起來酸酸的，味如檸檬，因此得了這樣一個俗名……

她認(rèn)為鏟除其他植物的“魔鬼”很可能就是這種螞蟻，螞蟻所使用的“園藝工具”很可能是蟻酸。螞蟻用它來打造“魔鬼花園”在情理之中，蟻酸可以用來攻擊動物，并且螞蟻有嘗試攻擊任何它們不喜歡物件的習(xí)慣，自然也會攻擊植物。

基于這些發(fā)現(xiàn)和推論，弗雷德里克森決定進(jìn)行實驗。為此，她辟出一塊實驗地，在“花園”里面和外面都栽上亞馬地區(qū)最普通的樹種，并將這些樹木分成幾組，她采取措施，允許螞蟻在一些樹上筑巢，而將另一些樹木保護(hù)起來，不讓螞蟻爬上爬下。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，螞蟻向未受保護(hù)的樹木發(fā)動了攻擊，而受保護(hù)的那些樹木沒有受到任何傷害，攻擊的工具正是蟻酸。螞蟻將蟻酸注入樹葉，樹葉很快變成褐色，整棵樹5天之內(nèi)就會死掉。螞蟻將蟻酸當(dāng)作“除草劑”使用，這還是首次發(fā)現(xiàn)。但只有一種植物，螞蟻從不試圖將其殺死，而是小心呵護(hù)起來。這種樹就被稱為了“檸檬螞蟻樹（學(xué)名叫Duroia hirsuta）”。

共生與生存博弈

檸檬螞蟻樹為螞蟻提供了生存的場所和食物，以此換取螞蟻的保護(hù)。一般來講，有3棵以上的檸檬螞蟻樹連接起來就能夠形成一個“魔鬼花園”，但實際上，根據(jù)統(tǒng)計，很多“魔鬼花園”里長有三百多棵同一樹種，上面寄生著數(shù)百萬只螞蟻，“魔鬼花園”的歷史可達(dá)幾百年。這些“花園”從一個新生的蟻后在此定居開始，然后螞蟻們開始清理巢穴周圍的植物。產(chǎn)生新蟻后后，它們占據(jù)更多的檸檬螞蟻樹，擴(kuò)大領(lǐng)地。檸檬螞蟻樹在它們的領(lǐng)地內(nèi)茁壯生長，其密度達(dá)到了其他地方的40倍，最終領(lǐng)地內(nèi)可以達(dá)到600株甚至更多的檸檬螞蟻樹。

但是，這并不意味著經(jīng)過無數(shù)年后，檸檬螞蟻樹會在螞蟻的幫助下不斷擴(kuò)大地盤，消滅其他樹木，最終將“魔鬼花園”覆蓋整個雨林——它們同樣受到自然選擇的制約。檸檬螞蟻樹在擴(kuò)大地盤的同時也承受了更大的捕食壓力。在雨林，研究人員發(fā)現(xiàn)，即使被螞蟻保護(hù)，檸檬螞蟻樹還是會受到各種植食性昆蟲的侵?jǐn)_，而且“花園”的面積越大，這種侵?jǐn)_就越大，使“花園”無法無限擴(kuò)大。

這極可能是因為檸檬螞蟻樹聚集得越多，對喜歡它們的植食性昆蟲的吸引力就越大，更多的捕食者會潛入進(jìn)來覓食，而對掌握了巨大資源的“花園主人”——螞蟻而言，實在精力有限，不能細(xì)微保護(hù)每一株植物，而且少量樹木的損失似乎對螞蟻帝國也無關(guān)痛癢。endprint