Notice: Function _load_textdomain_just_in_time was called incorrectly. Translation loading for the acf domain was triggered too early. This is usually an indicator for some code in the plugin or theme running too early. Translations should be loaded at the init action or later. Please see Debugging in WordPress for more information. (This message was added in version 6.7.0.) in /var/www/html/wp-includes/functions.php on line 6131

Notice: Function _load_textdomain_just_in_time was called incorrectly. Translation loading for the insert-headers-and-footers domain was triggered too early. This is usually an indicator for some code in the plugin or theme running too early. Translations should be loaded at the init action or later. Please see Debugging in WordPress for more information. (This message was added in version 6.7.0.) in /var/www/html/wp-includes/functions.php on line 6131

Notice: Undefined index: options in /var/www/data/wp-content/plugins/elementor-pro/modules/theme-builder/widgets/site-logo.php on line 194
「我在中研院養螞蟻」王忠信和他的紅火蟻大軍│研之有物-中央研究院-螞蟻房

「我在中研院養螞蟻」王忠信與他的紅火蟻大軍

中研院的螞蟻房

在中研院,有一間神秘的實驗室,飼養的生物數量達到百萬級!莫驚莫慌莫害怕,這是生物多樣性研究中心王忠信副研究員的「螞蟻房」,用來飼養、觀察入侵紅火蟻 (以下簡稱紅火蟻),以研究紅火蟻的超級基因,尋找防治解方。但但但……這麼龐大的螞蟻軍團,是從哪裡找來的?牠們要住在哪裡?平常吃什麼、伙食費會不會爆表?聽說在實驗室的處女蟻后會因為「環境」不對,拒絕雄蟻求愛哩。一起來瞧瞧!
中研院的神秘螞蟻房。2010 年,演化遺傳學家王忠信從國外回到台灣中研院,研究入侵紅火蟻的超級基因。為了近距離觀察紅火蟻,他向中研院申請設立這間院區內最特別的螞蟻房。圖│研之有物
中研院的神秘螞蟻房。2010 年,演化遺傳學家王忠信從國外回到台灣中研院,研究入侵紅火蟻的超級基因。為了近距離觀察紅火蟻,他向中研院申請設立這間院區內最特別的螞蟻房。
圖│研之有物

問天啊!這裡有數以萬計的紅火蟻,從哪裡找來的呢?

答這些紅火蟻都是從野外採集來的。只要有人通報哪裡出現紅火蟻,我們就會組隊過去採集,每次大約五、六個人一組。

紅火蟻主要出現在農地、還沒蓋的建築工地、公園、高爾夫球場等地,人們將樹木、落葉都清除乾淨,開闊的地面剛好是紅火蟻喜歡的築巢點。凸起的蟻丘高度可達一公尺,並可往下延伸十幾公尺,天冷乾旱時紅火蟻會往暖溼的地底移動,成熟的巢穴可能多達 20~50 萬隻紅火蟻!

圖│王忠信
圖│王忠信
圖│研之有物 (資料來源│王忠信)
圖│研之有物 (資料來源│王忠信)

不過,我們也不是哪裡都去,多半是去固定幾個地區,像是桃園和新莊一帶。而且一收到通報就要動身「搶收」紅火蟻,不然巢穴很快會被施藥,那就抓不到了。

問可是紅火蟻天生脾氣暴,怎麼採集呢?要穿防護裝備嗎?

答當然要! (滴汗) 紅火蟻喜歡順著垂直的物體攀爬,比方說……人腿。所以採集前,必須穿著長筒雨靴等防護設備,上面撒上滑滑的痱子粉,讓紅火蟻爬不上來。

找到紅火蟻巢穴後,立刻用鏟子挖到水桶裡,動作必須迅雷不及掩耳,以免受到驚嚇的蟻后有機會逃跑。

下一個問題是:怎麼把巢內的紅火蟻逼出來?這要說到紅火蟻有個神奇的本領:蟻筏

在紅火蟻的故鄉——南美雨林,每年都有雨季、洪水氾濫,大水淹沒紅火蟻巢穴。

為了活命,紅火蟻會用大顎咬住彼此的腳,組成一顆球狀或筏狀,把蟻后和卵、幼蟲放在「球」中間保護,稱為「蟻筏」。一般螞蟻遇水會淹死,但紅火蟻體表防水,可以藉著蟻筏在水面漂流,等待時機重新登陸。所以在美國,每當颶風一來、淹水時,人們還得注意水面是否漂著蟻筏,免得慘遭「蟻吻」呢。

紅火蟻的蟻筏。把紅火蟻丟入水中,牠們會用大顎咬住彼此的腳,組成一顆球狀或筏狀,把蟻后和卵、幼蟲放在「球」中間保護,稱為「蟻筏」,藉此在水面漂流,找機會登陸。圖│研之有物
紅火蟻的蟻筏。把紅火蟻丟入水中,牠們會用大顎咬住彼此的腳,組成一顆球狀或筏狀,把蟻后和卵、幼蟲放在「球」中間保護,稱為「蟻筏」,藉此在水面漂流,找機會登陸。
圖│研之有物

紅火蟻這個有趣的特性,提供科學家誘出巢中紅火蟻的靈感。方法是:拿寶特瓶裝水,對著裝了蟻巢的水桶緩緩滴水,模擬下雨、淹水,紅火蟻就會傾巢而出,自動在水面聚成一團蟻筏,如此就能輕鬆抓出整巢的紅火蟻。

圖│研之有物 (資料來源│王忠信)
圖│研之有物 (資料來源│王忠信)

問把紅火蟻抓回來後,要讓牠們住哪裡?吃什麼?紅火蟻不會逃跑嗎?

