令人瞠目結舌的白蟻世界

方陵生

2008年7月的一天，在美國亞利桑那州圖森市，兩輛開往墓碑鎮的汽車上坐著幾名科學家。他們帶了500個塑料袋、1個干冰保溫瓶和350個冷凍瓶（大小形狀和鉛筆頭差不多）。他們準備用兩天的時間收集1萬只白蟻，并對其腸道內的微生物基因進行測序。

白蟻以啃嚙木頭而聞名，對于想要嘗試將木頭和草轉化為生物燃料（“草料油”）的科學家來說，研究白蟻基因是一個很有前景的科研項目。來自美國能源部的兩名遺傳學家希望通過觀察白蟻如伺分解木頭，來探索將木頭和草料轉化為生物燃料的新途徑。

搭載科學家的汽車在靠近墨西哥邊境的科羅拉多國家森林處停了下來。科學家們掀起地上的一塊石頭，看到一些白蟻正在向一些小隧道爬去。于是，他們趴在地上用抽吸器收集了大約25只白蟻，放進了與抽吸器相連的試管里。

科學家正在考察蟻丘。

圓圓無眼的腦袋、粗壯的脖子，水滴形的身體，白蟻長得與螞蟻完全不一樣。

這些呈蒼白色的小小白蟻很脆弱，當研究人員拿起一只白蟻時，它無助地輕輕掙扎著，腦袋上細細的觸角輕輕地晃悠。透過白蟻短粗的半透明的身體，幾乎可以看到里面盤繞的內臟——大概還有它的午餐殘余。白蟻沒有螞蟻那模特樣的苗條腰肢，實際上白蟻與螞蟻或蜜蜂并沒有什么親緣關系，它圓圓無眼的腦袋、粗壯的脖子，還有水滴形的身體，長得與螞蟻完全不一樣。

被研究人員收集的這25只白蟻，離開了蟻群它們什么也做不了：它們沒有覓食的理由，找來食物也沒處送;沒有兵蟻，它們無法保護自己;沒有蟻后，它們無法繁殖。區區25只白蟻在蟻群的生生死死和后代繁衍過程中微不足道，發揮不了什么作用。此刻，25只白蟻緊緊抱在一起，腦袋和肢體糾纏一起，甚至分辨不了單只白蟻，它們看起來就像一個整體，而不是一群個體。

在美國，這些愛吃木頭的家伙每年要吃掉價值相當于15億～200億美元的房產。白蟻確實給人類帶來了巨大的損失。

從害蟲到昆蟲世界的明星

白蟻通過分解世界的一部分來創造它們的新世界，它們是動物世界中出色的建筑師。沒有人喜歡白蟻，因為它們常常給建筑物造成破壞，而同為社會性昆蟲的螞蟻和蜜蜂等，因其嚴謹的社會組織、節儉和勤勞的形象而受到人類的贊賞。父母們會給孩子穿上印有可愛小蜜蜂圖案的服裝，螞蟻還成了電影和電子游戲中的明星，而白蟻充其量只不過是滅蟲廣告中以粗糙漫畫形象出場的害蟲而已，白蟻的研究也因得不到重視而幾乎處于停滯狀態。在2000-2013年發表的6000多篇有關白蟻的論文中，約50%都是關于如何殺死它們的。

每一個白蟻故事幾乎都在“控訴”白蟻犯下的“罪行”。在美國，這些愛吃木頭的家伙們每年要吃掉價值相當于15億-200億美元的房產，就它們的行為和造成的損失而言，白蟻確實是給人類帶來巨大危害的破壞分子。事實上，白蟻愛吃的不僅僅是木頭，它們還會吃任何含纖維素的東西。它們發現錢（紙幣）也是很美味的。2011年闖入印度一家銀行的一群白蟻“盜賊”吃掉了1000萬盧比的鈔票（相當于120萬人民幣）;2013年又有白蟻“竊賊”吃掉了廣東一名女子藏在一個木質抽屜中包在塑料里的40萬元人民幣。

就重量而言，白蟻是人類的10倍。有白蟻專家稱，每60千克的人類，就有相對應的600千克白蟻。我們生活在以人類自己命名的時代——“人類世”，但白蟻統治著泥土。如果白蟻、螞蟻和蜜蜂相繼罷工，那么世界上最重要的河流將淤塞，海洋將變得有毒……這些小小生物對于地球生態的重要性可謂舉足輕重。

