通曉宇宙秘密的白蟻

秦自民

白蟻通曉宇宙秘密，是把握自己命運的精靈。它們不僅有復(fù)雜的社會分工，而且是杰出的建筑大師。它們在自己修建的隱秘巢穴和隧道中，呼吸著潮濕而富含二氧化碳的空氣，過著與世隔絕的生活。

與螞蟻、蝗蟲、金龜子等其他昆蟲相比，白蟻似乎十分脆弱，它們身上那層薄薄的外骨骼既不能御寒，又不能隔熱，而且它們還怕光。因此，一旦離開陰濕而黑暗的環(huán)境，它們幾個小時后就會一命嗚呼。所以，除了蟻王和蟻后有短暫的蜜月飛行外，白蟻一生都在不見天日的環(huán)境中度過。

復(fù)雜的白蟻社會

美國生物學(xué)家愛德華·威爾遜認(rèn)為：我們的基因不但決定了我們的生物形態(tài)，還幫助塑造了我們的本能—包括我們的社會性以及很多其他個體特性。正因為基因的控制，白蟻群中工蟻鬼斧神工，兵蟻勇猛無敵，而蟻王、蟻后則過著“囚徒生活”，它們各有特長卻又無比和諧地生活在一起。

掘開一個隆起的土墩或劈開一個腐爛的樹樁，或許就能看到一個白蟻王國。仔細(xì)觀察，會發(fā)現(xiàn)同一巢穴里的白蟻長得并不相同：有的拇指般粗壯，有的比綠豆還細(xì)小，有的威風(fēng)凜凜，有的弱不禁風(fēng)。這是因為白蟻有著復(fù)雜的多態(tài)現(xiàn)象。在一個白蟻群中有蟻王、蟻后、兵蟻、工蟻、短翅補充繁殖蟻和無翅補充繁殖蟻等成蟲，此外，還有許多尚未發(fā)育成熟的若蟲。也許是因為太過古老原始的緣故，白蟻的生活史跟螞蟻、蠶或菜粉蝶不同，從不出現(xiàn)幼蟲和蛹，它們跟蜻蜓、蟑螂相似，是不完全變態(tài)發(fā)育。

若是遇上婚飛季節(jié)，就能看到大量的長翅繁殖蟻。它們發(fā)育出了比身體還長的紗翅，是族群中唯一一類可以享受藍(lán)天白云的個體。它們在春夏之交雨后濕熱的天空中漫天飛舞，毫無拘束地自由選擇配偶。這時，雌蟻釋放性外激素，引誘雄蟻前來配對，經(jīng)過一陣配飛后，極少數(shù)幸運地逃脫了天敵捕食的情投意合者一起落到地面，建造新的蟻巢，然后長翅脫落，交配產(chǎn)卵，形成新的白蟻群，它們則成了這個新白蟻王國的蟻王、蟻后。它們相伴終身、白頭偕老。與螞蟻和蜜蜂不同的是，白蟻王國的創(chuàng)建者不僅有王后，還有國王。

在成熟的白蟻王國，蟻后和蟻王深居宮殿之中。跟蟻后相比，蟻王顯得十分弱小，但它們的工作同樣重要，其畢生精力都是為了繁殖后代。它們把性愛當(dāng)成一項工作，不懂得兩情相悅，也從不爭風(fēng)吃醋。此外，作為父母，除了在王國初創(chuàng)之時要喂養(yǎng)第一批若蟲以外，其他時候它們并不照料自己的孩子，反而是孩子們要侍奉父母。

在白蟻群中，蟻后的壽命最長，常在10年以上，最長可達(dá)50年。蟻后就像一架能力驚人的產(chǎn)卵機器，其腹內(nèi)充滿了卵，臃腫不堪，不能動彈。它一天之內(nèi)的產(chǎn)卵量可達(dá)1萬粒，一只長壽的蟻后一生中竟會產(chǎn)下2億粒卯。

當(dāng)這架“產(chǎn)卵機器”的功能漸漸衰退，以至于不能維持群體的興旺時，它就會被處死，由補充繁殖蟻繼位，繼續(xù)老蟻后的未竟事業(yè)。是誰敢在太歲頭上動土，處死王國中至高無上的老蟻后呢？處死它的正是那些平日里擔(dān)任侍役、精心照料它的工蟻。

