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切葉蟻((LeafcutterAnt)從樹木和其它植物上切下葉子，將葉片用來種植真菌。它們用長出的真菌喂養(yǎng)幼蟲（成蟲主要是吸食被它們切碎葉片的汁液）。能夠切下葉片的螞蟻實(shí)際只有2個(gè)屬螞蟻（美切葉蟻屬Atta和Acromyrmex）中的38種。

目錄

形態(tài)特征

在成熟的切葉蟻群落里面，螞蟻被分了不同的地位，大部分是按照它們體型來作為依據(jù)的，同時(shí)有不同的分工。Atta和Acromyrmex的群落展示出了高度生物形態(tài)多樣性，四種形態(tài)的螞蟻組成它們的群落結(jié)構(gòu)，分別是迷你的，小的，中等的還有大型的，大型蟻通常被認(rèn)為是兵蟻。Atta的多樣性比Acromyrmex的多，這意味著螞蟻的體型分化有更多種。

迷你蟻是最小的工蟻，負(fù)責(zé)照顧卵幼和照顧菌圃，頭部寬小于1mm。

小型蟻稍微比迷你蟻大一點(diǎn)，是最多數(shù)量的類型，負(fù)責(zé)保衛(wèi)收集食物的中型蟻。遇到敵人攻擊時(shí)，它們就是抵抗的最前線，防止敵人攻擊巢穴或者收集食物的螞蟻。頭寬約1.8-2.2mm。

中型蟻就是主力的收集蟻，它們切開葉子并搬運(yùn)葉子碎片回巢穴。

大型蟻就是最大的類型，作為兵蟻保衛(wèi)巢穴防止被入侵，有證據(jù)表明大型蟻參與其他活動，例如清理搬運(yùn)食物的道路，挪開擋路的石頭，搬走壓到巢穴上的垃圾等等。大型蟻體長約16mm頭寬7mm。

它們的體型高度分化，同時(shí)也表現(xiàn)出它們?nèi)郝溥M(jìn)化的先進(jìn)程度，

每一種螞蟻有獨(dú)立的分工，這是一種高度進(jìn)化的表現(xiàn)。舉個(gè)例子，迷你蟻會趴在被切落的葉子上，中型蟻把葉子搬回巢，迷你蟻就在保護(hù)運(yùn)輸過程不被襲擊。在“搭便車”的過程中，迷你蟻還要檢查葉子是否被污染，在葉子上加上一定抗生素防止被霉菌污染，當(dāng)然它們會在這過程中吸上幾口樹汁當(dāng)食物。這些都表明它們有分工的社會習(xí)性。[1]

進(jìn)化水平

切葉蟻是非常特殊的品種，它們與其他物種共同進(jìn)化著。這個(gè)過程發(fā)生在5000萬年前，當(dāng)時(shí)這些螞蟻是依靠植物作為食物（參考的文獻(xiàn)，1996）。那個(gè)時(shí)候菌屬的菌缺乏產(chǎn)生孢子的能力，因此螞蟻把它們作為主要的食物。這只是一個(gè)猜測，切葉蟻保存了這菌屬的菌超過2500萬年，這意味著它們這么多年來一直在為這菌做傳代轉(zhuǎn)接。切葉蟻有著特殊的養(yǎng)殖菌圃的習(xí)性，他們沒有被區(qū)分為其他專屬的螞蟻，反而被認(rèn)為和收獲蟻比較接近。[1]

名稱來源

在亞馬孫的熱帶叢林就有這樣一種怪螞蟻，它們并不直接吃樹葉，而是將葉子從樹上切成小片帶到蟻穴里發(fā)酵，然后取食在其上長出來的蘑菇。這就是切葉蟻，又叫蘑菇蟻。切葉蟻是唯一切割新鮮植物，并用它們種植食物的動物。它們比人類更早掌握了種植技術(shù)。

特點(diǎn)

切葉蟻并非單一種屬的名字，由47種咀嚼葉子的螞蟻組成，主要分為Atta和Acromyremex兩屬。這些生活在熱帶以種植菌類為生的螞蟻主要分布在中美洲和南美洲地區(qū)，墨西哥還有美國南部。切葉蟻把新鮮的植物（葉子，花，草等）切片然后加工，作為他們的菌圃的培養(yǎng)基。

從解剖學(xué)角度分析，Atta和Acromyremeex有許多共同點(diǎn)。但這兩種能通過它們的外觀來區(qū)分，Atta有3對脊?fàn)盥∑?，胸部外骨骼比較光滑，而Acromyremex則擁有四對脊?fàn)盥∑?，外骨骼比較粗糙。

切葉蟻組成的復(fù)雜社會性僅次于人類。在幾年時(shí)間里，切葉蟻地底巢穴的中心部分能擴(kuò)大到30米（98英尺）的直徑，算上其他小通道分支，巢穴能達(dá)到80米（260英尺）的直徑，占地面積能達(dá)到30到600平方米擁有超過80億以上數(shù)量，一般的巢室數(shù)量能達(dá)到8000個(gè)以上，在底下7米深。利用天然材料，通常巢穴設(shè)計(jì)具有良好的通風(fēng)保濕保溫性能。

