用蚁酸捍卫森林的小蚁雄兵
用蚁酸捍卫森林的小蚁雄兵
在德国的森林中，摄影师英戈·阿恩特（Ingo Arndt）用镜头捕捉到了一群微小却强大的生物——红木蚁。这些只有半厘米大小的蚂蚁，不仅能够建造庞大的蚁巢，还通过分泌蚁酸来防御病原体和害虫，甚至影响整个森林生态系统的健康。
红木蚁主要以猎捕其他昆虫为食，但有时也会食腐。图中这只死亡的蓝色步行虫成为蛋白质来源，工蚁们合力将其肢解，其中一只工蚁正用锐利的大颚咬断它的触角。
成年后的阿恩特的职业生涯主要是四处旅行、拍摄动物，例如巴塔哥尼亚（Patagonia）的美洲狮和澳大利亚的袋鼠。几年后，他和妻子搬到了德国乡间生活。有一次，他在当地的松树林中徒步，周围的环境再次唤醒了他对蚁巢，以及那群小小工程师大军的兴趣。这些只有半厘米左右的小昆虫，是如何盖出如此庞大的结构？它们又为什么会产生那股呛鼻的气味呢？
而如今的阿恩特已经具备了探究答案所需的工具与经验。他用高分辨率相机搭配能够近距离对焦的微距镜头，开始拍摄蚁巢并将影像提供给研究人 员，从科学的角度进行分析。研究结果表明，建造这些蚁巢的蚂蚁非常特别，它们是分类在蚁属（Formica）下的红木蚁，是体型最小的“关键种”（keystone species）之一。
红木蚁的复眼由数百个小眼构成。它们会先通过视觉识别物体，再通过触角上的化学与触觉受器来判断是食物或建筑材料。此影像由英戈·阿恩特拍摄，以534张照片“焦点叠加”后制合成。
保护人士高度关注大象、鲨鱼等关键物种，因为它们的行为会影响所处生态系的各个层面，一旦它们消失，生态系统将难以适应。红木蚁通常栖息在欧亚大陆的温带与寒带林中，但近几十年来，随着森林遭受砍伐、城市化与野火的破坏，加上因气候变化而日益频繁的干旱与高温，许多蚁窝已逐渐消失。为此，包括德国在内的许多国家，已经将红木蚁纳入法定保护的物种。
眼下，阿恩特的摄影作品有了全新的意义。在近两年的影像中，揭示了红木蚁如何与多种动植物建立共生关系的非凡能力。通过这些作品，阿恩特揭开了隐藏在昆虫世界中的奇观。
红木蚁通常在腐烂的树干内或其周围筑巢。在德国康斯坦茨大学，阿恩特拍摄了行为与欧洲红木蚁相似的红褐林蚁，揭示了在野外难以观察的筑巢行为。照片中，工蚁正照顾着蚁后（中央）及其卵（白色的团块）。
红木蚁通过挖掘土壤，收集针叶、树叶、树皮与树枝，建造出包含地上与地下部分的巨大巢穴。随着巢穴逐渐增高，每座蚁巢都会另辟新的通道和出入口，可容纳3万到1600万只蚂蚁，是全世界规模最大的地上蚁巢。
每个红木蚁巢内都栖息着成千上万，甚至数百万只蚂蚁。照片中，工蚁正搬运一块树脂回巢。这些蚂蚁会用蚁酸喷洒树脂，以增强其抗微生物特性，然后将树脂碎片放置在蚁巢周围，帮助对抗病原体。
为了更深入了解这个隐秘的社会，阿恩特请来了专家协助，包括德国法兰克福森肯伯格自然史博物馆（Senckenberg Natural History Museum）的昆虫学家伯纳德·塞弗特（Bernhard Seifert），以及维尔茨堡大学的荣誉教授暨动物学家约尔格·陶兹（Jürgen Tautz）。这些研究人员帮助阿恩特解读影像，解释红木蚁是如何以意想不到的方式，在森林中影响着众多生命。
每只蚂蚁都有锋利且带锯齿的大颚，能够切割、夹取并搬运筑巢材料和猎物。此影像由英戈·阿恩特拍摄，经由122张照片的焦点叠加后制合成。
例如，这些蚂蚁腹部后方的毒腺会分泌蚁酸，这种物质已知具有抗微生物的作用。在筑巢过程中，它们还会收集已知具抗微生物特性的树树脂，再喷洒蚁酸于其上。最终，蚂蚁获得了一种更有效的抗微生物剂，能放在蚁窝各处用来对付细菌、真菌等病原体。
一只蚂蚁将倒霉的蜜蜂搬回巢穴，准备喂食成长中的幼虫。工蚁的力量很惊人，能用大颚搬运比自己重上许多倍的物体。
