伞蚁与栽培真菌的互利关系
自私的基因蚂蚁与真菌的互利关系是一种栽培形式,伞蚁培育真菌作为食物,而它们的照料也可能帮助真菌传播。这种安排通过实际利益将两种生物联系起来,而非出于共同目的——蚂蚁获得高效的营养来源,栽培的真菌则可能获得传播途径,并受到保护,免遭竞争者侵扰。
栽培与群体规模
新大陆有数种蚂蚁会培育菌园;非洲的白蚁也独立发展出了类似体系。最为人熟知的栽培者是南美洲的伞蚁。它们的群体数量可超过两百万只,巢穴可能沿地下通道和廊道延伸,深达十英尺以上。有些群体挖出的土壤多达四十吨。
在这些地下网络中,工蚁会把叶片咀嚼成碎片,制成特殊的堆肥床,随后播种一种特定种类的真菌。它们觅取叶片并非为了直接食用,而是为了给作物制作堆肥。一个群体对叶片的需求可能十分庞大,因此伞蚁会成为重要的农业害虫;不过,叶片充当的是生长材料,而非蚂蚁的食物。
交换如何运作
蚂蚁采收并食用真菌,也用真菌喂养幼体。真菌分解叶片材料的效率高于蚂蚁自身的胃,因此,蚂蚁通过栽培而不是自行消化叶片,获得了营养上的益处。
真菌也可能得到回报。蚂蚁传播真菌的效率可能高于真菌依靠自身孢子传播机制所能达到的程度。它们还会清理菌园,除去外来的真菌,减少栽培物种面临的竞争。因此,这种交换并非只是作物被食用——蚂蚁的照料能够改善栽培真菌的传播和生长条件,而真菌则为蚂蚁提供食物。
互利与进化意义
这一叙述将这种关系描述为互惠利他的一个可能实例——双方的活动都可能使对方受益,尽管所得好处并不相同。蚂蚁通过栽培获得一种可利用的食物来源;真菌则可能同时受益于传播和免遭竞争物种侵扰。这些优势有助于解释,为何照料与食用能够在同一种关系中并存。
非洲白蚁独立发展出类似的耕作体系,与此形成了鲜明的比较。这表明,真菌栽培并非局限于某一支蚂蚁或某一地区,而是相似的关联也在亲缘关系较远的社会性昆虫中分别出现。在本书关于合作的更广泛论述中,这些菌园提供了一个具体例子,说明利益以特定方式重叠的生物如何形成互惠好处。