在科學家們此次的白蟻采集之旅結束時，被裝在塑料桶和塑料袋里的白蟻已有8000只，它們將被貼上標簽并儲存在干冰里，然后送去基因測序。被冷凍在真空瓶里的白蟻將會“永生”：成為某個服務器上某個數據庫中的一組基因代碼、某項知識產權，或成為有朝一日可能解決某個棘手問題的核苷酸序列。

世界各地的科學家都在努力尋找生物學的基本規律，并加以利用。他們通過生物體的基因、行為、代謝和生態系統來尋找這些規律，以新的方式來看待自然和環境，同時也在試圖重新創造自然，并讓自然更好地為我們服務。在未來，我們將利用和駕馭自然界中最小的生命形式——微生物和昆蟲的組織和控制系統，以及它們的基因和化學能力。這符合我們看似矛盾的愿望：在對地球自然進程擁有更大控制權的同時，在地球上留下更少的碳足跡。

這個白蟻研究項目的核心目標是將生物學發展為一門預測科學。這是一項具有挑戰性的夢想，就像物理學從觀察重力等基本物理現象開始，然后發展起了深奧的原子物理學一樣。白蟻，將會成為21世紀昆蟲世界的明星。

“超有機體”一詞曾風靡一時。這個概念的提出很好地解決了達爾文的“社會性昆蟲問題”。達爾文進化論提出，自然選擇作用于個體，只有最適合于生存的個體才擁有與其他個體繁殖的能力。但像白蟻這樣的社會性昆蟲的問題在于，雖然單只白蟻是個體，但它們并不都擁有這樣的繁殖功能，只有蟻群中的蟻后和蟻王才有。那么，對于白蟻這樣的群體性生物來說，“個體”是什么？惠勒提出，只有將整個白蟻群體看成為一個“超個體”，才能由它的成員共同組成一個“維持其平衡的完整生命體”。

將整個白蟻群體看成為一個“超個體”，而由它的成員共同組成一個“維持其平衡的完整生命體”。

20世紀20年代末到30年代初，“超有機體”所指的范圍得到了進一步拓展。例如，生物學家開始將森林當作一個超有機體來研究，而不只是研究個體的樹木。到了1931年，“超有機體”的概念悄然進入了流行文化.英國作家奧爾德斯·赫胥黎在《美麗新世界》一書中將人類看作分為五個等級的“社會性昆蟲”。惠勒提出了“營養交換”的觀念，這是他為昆蟲反芻和分享食物方式發明的一個詞。他認為，營養交換是昆蟲和人類社會的超級黏合劑，也是經濟學的基礎。但即使在這個超有機體概念最為盛行的時候，瑪萊斯仍然是唯一斷言蟻丘有靈魂的人。

在納米比亞，美國生物學家斯科特·特納花了幾十年時間研究白蟻如何建造蟻丘，以及它們為什么要建造蟻丘。通過數年的實驗特納發現：白蟻蟻丘的工作原理有點像肺，利用空氣流動的原理相互連通。空氣通過多孔泥土“皮膚”上的進出兩個系統來回流通，就像肺在呼吸一樣。特納猜測，白蟻本身在通道中的移動也是空氣循環的一種方式，就像移動的肺泡。這是對白蟻蟻丘“呼吸系統”的一種全新見解。蟻丘并不是一個簡單的空氣流通結構，而是一個在不斷變化中的復雜裝置——由泥土和白蟻共同操縱氣流的一種“呼吸系統”。

白蟻們建造一個約3米高的蟻丘耍花一年時間，但以它們微小的體形而言，這個蟻丘工程就相當于人類建造的帝國大廈;白蟻建造的5米蟻丘，相當于人類建造的高828米的世界第一高樓——位于迪拜的哈利法塔（原名迪拜塔）。但與人類建筑不同的是，白蟻沒有專門的建筑師，也沒有專業的結構工程師，這些沒有思考能力的小生物創造的奇跡令人涼嘆！不過，這種只憑直覺的設計理念不可能適用于人類。以迪拜塔的建造為例，該建筑耗時6年，并投入了大批專業人員、先進設備和7500名建筑工人。工程師們正在與科學家合作，希望可以從蟻丘的隧道建筑能力以及它們小小大腦的強大群體思維才能中獲得啟示，用于火星等遠離地球環境中的建筑物的設計和建造。

