蚂蚁的共生伙伴

在自然界中，蚂蚁和植物之间相互影响、相互依存，经过漫长的演化，逐渐形成了一个个神奇的互利共生关系。

蚂蚁与被子植物的协同进化

地球上有1.4万多种蚂蚁，是数量最多的昆虫之一，它们和被子植物大约都起源于1.4亿年前的白垩纪时期，现已分布在除南极洲以外的各个大陆。

在6000多万年前的白垩纪晚期至古近纪早期，随着被子植物的叶片进化出更多气孔，它们所赖以生存的森林环境逐渐变得湿润，树木上的附生植物也越来越丰富。此时，原本在森林地下筑巢的蚂蚁也逐渐进化，分生出在树上筑巢的树栖蚂蚁，通过群落的垂直分层减少种间竞争。

当被子植物扩散到森林以外时，蚂蚁也随着被子植物扩散。过程中，被子植物进化出了多种食物供给方式，如油质体（种子上附属结构，含糖分、蛋白和脂质等）和花外蜜腺（生长在植物幼茎、叶、花梗等营养器官上的蜜腺）等，它们可能是被子植物影响蚂蚁进化的重要因素。

蚂蚁与植物蜜腺的协同进化

有些植物以蜜露为奖励，与蚂蚁形成了共生关系。我们这里所说的蜜露，与促进授粉的花蜜不同，通常是指花外蜜腺分泌的蜜露，可以吸引蚂蚁，抵御食草动物的啃食。据文献记载，近4000种开花植物广泛存在花外蜜腺。

蕨类植物中，有些种类会有多样化的花外蜜腺。这些蜜腺分泌的花蜜组成可能与被子植物相似，含有单糖、多糖、氨基酸等。

最新研究指出，植物与食草动物的相互作用影响着进化轨迹。一些植物进化出了间接的防御策略，它们通过蜜露贿赂蚂蚁，接收蜜露的蚂蚁就充当了植物的保镖。

蚂蚁与鹿角蕨属共生

附生在树上和枝条上的鹿角蕨属植物，有时也会选择与蚂蚁一起共生，如马来鹿角蕨PlatyceriumridleyiChrist，蚂蚁可在它的营养叶内筑巢，营养叶隆起的叶脉就像是蚂蚁行进的道路，有时叶片表面还会出现孔洞，可能也是蚂蚁为了方便进出打的通道。

作为回报，蚂蚁可以充当保镖，帮助马来鹿角蕨减少病虫害的发生，还可以把取食和繁育过程中所产生的腐殖质作为马来鹿角蕨的养料。

蚂蚁与小蛇蕨属共生

小蛇蕨属植物与蚂蚁的共生关系更有意思，它们不直接给蚂蚁提供住所，蚂蚁能入住的只能是其他昆虫留下的旧房子。

科研人员通过研究发现，寄生在多小鳞小蛇蕨茎瘿内的昆虫发育成熟后会自行离开，并在虫瘿表面留下孔洞。

这些虫瘿会被其他昆虫再次用作庇护所和筑巢地，而树栖蚂蚁就是最主要的昆虫种类。实验收集的49个虫瘿中，共发现6种蚂蚁顺利住上了虫瘿二手房。

因此，生活在这些蕨类植物上的蚂蚁，在它们取食蜜露或抵御虫害过程中，如果碰到成熟的孢子，就可以帮助这些蕨类植物完成孢子的传播。

蚂蚁与细菌共生

蚂蚁在与植物互利共生和协同进化过程中，蚁巢中多样性的伴生细菌也在帮助蚁群抵御生病和缺氮等不利条件，对蚁群的发展至关重要。所以，蚂蚁与细菌共生也被认为是蚂蚁可以在热带雨林树冠上定居的必要条件。

蚂蚁与植物授粉的协同进化

截至目前，蚂蚁参与授粉的植物被发现的还很少，蚂蚁授粉的作用也可能被低估。很多研究者认为，蚂蚁在多数情况下不能飞行，不能携带大量花粉，自身分泌物会降低花粉活力等，这些都是蚂蚁授粉植物稀少的影响因素。

在澳大利亚南部，生长着一种小兔兰，它们开花时，花朵的唇瓣会模拟成当地一种雌性蚂蚁的样子，从而吸引有翅膀的婚飞雄性蚂蚁飞来与之交配。在雄蚁假交配过程中，就帮助小兔兰完成了授粉。

为了能实现授粉，小兔兰和雄蚁的地理分布、小兔兰的开花期与雄蚁的婚飞期进化为一致。小兔兰在花期会释放出特定的信息素，还进化出独特的花型来吸引有翅雄蚁，两者的协同进化造就了如此经典的蚂蚁授粉方式。

同样在澳洲分布的另一种兰花——小花葱叶兰，它们的有效传粉者却是当地一种没有翅膀的工蚁，而且还有可能是唯一的传粉者。

在授粉过程中，或许是因为蚂蚁自身分泌的抗生素会大大降低花粉的存活率，因此这些蚂蚁携带该兰花花粉时，身体与花粉之间会通过一根短柄相连，这样就避免了蚂蚁分泌抗生素的胸腺与花粉直接接触，从而保证了授粉的成功。