挖陷阱搞偷襲而且光吃不拉，螞蟻：你爸媽知道你這么壞嗎？

出品：科普中國

作者：EVEE

監(jiān)制：中國科普博覽

也許你經(jīng)常在路邊沙地看到這種小坑——它們形狀如漏斗，就算是靈活的螞蟻不慎掉入也再難爬出，這些小坑里隱藏著什么秘密？看似平平無奇的小沙坑，為何成為了螞蟻的地獄？

沙地里的漏斗狀小坑，神秘的螞蟻地獄

（圖片來源：phoenixpestcontroltn.com）

相信不少朋友已經(jīng)猜到了問題的答案。沒錯，沙丘里那些小坑的底部藏著一種神奇的昆蟲，它們叫做蟻獅(antlion)，是蟻蛉的幼蟲。蟻獅擅長在沙地里挖掘陷阱，主要以螞蟻為食，捕獵時的穩(wěn)準(zhǔn)狠堪比獅子，故而得名蟻獅。

只進(jìn)食不排泄的神奇獵手

談到蟻獅，可能有不少人覺得陌生，但提起它們的別名，比如沙猴、沙牛、地牯牛，就會勾起許多人兒時的回憶。小時候在農(nóng)村里，玩具不多，小孩們就到處捉蟲玩，什么知了、天牛、金龜子，都伴隨著孩子們美好的童年記憶。

除了上面這些蟲子，蟻獅也是孩子們的心頭好，只要找到沙地里的“小漏斗”，找來一根細(xì)草，在漏斗里來回攪動幾下，蟻獅就會將小草鉗住，這時候只要輕輕一提，它們就會露出自己的“廬山真面目”。

長滿毛毛的蟻獅

（圖片來源：rhinorest.com）

蟻獅約有黃豆般大小，渾身是毛，挺著個大大的肚子，有一對看起來很兇惡的鐮刀狀大腭。說實話，蟻獅的樣子真的不算好看，但是相比起幼蟲時期的蟻獅，它們的成蟲蟻蛉就優(yōu)雅許多，修長的身體上長著兩對透明的膜質(zhì)長翅，不熟悉的人可能會把它們當(dāng)做豆娘或者蜻蜓的親戚吧。

蟻蛉

（圖片來源：mdc.mo.gov）

幼蟲和成蟲在形態(tài)上存在巨大差異的情況在昆蟲中十分常見，這種發(fā)育形式叫做變態(tài)發(fā)育。蟻蛉屬于變態(tài)發(fā)育中的完全變態(tài)發(fā)育，一生經(jīng)過4個階段：卵、幼蟲、蛹，以及成蟲。

蟻蛉在自然界中完成一個世代至少需要1年的時間，一般是夏季卵孵化為幼蟲，守著自己的陷阱捕獵，積累營養(yǎng)，等到來年夏天再羽化為成蟲。不過，有些物種則需要積累更久的時間，可能兩年到三年才可以才能完成一個世代。

蟻獅的生活史周期

（圖片來源：維基百科）

大家可能想不到，在這一年到三年的幼蟲期內(nèi)，蟻蛉的幼蟲，也就是蟻獅，是只進(jìn)食不排泄的。因為蟻獅沒有肛門，食物殘渣都積累在腸道的末端，在羽化成為成蟲時才以胎糞的形式排出體外。

這么長的時間不進(jìn)行排泄，誰估計也受不了，為了讓自己好受一些，蟻獅也有自己獨特的減少食物殘渣的方法，那就是只吸取獵物的汁液，而不啃食獵物的尸體。具體而言，蟻獅捕獵時會將顎管刺入獵物體內(nèi)，并注入消化酶，將其消化為可口的汁液，再進(jìn)行吸食。

不僅如此，蟻獅“守井待食”的捕食方式也讓它少有“暴飲暴食”的可能。經(jīng)常是吃了上頓沒下頓，吃的不算多，那積累的廢物自然也就少了。而且，蟻獅也演化出了很強的耐餓能力，實驗結(jié)果證明蟻獅竟然可以忍受100天不進(jìn)食，真是讓人吃驚。

不過，比起蟻獅只進(jìn)食不排泄的特性，大家更好奇的可能是蟻獅是如何挖掘陷阱用于捕獵的？

沙丘里的螞蟻地獄

蟻獅在出生后就會在沙地里挖出一個漏斗狀的陷阱，自己則躲在陷阱的底部，靜靜地等待著獵物掉進(jìn)陷阱中，再以迅雷不及掩耳的速度用大顎拋出沙子，將小蟲子擊落到陷阱底部，完成一次捕獵。

藏在陷阱底部的蟻獅

（圖片來源：rhinorest.com）

說了這么多，咱們還是先一起來觀賞一段蟻獅捕獵螞蟻的視頻，看看螞蟻是怎么樣淪陷于蟻獅的陷阱，并最終被蟻獅的大顎鉗住的吧。

螞蟻落入蟻獅的陷阱

（視頻來源：參考文獻(xiàn)）

視頻中，一只螞蟻不小心落入了一個漏斗狀的小沙坑中，此時的它并沒意識到接下來要發(fā)生的事，還想著爬出沙坑。突然，沙坑底部拋出了一團(tuán)沙子，螞蟻被擊落到了沙坑底部，它努力地想從沙坑中脫身，但隱約中有一張大嘴一口咬住了螞蟻…