蚁酸也被红木蚁用来防治害虫。这种液体可作为对抗其他昆虫的武器，例如钻木甲虫——这是对云杉林破坏性最大的害虫之一。塞弗特解释说，红木蚁的攻击策略包括“先啃咬对方，再朝伤口喷洒蚁酸”。钻木甲虫会削弱并摧毁树林，而减少其数量有助于改善树上蚜虫的生存环境。蚂蚁会采集蚜虫分泌出的蜜露，作为自己的主要食物来源。
一只工蚁在吸食树液的蚜虫群中采集它们分泌的蜜露。在这种共生关系中，红木蚁保护蚜虫免受天敌侵害，然后获取富含能量的蜜露作为回报，这是它们重要的食物来源。
阿恩特还利用自动相机，拍摄到一些大型动物自愿排队洗“蚁酸浴”的行为。在一张罕见的照片中，一只松鸦站在一座蚁巢上，气定神闲地展开尾巴，任由蚂蚁爬上身、喷撒蚁酸攻击。陶兹说：“红木蚁将松鸦当成敌人，对它喷洒蚁酸。”虽然松鸦本身不痛不痒，但红木蚁的蚁酸足以驱除甚至杀死螨虫、虱子等松鸦身上的寄生虫。对许多鸟类来说，这是维持健康的一环。
红木蚁的蚁酸防御机制似乎不会伤害体型较大的生物，例如这只站在蚁巢上的松鸦。松鸦懂得利用蚁酸来驱除或杀死藏匿于羽毛中的螨等寄生虫。相片中所呈现的共生行为相当罕见，凸显了蚂蚁在温带林和寒带林中重要且复杂的生态角色。
有些蚁窝的“不速之客”愿意忍受蚂蚁的浓烈气味，好获得更大的好处。身为社会性昆虫，蚂蚁会组成群落并形成复杂的社会，而在蚁窝中也生活着许多同居的生物，例如螨虫、蜘蛛和苍蝇等等。其中有些外来者利用了一种巧妙的策略：从小带有蚁窝中熟悉的气味。
例如，当金花虫在蚁巢上或是周围产卵，工蚁可能会在收集材料时无意中将卵带回蚁窝。“孵化的幼虫就生活在蚁窝里。”阿恩特解释。从卵、幼虫再到蛹，金花虫全程都保持与蚁窝相同的气味，进而能在蚁窝中安身立命，而不被寄主识破。一项研究甚至发现，一座蚁巢平均能找到超过十多种不同的生物。
蚁后是蚁群中唯一会产卵的雌性。卵孵化后，幼虫会自行结茧，在逐渐成熟为蛹的过 程中，由全都是雌性的工蚁照顾。阿恩特从茧的背面打光，照亮里面的蛹。
阿恩特的企划呈现了这些经常被人忽视的蚂蚁，是如何以奇特又让人惊讶的方式，影响着周围的生态运作。虽然他已尽力避免干扰这些受到保护的物种，但蚂蚁有时也会“脱稿演出”——偷偷搭便车跟着阿恩特回家。
“有时候我在户外吃晚餐，它们突然出现，还爬到我的裤子上。”阿恩特笑着回忆道：“但我都尽量把它们送回蚁窝。”森林需要它们的集体力量。
迷你体型的生存秘密
就像红木蚁一样，其他小型生物也拥有令人惊讶的适应能力，让它们能在所处环境中蓬勃发展。以下这些生物，在《真实虫虫危机》（A Real Bug's Life）第二季中登场：
投弹甲虫：当感到威胁时，这种昆虫会使用“爆炸性”的防御策略。它能通过体内的化学反应，从尾端释放高达摄氏100度的灼热刺激液体，用来驱赶掠食者。
水蛛：这是唯一一种终生生活在水下的蜘蛛，会用腹部的毛从水面收集气泡，再将气泡带入自己用丝编织的“潜水钟”里。这座潜水钟会像“鳃”一样从水中提取氧气，提供蜘蛛在水下整整24小时的呼吸所需。
虎甲虫：这种甲虫修长的腿让它无论在追逐猎物或逃避掠食者时都能快速奔跑。在澳大利亚，有一种体长2厘米的虎甲虫每秒可跑2.5米，被誉为速度最快的昆虫之一。
孔雀跳蛛：这种跳蛛不使用蜘蛛网，而是凭借出色的跟踪与准确扑击技巧来捕食。与多数蜘蛛一样，它拥有八只眼睛，能形成近360度的视野，而朝着前方的那对眼睛，则提供高解析度的彩色视觉。
豆娘：雌性豆娘在水下产卵时，能依赖一 层在身体周围的气泡维持呼吸，最多能在水中待上90分钟。回到水面后，雌豆娘会不断扭动腹部，吸引寻求交配机会的雄性帮它从水中脱困。
艾瑞克·奥特（Eric Alt）是一名居住在加州的作家兼编辑，深耕文化、科技、历史与科学主题的书写。英戈·阿恩特（Ingo Arndt）是一位来自德国的野生动物摄影师。在为本篇文章拍摄时，他曾被蚂蚁咬伤，还遭到它们喷洒酸涩的防御性分泌物。他笑道：“即便如此，我仍然非常喜爱这些小巧、聪明的社会生物。”
本文原文来自National Geographic