书城科普读物五彩纷呈的昆虫世界
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第11章 昆虫培育蘑菇

有很多种昆虫从事着培育蘑菇的工作,仅仅能培育蘑菇的蚂蚁就有上百种!蚂蚁培育蘑菇,是生物进化所取得的最大成就之一。

切叶蚁为什么剪树叶

切叶蚁成群结队地活动时,就像绿色的波浪在地面上滚动。因为成千上万只切叶蚁都昂头叼着绿树叶。切叶蚁喜欢在夜间活动,一夜之间,它们可以把很多树的叶子剪光。

切叶蚁为什么剪树叶呢?

19世纪末,两位南美的研究人员,最早对这个问题产生了兴趣。后来,有人发掘了这种蚂蚁的窝,看见了非常有趣的现象,并且发表了文章。这些调查研究和文章,为更广泛地研究昆虫与蘑菇的共生现象奠定了基础。

切叶蚁的窝是很大的建筑物,它们长形的地洞约有10~20条,分布在几十平方米的面积上,有时深可达10米。地洞里面不断分支,由一个小室通向另一个小室。地洞里有时有上千个小室,小室高近20厘米,长约30厘米。中央大厅是蚁王府,蚁王府的周围是育婴室,那是摆卵和幼虫生活的地方。蚁窝的上部各层是切叶蚁秘密的所在地,负责搬运的切叶蚁把树叶运到这里以后,交给蚁群中最小的一些蚂蚁。它们抖掉树叶上的脏物,咬成碎块,铺在地窖的地面上。这些蚂蚁园艺家还要给蘑菇园施肥。它们施肥的方法很独特;每只切叶蚁用嘴巴和前肢弄一小撮绿叶,放在腹部末端,分泌出一小滴排泄物,抹在绿叶上,然后把它埋在碎叶中。施肥以后,蚂蚁园艺家们从其他育菌室取来一小块菌种,种在准备好的混合肥料堆上。

过不了多久,在施过肥的碎树叶堆上,就会长出一层白色的和棕色的菌丝。这时,蚂蚁园艺家们要用锐利的双颚进行掐尖,这是为了不让在菌芽上长出普通的蘑菇,因为蚂蚁不需要这样的蘑菇。它们培育的是特殊的蘑菇,除了它们以外,哪儿都没有这样的蘑菇。这种蘑菇是在被咬断的菌丝末端形成愈伤组织,使之成为一种富含蛋白的肿瘤,被称为蚂蚁“球茎甘蓝”。蚂蚁不但自己吃这种奇特的果实,还用来喂养它们的幼虫。

蚁窝内,主要是由于树叶腐烂,气温经常保持25℃,相对湿度56%。因此,切叶蚁的育菌室可以和理想的人工育菇室媲美。

蚁窝中生长的是哪一种蘑菇

动物学家们描述了数百种剪树叶的蚂蚁。它们的生活方式和培育蘑菇的办法各不相同。有的直接把窝安在地面上,如树根上、朽树墩中、石块下、石台阶下、荒废的住房中等。它们用干树叶和树枝把自己的蘑菇园遮盖上,蘑菇园中培育蘑菇的小畦有时长达2米左右。

另一些切叶蚁的菌丝一串串地挂在洞顶上;而栖息在朽树中的一种切叶蚁,它们那悬吊式的温室,四周都是极细的“蛛网”。所谓的蛛网,是切叶蚁不知如何让边缘上的菌丝长出了薄膜,就像蚕茧一样,把所有的蘑菇畦都套了起来。

还发现有的蚂蚁不用绿树叶而是用毛毛虫的粪便培育。在毛毛虫粪便做成的畦上,会长出梨形的小蘑菇,粗约0.5毫米。

蚁窝中生长的是哪一种蘑菇呢?是森林中普通的蘑菇,还是特殊的品种?科学界早就在探讨这个问题。

有的研究人员认为:蚁窝中的蘑菇是一些低等的霉菌,这种霉菌是提取青霉素的著名的青霉素菌的近亲。那些高级的帽状蘑菇不过是偶然长的。所以,蚂蚁所培育的是各种霉菌和一部分帽形真菌的混合体。

蚂蚁的唾液很特殊,可以把有害的菌类杀死;可以抑制不需要的菌类生长;而只促进它们需要的菌类生长。蚂蚁嚼碎树叶,再给肥堆洒一些唾液,这样就形成了仅仅适合于它们可食用菌类生长的土壤。这种奇妙的方式,不是也可以在人类的蘑菇园中使用吗,不是也可以用来让大自然中只生长人类需要的蘑菇吗?

