

在东非的稀树大草原上,狮子总是显得很大。每只重达几百磅,一口就能杀死一只斑马,它们是名副其实的食物网皇室成员。
但在它们栖息地的某些地方,这些庞大的食肉动物现在正受到一种意想不到的、娇小的新敌人的威胁:一种入侵蚂蚁,小到可以塞进一颗挖空的芝麻。这两种生物很少直接互动。然而,怀俄明大学(University of Wyoming)的保护生物学家道格拉斯·卡马鲁(Douglas Kamaru)告诉我,狮子现在难以捕猎它们最喜欢的猎物,“完全是这些蚂蚁造成的”。Kamaru和他的同事们发现,通过取代一种本地昆虫,蚂蚁引发了一个连锁反应,吸引了至少五种其他物种,如果这种情况继续下去,可能会永久地重塑非洲的景观。爱尔兰科克大学(University College Cork)的保护生物学家拉米罗·d·克雷戈(Ramiro D. Crego)告诉我,“这只是一只小动物,却造成了一系列的破坏。”
那个动物是大头蚂蚁。这种昆虫最早于18世纪在印度洋上的毛里求斯岛被发现,此后就被人类用船只运送到世界各地,因在天花板上出没和挖掘瓷砖地板而臭名昭著。在肯尼亚的莱基皮亚县,卡马鲁和他的同事一直在那里收集数据,蚂蚁在呼啸刺金合欢树的底部建立了超级殖民地,然后爬上树干捕食本地金合欢蚂蚁,屠杀成年金合欢蚂蚁,吃掉它们的幼虫和卵,直到整个群落消失。这就是麻烦的多米诺骨牌效应开始的地方。
大头蚁的政变破坏了紧密的共生关系,在这种共生关系中,树木为本地蚂蚁提供食物和住所,以换取防御。“我们管他们叫保镖,”雅各布·戈恩(Jacob Goheen)告诉我,他是卡马鲁在怀俄明大学的导师。本土蚂蚁所阻挡的主要威胁是大象,一旦有机会,大象会猛烈地吞食树木,结果树木被剥得光秃秃的,甚至被推倒,挣扎着重新发芽。但仅仅是本土金合花蚁的存在,通常就足以让这些刺直立起来:当象鼻蛇行到树枝上时,这些昆虫就会直接冲进来,咬住它们的鼻孔肉,直到这些食草动物逃跑。
卡马鲁的研究小组发现,大头蚁没有这样的防御措施,在它们入侵的地区,大象对鸣叫的荆棘造成的伤害是它们正常情况下的五到七倍。由于这个栖息地中70%以上的树木都是呼啸的荆棘,它们的消失足以有效地将稀树大草原转变为几乎开放的草原。
在这些新改造的平原上,易受惊的斑马在搜寻地平线上的掠食者时,可能会获得50英尺的额外能见度,戈恩告诉我,“这足以意味着生与死。”研究人员发现,在金合欢及其原生蚂蚁完好无损的地区,狮子可以毫不费力地隐藏在树后进行伏击。但在大头蚁出没的地方,天际线破旧,狮子显眼,斑马的存活率几乎增加了两倍。在追逐了太多躲避它们爪子的斑马之后,这些大型猫科动物开始在其他地方寻找财富。
大头蚂蚁还没有对大型猫科动物的福利构成极端威胁。在大头蚁领地的狮子仍在猎杀斑马;在他们的饮食需要补充的地方,他们用水牛来填补空白。到目前为止,在卡马鲁的研究小组所研究的地区,狮子的数量并没有明显下降。但水牛一直是第二选择的肉类是有原因的:它们比斑马大得多,也更有攻击性,需要更多的狮子来捕杀它们。它们还会用可怕的角攻击攻击者。“它们是可怕的动物,即使你是一头狮子,”不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia)的行为生态学家夸西·雷恩斯福德(Kwasi rensford)告诉我。雷恩斯福德担心,如果这些头大的蚂蚁继续以每年大约160英尺的速度入侵森林,并且该地区的斑马变得更加难以捕获,将会发生什么。水牛对大型猫科动物的补充可能是有限的;最终,狮子可能需要找到另一种选择,否则就会饿死。
即使对狮子来说,吃更多的水牛是可持续的,改变它们的猎物偏好,即使是部分改变,也可能会产生连锁反应。狮子,现在被迫在更大的群体中狩猎,可能会经历社会转变。在掠食者不断变化的压力下,当地的食草动物种群可能会经历新的潮起潮落模式。Goheen也担心在更大的食物网中其他附带损害。研究小组在莱基皮亚的奥佩杰塔自然保护区进行实验,这里是极度濒危的黑犀牛的避难所,黑犀牛也以呼啸的荆棘为食。(Goheen告诉我,与大象不同的是,犀牛可以闭上鼻孔安全地吃东西。)
其他人类驱动的连锁变化之前已经在生态系统中被绘制出来:在猎人减少海獭数量之后,他们捕食的海胆数量激增,引发了太平洋沿岸毁灭性的海带森林砍伐。最近,安第斯山脉爆发的管理疾病(可能是由引进的大羊驼带到该地区的)使vicu?as的种群数量减少,使秃鹰的饮食受到压力,因为秃鹰再也不能吃美洲狮留下的vicu?a尸体了。
加州大学戴维斯分校的生态学家伊莎娜·舒克拉(Ishana Shukla)没有参与这项新研究,她告诉我,科学研究很少能如此清楚地阐述“一个物种对整个群落的影响”——尤其是在一本生态系统教科书中。狮子和大头蚂蚁的故事读起来几乎就像一本可怕的儿童读物,讲述了狮子和大头蚂蚁在一个被破坏的食物网中行走的过程。一只不友好的蚂蚁扰乱了它的邻居,伤害了当地的一棵树;一头饥饿的大象狼吞虎咽,直到它打乱了笨手笨脚的狮子的晚餐计划。
随着偷猎、人类发展和气候变化的威胁日益逼近,入侵的昆虫可能不是稀树大草原最大的担忧。但这个特殊的生态系统可能特别容易受到蚂蚁驱动的连锁反应的影响,雷恩斯福德指出。呼啸刺树在稀树草原上形成近单一栽培,并密切依赖于它们的金合欢护卫者;当其中任何一个倒下时,就没有合适的树木来代替失去的树木结构。在这样一个微妙的栖息地,蚂蚁的加入只是一个混乱故事的一部分,在这个故事中,同样的反复出现的角色——我们——不断出现,再次扭曲了情节。