工蟻是蟻群中數(shù)量最多的個體，在群體中約占90%。它們不僅要服侍蟻王、蟻后，照料若蟻、兵蟻，還要建造巢穴、開鑿隧道、采集食物……工蟻的一生都為蟻群的興旺而無休止地忙碌操勞，它們性器官發(fā)育不全，被剝奪了做父母的權(quán)利。與螞蟻和蜜蜂的工蟻全是雌性不同，白蟻的工蟻既有雌性也有雄性。

白蟻群中同樣被剝奪了生殖權(quán)的還有兵蟻。兵蟻的使命是保衛(wèi)群體的利益，其數(shù)量僅次于工蟻，占蟻群的5%～10%。兵蟻是無所畏懼的勇士，其頭部碩大，上顎如一把鋒利的月牙鏟，具有很強的攻擊力。而某些進(jìn)化得更成功的兵蟻，則發(fā)展出了高效的化學(xué)武器。它們的整個頭部幾乎都被一個巨大的腺體占據(jù)，這種腺體能分泌乳白色的黏液。當(dāng)遇上螞蟻等仇敵時，它們就將黏液噴射出去，使對方麻醉或死亡，這或許算得上是一種大規(guī)模的殺傷性武器，一次噴射就能殺死十幾只螞蟻。更為難得的是這種黏液對其同伴是安全無害的。兵蟻將上顎貢獻(xiàn)給了保衛(wèi)群體的工作，因此，其不能獨立進(jìn)食，需要工蟻飼喂。

無論兵蟻、工蟻，還是蟻王、蟻后，都是由受精卯孵化發(fā)育而來的。剛從受精卵里孵化出來的是若蟻。一般認(rèn)為，每只若蟻都有發(fā)育成蟻王或蟻后等任何一種成蟲的可能性。一只若蟻究竟會發(fā)育成何種成蟲，主要決定于蟻群當(dāng)時的結(jié)構(gòu)，并受到激素的控制。如當(dāng)蟻王或蟻后健在時，就不會允許若蟻發(fā)育成為能與它們競爭的有生殖能力的成蟲。最特別的是，在白蟻王國里負(fù)責(zé)日常工作的若蟻，終身只是若蟲，不會蛻變?yōu)槌上x。

大部分昆蟲安于我行我素、獨來獨往，而白蟻等社會性昆蟲則分工精細(xì)、互相依賴，過著一種令人向往的和睦的群屆生活。在白蟻王國里，沒有下崗，沒有失業(yè)，也沒有偷盜，沒有爭吵，每一個成員都各盡所能、恪盡職守，為了王國的共同利益努力工作，一切井然有序，大家和諧共處。白蟻這種高度的分工合作，極大地提高了群體的工作效率，這是白蟻王國興旺發(fā)達(dá)的一個重要原因。

卓越的建筑大師

白蟻王國之所以興旺昌盛，除了各司其職的社群生活外，還因為它們在吃的方面有自己的高招，能利用體內(nèi)共生的披發(fā)蟲消化其他動物難以消化的纖維素，在住的方面也有卓越非凡的才華。

動物行為學(xué)家勞倫茲說，每種動物都擁有一套專屬的固定行為模式。白蟻是天生的建筑專家，它們不需要學(xué)習(xí)，也不需要靠經(jīng)驗來生活，它們只需要服從本能就可以了。它們從來沒有學(xué)習(xí)過建筑藝術(shù)和建筑方法，甚至從來沒有看到過其他白蟻的建筑，況且，完成建筑工作的工蟻，其父母（蟻王和蟻后）也不會建造豪華的宮殿，但工蟻在建造巢穴時卻是那樣的成竹在胸，有條不紊。

熱帶白蟻所建的一些高達(dá)六七米的蟻巢堪稱自然界的建筑奇跡。其工程之浩大可與金字塔相媲美，而其用料卻十分簡單，不過是泥土、草木、唾液或分泌物的混合物。由于唾液作為黏合劑發(fā)揮了重要作用，因此蟻巢堅如磐石，斧頭砍在上面都會濺出火花。這么堅固的建筑當(dāng)然是最好的防御工事，能很好地抵御螞蟻、土豚、食蟻獸等敵害的攻擊。

無論是建在地上還是地下，白蟻的巢穴都既美觀精妙，又堅固實用，可供數(shù)百萬只白蟻在其中自由自在地生活，巢穴里有產(chǎn)卵室、育嬰室、通風(fēng)管等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，甚至還有多個副巢作為真菌菌圃或糧倉。endprint

白蟻巢令人驚異之處不僅在于高大結(jié)實，功能復(fù)雜，更在于其精巧的空調(diào)系統(tǒng)。作為超級群體的一員，渺小的工蟻也有了超能力。它們不用冷、暖氣就能維持巢穴內(nèi)的空氣清新，并輕松營造舒適的通風(fēng)環(huán)境，減少細(xì)菌、病毒等微生物傳染的風(fēng)險。