白蚁也能培育蘑菇

非洲和亚洲的森林中和热带草原上,有很多白蚁园艺家。白蚁的巢基本上是圆形的,上部为尖锥形,约2~3米高。白蚁巢的中央,接近地平面的地方是白蚁王和白蚁王后的宫殿。宫殿有很厚的墙壁保护,墙上穿有小洞,还有通道通向分布在四周的孵卵室。孵卵室的四周是育菌室。育菌室比其他室大些,最小的如榛子大小,最大的有人的头那么大。

每间温室都堆满了经过施肥和加工过的木屑堆,那里菌丝纵横交错。白蚁给育菌畦施肥的办法很奇特:它们将木屑吞下去后,经过肠子再排出来。长出的菌丝多次分枝,在枝的末端形成像蚂蚁的“球茎甘蓝”一样的增生物。

切叶蚁的蚁后从双亲的家中飞走时,在颊囊中藏一些菌种。但白蚁却没有专门的“容器”运走菌种。那它们怎么办呢?到目前为止,这个谜还没有完全解开,有的学者认为,是雄白蚁和雌白蚁在自己的肠子中带走一部分菌种,也可能是工白蚁从森林中将菌孢子带回巢里。

小蠹虫也搞种植园

科学家们曾仔细地察看小蠹虫在木头上蛀成的巢洞。当时,有的博物学者认为:这种调查纯粹是浪费时间,他们认为蚂蚁是很有“智慧”的动物,与聪明的蚂蚁相比,小蠹虫简直是个笨蛋。它们终生呆头呆脑地咬啮树木,根本不会想到什么种植园的事……

其实,小蠹虫也不笨。科学家们发现,小蠹虫的幼虫并不吃树木,而是吃一堆堆像“酸奶油”的东西。这种东西就堆在洞口的壁上。后来查明,这种像“酸奶油”的东西是真菌。除了小蠹虫的洞,任何地方都没有这种真菌。

雌蠹虫是怎样移栽菌种的呢?科学家们发现了其中的奥秘。原来,在这种小甲虫的身上,在几丁质甲壳环之间有个很小的囊,这个囊就是菌“库”。当雌蠹虫从老家飞走时,在菌库中带走很少的菌种,然后种植在新的地方。

菌种移植到树木中后,小蠹虫要不断为它操心,常常爬过长满菌的育菌“室”,用自己身体的分泌物浇湿菌畦。这些神奇的分泌物对益菌起激素作用,但对杂菌的生长却起抑制作用。因此小蠹虫用同一种“药剂”,既可杀死杂草,又给作物施肥。雌蠹虫还可以使巢中保持菌类生长所必要的湿度。当里面过于干燥时,它就将洞的出入口用碎木屑填死;当湿度超过标准时,就将堵塞的洞口扒开。

如果把雌蠹虫弄走,蠹虫的种植园里很快就会长满杂菌,益菌就要死掉。以这些菌为食物的幼虫也就会随着死去。

还有两名育菌家

夏季的森林里,在病树和死树上到处都可以看到一种黄蜂,它们总是抖动着翅膀,在杉、松和杨树皮上跑来跑去,用尖尖的产卵器往树木里产卵。这种黄蜂的腹部末端有两个梨形器官,那里装满了一块块的菌种。黄蜂将产卵器伸进木质部,同卵一起往里面产一点菌种,幼虫不仅吃这些菌类,而且还吃菌丝穿进去的木头。原来菌的分泌物还能分解木质,使纤维素变成黄蜂幼虫的机体容易吸收的食物,如果是没有被菌类加工过的木质,黄蜂幼虫吃了就不能消化。

许多种蚊子也是育菌家,这些蚊子是昆虫界中的另外一些爱吃菌类的能手,它们的幼虫生活在一些植物的虫瘿中。虫瘿的内部表面盖满一团团丝绒状的菌。菌靠植物的汁液滋养,又给蚊子的后代提供食物。这种蚊子的幼虫用某种方法,借助分泌物,对自己的小菜园进行耕耘。如果幼虫死了,或者结束变态,从虫瘿中飞出以后,菌的念珠状球茎甘蓝就要脱落,并且很快就会腐烂而死掉。

在大自然中,菌类与动物的共生现象是很多的,当然比我们现在已经知道的要多得多,这令人惊奇的共生现象,正等待着我们去做进一步的调查研究。

陈效一