蚁史
杀死恐龙的小行星如何帮助蚂蚁占领世界
9 月
杀死恐龙的小行星如何帮助蚂蚁占领世界
从灰烬到帝国：蚂蚁如何在小行星撞击后接管世界
6600万年前，一颗山峰大小的小行星以世界末日般的力量撞击了地球。它在现在的墨西哥凿出了奇克苏鲁伯陨石坑，使地球笼罩在火焰和尘埃之中，恐龙时代戛然而止。
破坏几乎是全面的：森林被烧毁，天空变暗，食物链崩溃。地球上每四个物种中就有三个消失了。然而，在这场地球灾难中，地球上一些最小的生物不仅没有灭绝，反而繁衍生息。蚂蚁，当时在昆虫世界中只是一个不起眼的存在，却抓住了物种灭绝所带来的机遇，开始了它们漫长的生态霸主之路。
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撞击前的蚂蚁罕见而不显眼
化石记录讲述了一个令人惭愧的故事。大约一亿年前的白垩纪中期，蚂蚁就已经进化了。但它们只是生态学上的注脚：当时的琥珀化石，如 Sphecomyrma，表明它们是罕见的特化动物。在这一时期的昆虫化石中，只有不到百分之一是蚂蚁。
相比之下，今天的蚂蚁是陆地上数量最多的动物之一。据估计，仅蚂蚁就占所有陆地动物生物量的 15% 以上--对于如此小的动物来说，这几乎是一个难以想象的数字。显然，在遥远的过去发生了一些戏剧性的事情，把蚂蚁从默默无闻推向了无处不在。
为什么蚂蚁能在恐龙灭绝后幸存下来？
奇克苏鲁伯撞击在各方面都是灾难性的。冲击波点燃了全球野火。尘埃和气溶胶遮蔽太阳达数月之久，使地球陷入 "撞击的冬天"。植物枯萎，食草动物饥饿，大型食肉动物随之而来。
然而，蚂蚁却一直存在。为什么呢？进化已经让它们具备了在崩溃的世界中生存的超级能力：
- 地下据点 - 蚂蚁在地下生活，土壤使它们免受火灾、高温和剧烈气候波动的影响。
- 社会复原力 - 与独居昆虫不同，群落可以分散风险。如果工蚁死亡，蚁后和雏鸟可以让蚁群延续下去。
- 生态灵活性 - 蚂蚁是食物的机会主义者，它们食用种子、花蜜、昆虫，甚至真菌或任何剩余的资源。
空缺的生态空间--恐龙和其他优势动物消失后，生态系统重新洗牌。蚂蚁正好可以利用这些新机会。
从某种意义上说，蚂蚁一直在为灾难排练。
化石线索多样性的爆发
这一进化飞跃的证据已经写在石头和琥珀中。
- 晚白垩世化石 揭示了少数原始、特化的蚂蚁。
- 撞击后沉积物 从古近纪早期开始，蚂蚁的多样性显著增加。蚂蚁突然以多种形式出现，扮演着多种生态角色。
- 系统发育研究 证实了这一模式：大多数现代蚂蚁亚科--蚁形目、蚁科、蚁属--都是在小行星撞击后不久辐射出来的。
仿佛灭顶之灾清空了舞台，蚂蚁们冲上前去，填补了空荡荡的聚光灯。
植物 + 蚂蚁 = 完美搭档
故事并没有因为生存而结束。小行星撞击后，开花植物的恢复为蚂蚁的进化火上浇油。当被子植物遍布地球时，蚂蚁迅速适应了它们的繁盛，并建立了延续至今的伙伴关系：
- 种子传播 (myrmecochory)，在地下携带种子以换取食物奖励。
- 采花蜜从花朵和特殊腺体中汲取含糖分泌物。
- 照料蜜露保护吸食树液的昆虫，以换取它们甜美的排泄物。
大创意
白垩纪-古近纪大灭绝不仅仅是一次大规模的死亡事件，它也是一次进化更新的时刻。它在给恐龙带来灾难的同时，也创造了一个蚂蚁可以繁衍生息的世界。
凭借社会合作、生态灵活性和结成联盟的天赋，蚂蚁化逆境为机遇。它们从白垩纪的零星少数，成为今天塑造土壤、管理森林和影响地球生态系统的全球强者。
更多阅读
- Moreau, C. S., & Bell, C. D. (2013). 测试热带生物多样性的博物馆与摇篮假说：蚂蚁的系统发育、多样化和祖先生物地理范围的演变。 进化》，67（8），2240-2257。
- Wilson, E. O., & Hölldobler, B. (2005). 蚂蚁的崛起：系统发育和生态学的解释。 PNAS, 102(21), 7411-7414.
- Labandeira, C. C., & Sepkoski, J. J. (1993). 化石记录中的昆虫多样性。 科学》，261（5119），310-315。
- Grimaldi, D., & Engel, M. S. (2005). 昆虫的进化 剑桥大学出版社。
蚂蚁从此开始了前所未有的多样化。蚂蚁物种如此古老，真是令人难以置信！