大家是否會好奇，平日里在各種復(fù)雜地形都如履平地的螞蟻，為什么在這個漏斗狀的陷阱里就腳下打滑，止不住地往陷阱底部跌落呢？

答案其實就藏在蟻獅的“拋沙”技能里?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在長期的演化過程中，蟻獅已經(jīng)演化出一種復(fù)雜的陷阱挖掘策略。根據(jù)相關(guān)研究，蟻獅在建造陷阱時，會通過拋沙將沙子按照粒徑大小進(jìn)行分類，這種主動的分類行為讓蟻獅陷阱的斜坡表面布滿較細(xì)的沙粒，細(xì)沙流動性相對更強一些，會讓陷阱的斜坡變得不穩(wěn)定，從而使得獵物“一失足成千古恨”。

蟻獅陷阱中大顆粒(紅色)和小顆粒(藍(lán)色)的分布情況

（圖片來源：參考文獻(xiàn)）

這種不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)在增加捕獵成功率的同時，也容易因為獵物的掙扎而變形，所以蟻獅還會通過拋沙行為來對陷阱進(jìn)行定期維護(hù)。一方面可以阻止陷阱斜坡的角度變得緩和，獵物容易逃脫，另一方面還可以防止自己被斜坡上滑落的沙子掩埋。

不得不說，蟻獅還真是個精通物理的“力學(xué)大師”，但是螞蟻在面對蟻獅時，也并不是全無還手之力。

靠下顎彈跳逃出生天的螞蟻

雖然蟻獅的陷阱捕獵成功率十分地高，但也不是無往不利，當(dāng)一種叫做陷阱顎蟻的螞蟻不小心誤入陷阱時，它們的一項技能可以讓自己逃離“獅口”的概率大大提升。

是的，陷阱顎蟻依靠的是它們巨大的下顎。

在過去的一百多年里，人們都對陷阱顎蟻那神奇的下顎充滿了好奇，它們的下顎可以極快地閉合，速度甚至可以達(dá)到60米每秒。和蟻獅挖掘的陷阱不同，陷阱顎蟻的巨大下顎就是它們天生就有的陷阱，當(dāng)它們的下顎張開時，就像一個老鼠夾子一樣，獵物只要從嘴邊經(jīng)過，陷阱顎蟻就會猛地閉合下顎，將獵物咬住。

陷阱顎蟻張開大顎等待獵物上門

（圖片來源：tapatalk.com）

當(dāng)身份從捕獵者轉(zhuǎn)換為獵物時，陷阱顎蟻的大顎又可以起到幫助逃生的作用，通過彈跳的方式，讓自己從龍?zhí)痘⒀ㄖ幸卉S而出。

2015年，一項發(fā)表在期刊《公共科學(xué)圖書館》上的論文就研究了陷阱顎蟻通過下顎閉合進(jìn)行跳躍逃生的成功率。科學(xué)家們用膠水把螞蟻的嘴給糊上了，然后再讓它們?nèi)ハ仾{的陷阱中探險，并與沒有被糊上嘴的陷阱顎蟻進(jìn)行比較，以此來了解下顎彈跳的作用。

陷阱顎蟻被糊上的嘴

（圖片來源：參考文獻(xiàn)）

實驗結(jié)果表明，陷阱顎蟻通過閉合下顎進(jìn)行跳躍確實可以幫助其彈射出沙坑，擺脫蟻獅的糾纏，但這種情況并不總是發(fā)生，在15%的實驗中，螞蟻通過下顎進(jìn)行跳躍來逃生。因為不是所有時候，下顎閉合都會成功地讓螞蟻跳躍起來，成功的概率不到30%。

比如下面這個視頻中，螞蟻雖然最終通過下顎閉合跳出了陷阱，但是在那次成功的跳躍之前，也存在那么一兩次失手，要么沒跳起來，要么跳得不夠高。

螞蟻通過下顎閉合跳出了蟻獅的陷阱

（視頻來源：參考文獻(xiàn)）

不得不說，靠嘴逃生，也是個技術(shù)活。值得一提的是，在下顎被膠水粘住的情況下，螞蟻的逃生概率幾乎下降了一半，看來這嘴大還是有嘴大的好啊。

事實上，螞蟻和蟻獅的斗爭中，獲勝的并不都是蟻獅，在極少數(shù)情況下, 蟻獅也會被螞蟻咬死, 或顎管被螞蟻咬斷。畢竟，事關(guān)生存的斗爭，往往沒有絕對的贏家。

參考文獻(xiàn)：

Franks, N. R., Worley, A., Falkenberg, M., Sendova-Franks, A. B., & Christensen, K. (2019). Digging the optimum pit: antlions, spirals and spontaneous stratification. Proceedings of the Royal Society B, 286(1899), 20190365.

Büsse, S., Büscher, T. H., Heepe, L., Gorb, S. N., & Stutz, H. H. (2021). Sand-throwing behaviour in pit-building antlion larvae: insights from finite-element modelling. Journal of the Royal Society Interface, 18(182), 20210539.

Larabee, F. J., & Suarez, A. V. (2015). Mandible-powered escape jumps in trap-jaw ants increase survival rates during predator-prey encounters. PLoS One, 10(5), e0124871.