生活習(xí)性

繁殖與群落

雄蟻和雌蟻婚飛后，每一只雌蟻可以和多只雄蟻結(jié)合，

收集能建立群落的3億以上的精子。到了地面之后，雌蟻脫去她的翅膀，開始尋找合適的地方建立它的地下王國。這成功的幾率其實(shí)非常低，大概2.5%能成功建立長期的群落。為了建立她的菌圃，蟻后會用她的口下囊儲存她父母王國里的少量菌圃。

蟻穴外

切葉蟻的食物加工過程很有趣。體型最大的工蟻離巢去搜索它們喜好的植物葉子，利用刀子一樣鋒利的牙

齒，通過尾部的快速振動使牙齒產(chǎn)生電鋸般的震動，把葉子切下新月形的一片來。同時(shí)，它們發(fā)出信號，招來其他工蟻加入到鋸葉的行列中。切下一片葉子的工蟻就背著自己的“勞動成果”回到蟻穴去。它們每分鐘能行走180米，相當(dāng)于一個(gè)人背著220公斤的東西，以每分鐘12公里的速度飛奔，可見其速度與體能之驚人。切葉蟻以種蘑菇為生到一定規(guī)模后，開始由工蟻開辟香菇園地。切葉蟻在巢穴中利用植物材料種植真菌“蘑菇”。一旦探路的螞蟻發(fā)現(xiàn)了合適的植物，它就會留下一條氣味組成的路徑，然后回去召集同伴。

蟻穴內(nèi)

較小的工蟻把葉子切成小塊，然后再切磨成漿狀，并把糞便澆在上面，其他工蟻在另一間洞穴里把肥沃的液漿粘貼在一層干燥的葉子上，還有的工蟻從老洞穴里把真菌一點(diǎn)點(diǎn)移過來，種植在葉漿上。真菌在上面像霧一樣擴(kuò)散，一大群矮腳蟻管理著真菌園。

對于切葉蟻，真菌對它們具有非常重要的意義，可以說是它們的救命草，因此，它們十分注意呵護(hù)、培育真菌。切葉蟻用昆蟲的尸體或植物殘?jiān)惖挠袡C(jī)物質(zhì)培育真菌。它們把真菌懸掛在洞穴的頂上，并用毛蟲的糞便來“施肥”。真菌園的管理十分認(rèn)真，特別是那些專門擔(dān)任警衛(wèi)工作的兵蟻，簡直不敢離開一寸，生怕外來蟻入室偷竊。一旦發(fā)現(xiàn)不速之客，它們個(gè)個(gè)勇猛異常，與入侵者展開殊死搏斗。由于這一特性的存在，它們也成了圭亞那印第安外科醫(yī)生做縫合手術(shù)時(shí)的好幫手。這些土著醫(yī)生先將病人的傷口對合，然后操縱兵蟻用其雙顎進(jìn)行“縫合”，然后剪去蟻身，留下的蟻頭就會起羊腸線的作用，將傷口縫合得很緊密。

[1]

培育真菌

意義

螞蟻的每種不同“農(nóng)業(yè)體系”都有其培育真菌的獨(dú)特方式。例如，在大約2000萬年前，有一種群的真菌培育螞蟻發(fā)明了“更高級的農(nóng)業(yè)”，它們培育真菌來生產(chǎn)特殊的“果實(shí)”，并收獲和食用真菌生產(chǎn)的“果食”。他們認(rèn)為，切葉蟻屬于該種群的螞蟻，起源的時(shí)間比較晚大約是在1000萬年前。然而，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，生活在南非的某些真菌培育螞蟻在進(jìn)化中存在著“空鏈”的現(xiàn)象。

真菌種植者

切葉蟻以種蘑菇為生，早在蟻后婚飛時(shí)就將娘家的菌種藏在自己口中的凹陷處，之后，經(jīng)過自己開創(chuàng)家園，到一定規(guī)模后，開始由工蟻開辟香菇園地。

切葉蟻在巢穴中利用植物材料種植真菌“蘑菇”。植物材料是它們從周圍的植物上切割下來的葉子、花瓣或者其它的部分。中等體型的工蟻（頭寬大約2毫米）切割下樹葉，然后把葉子搬回巢穴。體型較小的螞蟻來回跑動，擔(dān)任警戒任務(wù)。有些小型螞蟻會跑到正在搬運(yùn)的葉片上“搭順風(fēng)車”，這種行為的原因還不清楚(Linksvayeretal2002)。一種說法是，這是為了防止非常小的寄生蠅攻擊正在勞動的中型工蟻。

有時(shí)我們也可以發(fā)現(xiàn)在這樣的運(yùn)輸隊(duì)伍中夾雜著巨大的兵蟻，它們的頭寬可以有7毫米，體長超過1.7厘米。兵蟻曾經(jīng)被認(rèn)為單純?yōu)榱藨?zhàn)斗而存在，但最新的研究表明它們可能還有其它的功能(SanJuanandLi,2004a)。