正在修復巢穴的白蟻。

在一次實驗中，特納用挖掘機轟隆一聲撞在蟻丘頂上，蟻丘被撞得四分五裂，白蟻開始四散逃竄。逃竄的蟻群一開始像一張薄紗網，很快形成一條條小溪流。不到10分鐘，這些溪流就變成了昆蟲奔跑的河流。隨著白蟻世界秩序的恢復，可以看到隱藏在蟻丘內精心設計的隧道、空間和共生菌類。這一場面令人瞠目結舌。

蟻丘頂部有寬闊的垂直隧道，隧道內部非常平滑，就像一根松散的辮子一樣，一個個纜索狀的圓柱彼此交錯，穿進穿出。白蟻的工蟻沒有眼睛，但它們會用觸須來感受隧道的光滑度。在較大的隧道里，它們會清除所有影響隧道光滑度的雜物，甚至還可能通過聽覺來感知隧道的形狀。

白蟻常被比作建筑師，但實際上這是一種誤導。它們沒有什么設計“規劃”，也沒有全局視野，它們真正擁有的是一種與生俱來的對周圍事物的敏銳感知。在一開始發現蟻丘頂部遭到破壞時，頂上的隧道里只有寥寥幾只白蟻。蟻丘頂部被破開后，大量新鮮空氣涌入，等于啟動了報警系統。一些白蟻從洞里跑出來，呼喚它們的兄弟姐妹們一起出來幫忙修理，于是成千上萬的工蟻憑著對新鮮空氣的感知找到被破開的洞，每個白蟻嘴里都叼著一團土。

把土丘下的泥土清理干凈后，就露出了蟻丘內部的水平通道、隧道和洞穴系統。

在蟻丘被襲發生幾分鐘后，成群結隊的白蟻在蟻丘破碎處—側四處搜索，瘋狂地來回移動。但它們忙而不亂，可以看到每只白蟻都會將自己嘴里的那團泥球吐出來，放在之前白蟻留下的泥球上，一邊晃動著腦袋，將泥球牢牢粘住，然后后退，給下一只白蟻讓位。某個破損處開始補上2個泥球，然后迅速增加到20個、200個，2000個……修復的速度極陜，讓人看得眼花繚亂，最后這處泥堆邊緣與其他泥堆連接起來，形成凹凸不平的土墻。

一旦這個被破壞的區域被用泥墻堵住，來自外部新鮮空氣的信號就會停止，白蟻接下來會用更多的泥球填滿蟻丘的內部空間，形成海綿狀的分層，然后要么將它完全封閉起來，要么挖空再重新改造。

當研究人員把土丘下的泥土清理干凈后，就露出了蟻丘內部的水平通道、隧道和洞穴系統。這讓人想起游輪的側視圖，從舞廳、自助餐廳到VIP艙室和舵手鋪位，一應俱全。小隔間按照嚴格的功能和地位等級排列，當然，白蟻社會的等級制度與金錢無關，而是取決于它們賴以生存的一些東西：繁殖、育幼和食物供應等。有些小室很大，有拱形的頂部、墻壁和地板。仔細看去可以發現，與其說它們像是房間，不如說是縱橫交錯的覓食通道的交匯點，就像火車站的大廣場。這片區域的深處有一個小空間，蟻王和

與白蟻共生的真菌

在蟻丘的下面是正在消化草料的真菌，所有的白蟻都會利用細菌和其他微生物的共生群落來消化纖維素，但是大白蟻將主要的工作“外包”給了真菌。從某種意義上說，真菌菌圃就像是白蟻蟻丘的一個巨胃，這種真菌已經與大白蟻共生共存了3000多年。

大白蟻與真菌之間有著十分緊密的共生關系。工蟻負責為真菌提供干草，繁殖出的大量真菌最后成為白蟻的食物。大白蟻和真菌之間既有相互依賴的關系，也有敵對競爭的關系。真菌有時會故意欺騙白蟻。在美國和日本的白蟻聚居地，有一種侵入性真菌會偽裝成白蟻的卯，甚至還能夠分泌出白蟻專門用來識別白蟻卯的化學溶菌酶。

認為白蟻生命等級高于真菌的等級觀念是一種偏見，人們之前一直傾向于相信是白蟻在控制著真菌，但其實真菌群落比白蟻要強大得多。無論是在體積上還是在產生的能量上，據特納估計，一個蟻丘里真菌的代謝率大約是白蟻的8倍。或有可能是真菌利用了白蟻，甚至有可能是真菌發出的某種化學氣味刺激了白蟻去辛勤地建造蟻丘。