在盛夏的正午，當(dāng)蟻巢外墻被曬得滾燙時，蟻巢中心的溫度卻還不到30℃。為了防止暴雨灌入巢中，有些白蟻能在巢穴頂端建立傘形的巢冠。在外出采集食物前，工蟻會先修筑好通往蟻巢的隧道，以營造黑暗的空間和它們所需要的特殊溫度和濕度。它們還會修建一些專門的隧道，以取得地下水來保持巢穴的潤濕。一只白蟻喝的水能達(dá)其體重的一半，它通過嘴對嘴的“接吻”方式，把水傳遞給其他白蟻，再送往巢穴中相對干燥的地方。無論外部環(huán)境多么惡劣，它們都能通過打開或關(guān)閉通風(fēng)口輕易地調(diào)節(jié)好巢穴內(nèi)部的溫度和濕度，并獲得空氣中的氧氣，而把蟻群呼吸作用所產(chǎn)生的過多的二氧化碳排出巢外，使它們的地下城市非常舒適，它們能怡然自得地生活在其中。

建造一個像樣的巢穴一般要花費白蟻群四五年時間，但是一場大暴雨卻能毀掉三分之一，更何況還有食蟻獸等天敵的破壞。因此，白蟻一生都在跟雨和天敵賽跑，它們對城墻的突然消失感到很不爽，隨時都在忙著重建。白蟻始終保持著興奮和警惕，能對輕微的空氣運動、濕度變化，以及二氧化碳的密度變化做出反應(yīng)。只要一發(fā)現(xiàn)擾動，某只白蟻就會用觸碰和振動傳遞消息。工蟻們就成群結(jié)隊像瘋了一樣沖出來，嘴中噙著泥土，奔向出問題的地方，很快將破洞填補上。白蟻這樣做不僅僅是勤勞的天性使然，更是保護(hù)家園的上策，否則，當(dāng)黎明到來之際，它們可能會遭到鳥類等更多天敵的攻擊。

與人類不同，數(shù)以百萬計的白蟻親密無間地合作，卻不需要詳細(xì)的藍(lán)圖與施工方案就能建造復(fù)雜的宮殿。它們依靠一個叫作“共識主動性”的過程進(jìn)行隱性交流，并從其環(huán)境中獲得提示，從而“智能化”地決定自己下一步的行動，并輕而易舉地建造一個適合于它們的居所。哈佛大學(xué)教授拉迪卡·納格帕爾和她的團(tuán)隊受到白蟻筑巢方式的啟發(fā)，邁出了仿生機器人技術(shù)發(fā)展的重要一步。他們設(shè)計出一支由1024個微型機器人組成的機器人大軍，這些機器人每一個只有幾厘米高。當(dāng)它們一起工作時，只需發(fā)出初始指令，在無人監(jiān)督的情況下，就能合作完成任務(wù)，自行組成星星或字母及其他二維形狀，甚至能自主搭建樓梯，然后爬到更高的地方繼續(xù)建造塔樓、城堡和金字塔等復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。納格帕爾說：“我們從白蟻那里獲得的主要靈感是，群體可以在沒有監(jiān)管的情況下從事一些十分復(fù)雜的工作。”未來，這種像白蟻一樣可彼此合作的自動化機器人的前途也許將不可限量。

作為地球上最原始的居民，白蟻逍遙自在、無拘無束地生活了數(shù)億年，它們從未想過要與人類這種“后來者”發(fā)生什么關(guān)系。然而，很多時候人類總是認(rèn)為白蟻對他們造成了危害，尤其是白蟻破壞木質(zhì)建筑，損壞水庫堤壩的行徑更是臭名昭著，“千里之堤，潰于蟻穴”就是人類對白蟻的聲討。

生物學(xué)家告訴我們，在沒有受到人類騷擾的地區(qū)，白蟻則發(fā)揮著一種積極的重要作用。白蟻是生物鏈的最底層，它們改善土壤結(jié)構(gòu)，把朽木枯枝變成滋養(yǎng)新生樹木和野草的原料，加速了生物圈中的物質(zhì)循環(huán)。著名作家、博物學(xué)家彼得·法布說：“假如我們能暫時忘記白蟻對我們的木材建筑所造成的威脅，我們就會逐漸認(rèn)識到白蟻的有益之處和它們迷人的地方?！眅ndprint