當(dāng)收獲的螞蟻回到巢穴后，它們將葉子交給小一些的工蟻。這些工蟻將把葉子送到眾多農(nóng)場中的一個(gè)，在那里，葉片將被更小的螞蟻逐級切成小塊，直到被咀嚼成為菌床。不同的切葉蟻菌床準(zhǔn)備、栽培方法不同，這種行為具有一定的學(xué)習(xí)性，可見切葉蟻的智力高于一般螞蟻，更高于一般昆蟲。絨毛狀的真菌將被巢穴中最小的螞蟻照料，它們最后把生產(chǎn)出的“蘑菇”分配給巢穴中的其它成員。

田間管理

為了保護(hù)它們種植的真菌，切葉蟻巧妙利用了生長在它們皮膚上的鏈酶菌（Streptomyces）所產(chǎn)生的抗生素，這些抗生素能高效地殺死入侵者。一旦真菌種植地被螞蟻遺棄，那里很快就會長出許多雜菌。為了防止菌絲過度繁殖，小工蟻也不時(shí)的將有些菌絲除去。有時(shí)因?yàn)樾」は伒臄?shù)量不夠，菌絲泛濫難以阻止，消耗大量的氧氣，這會使幼蟲窒息而死，造成整個(gè)群體的毀滅。因此，一旦將要發(fā)生這種菌絲“瘋”長的跡象，工蟻只好攜蟻后和幼蟻等棄家而逃。

這個(gè)螞蟻、細(xì)菌和真菌組成的莊園，是一個(gè)極為復(fù)雜的體系，也是自然界中協(xié)同作用的一個(gè)典范。

廢物管理

切葉蟻有一種很特殊的規(guī)矩來管理菌圃和丟棄廢物。廢物管理是群落長盛不衰的關(guān)鍵因素，菌圃的廢物里會有一種霉菌Escovopsis，他們對螞蟻的食物資源會有威脅，甚至?xí){到螞蟻本身。

因此做擔(dān)任廢物的轉(zhuǎn)移和廢物的堆積工作的都是年老的工蟻和一些沒用的切葉蟻，以保證年輕健康的切葉蟻不被廢物的寄生蟲影響。Attine屬中的Attacolombica切葉蟻甚至?xí)牙训匠餐?。廢物轉(zhuǎn)移的工蟻會負(fù)責(zé)把沒用的培養(yǎng)基，廢棄的菌圃，丟到垃圾堆里，一旦這些工蟻負(fù)責(zé)丟棄垃圾，它們余下的時(shí)間就要負(fù)責(zé)把垃圾分類和整理，以便更好的降解，直到它們死亡。因此Attacolombica的垃圾堆旁邊常常會有工蟻死亡。

除此之外，在工蟻在用新鮮葉子培養(yǎng)菌圃的過程中還利用身上的假諾卡氏菌（Pseudonocardia）進(jìn)行分泌抗生素來防止Escovopsis污染菌圃。[1]

寄生威脅

當(dāng)螞蟻外出收集葉子時(shí)，他們會有被一些寄生蠅攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，寄生者會在螞蟻頭里產(chǎn)卵，所以一些迷你工蟻會坐在大工蟻的頭上防止他們頭部被攻擊寄生。還有就是一些不同種類的菌可能會污染菌圃，最明顯的就是Escovopsis霉菌，它們傳播非常厲害，在Currie的記載中Escovopsis在6.6%切葉蟻菌落中存在，超過2年的群落甚至有60%的菌圃已經(jīng)被Escovopsis污染。

對人類的影響

在某些地區(qū)，切葉蟻被認(rèn)為是破壞農(nóng)作物的大害蟲，它們會破壞農(nóng)作物，

在地下做巢破壞路面和農(nóng)場。Atta能在24小時(shí)內(nèi)把一棵橘子樹完全破壞，切葉蟻的丟棄物中含有抑制農(nóng)作物生長的物質(zhì)，抑制作用能超過30天。

作為食物

哥倫比亞人開始切葉蟻被食用已經(jīng)有百年歷史了，每年雨季它們婚飛時(shí)這種螞蟻有9個(gè)星期時(shí)間可以收集到，在一些村落，它們甚至作為傳統(tǒng)婚禮必備禮物，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為阿塔的蟻后做成食物就是春藥。

每年收集它們，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民都會選擇抓蟻后，因?yàn)槠渌は佊袕?qiáng)壯的上顎，抓他們會被咬傷，而且其他工蟻不能吃。當(dāng)抓了蟻后之后，就把腳和翅膀除掉，用香料浸泡后放在陶瓷容器里烤熟。這些食物甚至?xí)鳛楫a(chǎn)品銷售到加拿大、英國和日本。

桑坦德工業(yè)大學(xué)的營養(yǎng)分析，該蟻后含有很高的蛋白含量，而且飽和脂肪含量很低，其他營養(yǎng)水平都很高。

作為一些貧困農(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)來源，捕獵阿塔蟻后的活動越發(fā)激烈，有研究表明，阿塔的數(shù)量已經(jīng)是12年前的1/6了。[1]