有科學家認為，蟻后和它的孩子以及它的子民建造的蟻丘都被真菌利用了。但最為驚人的是蟻后的繁殖能力，在長達20年的時間里蟻后可以產下數百萬個卵（這只是一個推測數字）。一些種類的白蟻蟻后還可單性生殖克隆自己產卵，這些卯長大后只帶有母親的染色體。

既然如此，為什么還將它稱為蟻后呢？早期的歐洲博物學家在觀察蜜蜂的蜂箱和白蟻的蟻丘時，發現蜂群或蟻群的社會結構與他們所在的君主制國家非常相像，有工蟻、兵蟻、蟻王和蟻后。但有科學家認為這是一種誤導，它讓我們無法真正理解白蟻的行為。將社會性昆蟲擬人化的巨大危險在于掩蓋了它們真正的昆蟲特性。

所有的白蟻都會利用細菌和其他微生物的共生群落來消化纖維素。據估計。一個蟻丘里真菌的代謝率大約是白蟻的8倍。或有可能是真菌利用了白蟻。

科學界將白蟻蟻群比喻為一個巨大的爬行大腦，白蟻個體就是這個爬行大腦中的一個個神經元。

20世紀七八十年代，螞蟻科學家黛博拉對美國西南部的大規模蟻群開展了研究。科學家們之前將蟻群描述為“一個擁有流水線工人的工廠，每一個工人都在反復執行同一項任務”。但黛博拉覺得工廠模式蒙蔽了她在蟻群中實際看到的東西。她發現，螞蟻并沒有明確的任務分配，而是根據它們所處的環境，以及從彼此身上獲得信息的線索來實時改變它們的行為。她認為，我們不應該將螞蟻看作是工廠的工人，而不妨將它們看作是“大腦神經元的放電模式”。在這種模式下，簡單的環境信息為它們提供了行為模式的線索，讓蟻群個體在沒有中央調控的情況下為整體工作。

因此，如今科學界將白蟻蟻群比喻為一個巨大的爬行大腦，白蟻個體就是這個爬行大腦中的一個個神經元。早在20世紀30年代，有人寫了一本關于人類如何理解白蟻的書，書中寫道：白蟻是一種昆蟲。一種生物體.一個巨大的靈魂，一種構成地面景觀的力量。以這樣的視角來看白蟻，將改變我們對世界、對科學、對未來和對我們人類自己的看法。

木蟻

白蟻

木蟻與白蟻

木蟻和白蟻同為兩種對人類居家及建筑物損毀較重的昆蟲。

從科學的角度來看，木蟻能夠幫助分解腐爛的樹木，在生態系統中扮演著重要的角色。但另一方面，木蟻也可能會潛入家中或其他建筑物中，在潮濕和腐爛的木材中筑巢，嚴重損壞物體結構。

一般來說，木蟻呈黑色或棕黑色，身體可分成三節與六足，有著彎曲的觸須。白蟻則有著筆直的觸須及淺色的身體，

一群木蟻通常順著直線移動。它們不吃木材，但是會在里邊挖洞筑巢。書桌、櫥柜等木制家具很可能成為它們的目標。木蟻在木材里挖的“走道”很平滑，就像用砂紙磨的面一樣，但被其破壞過的木材不會像被白蟻破壞的那樣有含泥類物質。當木蟻挖巢時，其產生的木材碎片就像粗糙的鋸木屑一樣。如果家中有木蟻入侵，很可能會在木制家具或屋梁旁發現木屑堆。

和木蟻相比，白蟻的危害性更大。在所有可能竄入你家里的昆蟲、嚙齒動物與其他害蟲中，再沒有比白蟻更危險的生物了。這些小小的昆蟲可憑一己之力在短短幾年之內就可以摧毀掉整座房屋的地基。更可怕的是，在白蟻入侵后的頭五年，它們帶來的初期破壞大多令人難以察覺，因此待人們察覺時往往已經太遲了。

在我國，白蟻廣泛分布于北緯40°以南地區，云南是我國白蟻分布最多的省份，有126種。其中，黃翅大白蟻、黑翅土白蟻會降低甘蔗等經濟作物和農作物的產量，木鼻白蟻、原白蟻則會毀壞樹木，家白蟻、散白蟻等會損害建筑，土白蟻、大白蟻等甚至會使“千里之堤潰于蟻穴”。不過，從整體來看，90%以上的白蟻對人類及生態系統并不構成危害。相反，這些小小的社會性昆蟲對加速有機物分解、促進物質循環、凈化地表、改善土壤結構和增加土壤肥力等都起著重要作用，是自然界重要的一員。

（編譯黃嵐）