答我們準備了大型的塑膠盒,裡面放紅火蟻的人工巢穴,盒子內壁塗上Fluon®(氟龍),這種物質非常滑,讓紅火蟻爬不出來。

人工巢穴是石膏做的,紅火蟻喜歡潮溼的環境,石膏可吸水、維持溼度,有時會再放幾塊溼海綿,讓牠們住的更舒適。

餐點方面,我們會餵蟑螂、蟋蟀或麵包蟲,有時也有水煮蛋。你們一進來聞到的「奇妙」味道,嗯,就是這些「食材」發出來的……

我們通常週一、三、五各餵食一次,每巢給約一湯匙份量的食物,並用小玻璃管裝水,管口塞棉花,讓紅火蟻可以喝水。

不過紅火蟻的食量很大,有時蟻后又生太多、一個盒子可多達十萬隻,就必須清掉一些,免得伙食開銷太大,實驗室被吃垮……

問螞蟻房裡有養單蟻后巢、也有多蟻后巢嗎?怎麼分辨兩者的不同呢?

答有的有的!翻開石膏人工巢穴,可以看到:

在單蟻后巢,工蟻會給唯一的蟻后多一點空間,所以蟻后的周圍會淨空一圈,很容易觀察到蟻后在哪裡。

但在多蟻后巢,可能蟻后比較多,工蟻不會留給每隻蟻后空間,蟻后就跟大家擠在一起生活,仔細觀察才能找到蟻后。

單蟻后巢的蟻后,工蟻會讓出空間,使周圍淨空一圈。圖│研之有物
單蟻后巢的蟻后,工蟻會讓出空間,使周圍淨空一圈。
圖│研之有物
多蟻后巢穴的蟻后跟大家混在一起,仔細觀察才能找到蟻后。攝影│林洵安
多蟻后巢穴的蟻后跟大家混在一起,仔細觀察才能找到蟻后。
圖│研之有物

另外,科學家也發現,單、多蟻后的消長跟居住空間變化有關。

在雨林在雨季大水消退後,河流兩旁土地淨空,這時紅火蟻的單蟻后會搶先飛來,占據領域築巢並繁衍後代,族群比較興盛。

當紅火蟻越來越多、空間變擠,反而換成多蟻后族群比較興盛。推測原因,可能是多蟻后巢能容納多隻蟻后、節省生存空間,所以在棲地不夠時,族群比較容易繁衍。

不過,等到下一次雨季,大水再次氾濫、消退,又會換成單蟻后族群強勢登場……兩者的族群消長呈現周期性循環,非常有趣。

問在實驗室的處女蟻后和雄蟻會不會交配,誕生新的族群?

答紅火蟻要成功交配,必須經歷一個「婚飛」的過程。在春、夏繁殖期,有翅的雄蟻與處女蟻后會飛到巢外交配,之後蟻后再找適合地點建立新巢。

螞蟻房也有雄蟻和處女蟻后,牠們有時會飛到盒子外。我們試過將雄蟻跟處女蟻后黏在小棍子、夾在鑷子上,進行人工配對。

結果發現:雄蟻想和處女蟻后交配,但處女蟻后會拒絕雄蟻,所以至今還沒有配對成功……推測原因可能是溫度、濕度等條件不對 。總之,目前還沒辦法在實驗室繁衍新的族群。

問除了入侵紅火蟻,螞蟻房還有養其他螞蟻嗎?

答哈哈,大家出野外若發現其他種類的螞蟻,也會帶回來當「寵物」養,像我們也飼養熱帶火蟻

熱帶火蟻和入侵紅火蟻是近親,推測在西班牙航海貿易時期被帶入,喜歡炎熱環境,主要分布在南部,目前與入侵紅火蟻各自稱霸南、北台灣。

熱帶火蟻和入侵紅火蟻的外型非常相似,但有一種頭部特別大、大顎發達的兵蟻,主要擔任守衛工作;牠們喜歡吃種子,肌肉發達的大顎適合咬破種子。

熱帶火蟻有大頭兵蟻,入侵紅火蟻沒有兵蟻,只有工蟻,可用來區別兩種火蟻。圖│研之有物
熱帶火蟻有大頭兵蟻,入侵紅火蟻沒有兵蟻,只有工蟻,可用來區別兩種火蟻。
圖│研之有物

入侵紅火蟻則有各種體型大小的工蟻,有的大些、有些小些,大家什麼工作都要做,並沒有擔任守衛的兵蟻。因此,觀察巢裡有沒有大頭兵蟻,就知道是哪種火蟻了。

說到熱帶火蟻,還有一點跟防治工作有關!目前入侵紅火蟻只在北部,但牠們比熱帶火蟻更強悍,如果沒有控制住,將來紅火蟻的地盤可能會朝南部擴張。

走出螞蟻房……

門口有張告示:「若您發現螞蟻在外煩請聯絡 XXX……」呼呼,看來養螞蟻也是操碎了心,不但要置辦住屋、定期餵食、操心婚飛,還要擔心牠們離家出走。

想知道王忠信助研究員在這群螞蟻軍團,找到了什麼重大的研究成果?不要錯過上一篇〈人蟻大戰出奇招:破解紅火蟻超級基因,誘騙工蟻暗殺蟻后〉

王忠信副研究員與他的千軍萬「螞」。圖│研之有物
王忠信副研究員與他的千軍萬「螞」。
圖│研之有物

訂閱電子報

立即訂閱研之有物電子報,一起探索這世界