昆蟲傳播新機制！科學家首次證實蒼蠅也能傳播種子

在自然界的種子傳播大軍中，鳥類、哺乳動物是當之無愧的主力軍，螞蟻則是昆蟲界的傳播冠軍——全球有超過11000種植物依靠螞蟻傳播種子。然而，最近中國科學院昆明植物研究所陳高研究團隊的一項發現，為這個古老的生態故事增添了意想不到的新角色——蒼蠅。

這不是普通的蒼蠅，而是一種名為“孟蠅”的“強盜”蒼蠅。它們以搶劫螞蟻搬運的食物和后代為生，是昆蟲世界里名副其實的“盜賊”。然而，正是這種看似破壞性的行為，意外地讓它們成為了植物種子的傳播者。這項發表在國際期刊《當代生物學》（Current Biology）上的研究，首次證實了蒼蠅可以傳播種子，打破了人們對種子傳播者的傳統認知。

孟蠅屬（學名：Bengalia）為麗蠅科的一個屬。

（圖片來源：維基百科 Muhammad Mahdi Karim）

“強盜”到“園丁”的奇妙轉變

孟蠅屬（Bengalia）蒼蠅分布在熱帶和亞熱帶地區，它們有一個特殊的生存策略——盜食寄生。簡單來說，就是專門搶劫螞蟻辛苦搬運的東西。螞蟻是出了名的勤勞搬運工，它們會將各種食物、幼蟲乃至植物種子搬回巢穴。而孟蠅就像埋伏在路邊的強盜，專門等待時機下手。

盜食寄生是自然界中的普遍行為，普通燕鷗（上）試圖搶走紅嘴鷗（下）嘴里的魚，且這兩種海鳥都會行盜食寄生。

（圖片來源：維基百科 Free Photos, CCO from World - Fight, lucha.）

研究團隊經過長期的野外觀察發現，當螞蟻搬運帶有油質體（一種富含營養的種子附屬物）的種子時，孟蠅會迅速趕到現場。它們的搶劫過程堪稱精準而高效：首先從高處觀察，鎖定目標；然后俯沖而下，用前足抓住種子，中足和后足則牢牢固定在地面上，以對抗螞蟻的拉扯。

面對突如其來的搶劫，螞蟻會奮力反抗，改變方向或發起反擊。但孟蠅有一個絕招——反復起飛。通過1到4次的起飛動作，它們能夠抖落附著在身上的螞蟻。一旦擺脫糾纏，孟蠅會帶著戰利品飛到安全的地方。

孟蠅搶奪螞蟻食物（種子）的“案發現場”

（動圖來源：參考文獻[1]）

意外的生態貢獻

如果故事到此結束，孟蠅只是一個破壞螞蟻搬運工作的“壞蛋”。但接下來發生的事情，讓科學家們大吃一驚。

孟蠅搶到種子后，只對種子上的油質體感興趣。它們會花1到7分鐘享用這頓美餐，然后——關鍵的一步來了——將種子丟棄。這些被丟棄的種子，常常會被其他螞蟻重新發現并再次搬運。

研究團隊設計了精巧的實驗來量化孟蠅在螞蟻傳播種子過程中的作用。他們選用了云南百部（大種子，約49毫克）和小檗裸實（小種子，約20毫克）兩種植物種子，設置了172組實驗，共使用2580粒種子。實驗結果令人驚訝：有孟蠅參與時，種子的平均傳播距離顯著增加；更重要的是，到達次級螞蟻巢穴（距離種源更遠的巢穴）的種子數量和概率都大幅提升。

獨特的“接力式”傳播

這項研究揭示了一種前所未見的種子傳播模式——“接力式”傳播。整個過程就像一場精心編排的接力賽：

第一棒是螞蟻，它們從植物上搬運種子；第二棒是孟蠅，“搶劫”種子并在取食后丟棄；第三棒又是螞蟻（可能是其他蟻群），重新發現并搬運被丟棄的種子。這個過程可以反復進行，研究記錄到的循環最多可達7次！

這種看似混亂的“搶劫—丟棄—再搬運”過程，實際上大大增加了種子的傳播距離和到達不同微生境的概率。對植物來說，這意味著它們的后代有更多機會在適合生長的地方扎根，提高了繁殖成功率。

孟蠅食用完種子上的油質體后就將種子拋棄，該種子旋即被螞蟻回收。

（動圖來源：參考文獻[1]）

從云南到世界：更廣闊的生態意義

研究團隊不僅在云南百部和小檗裸實上觀察到了這種現象，還發現孟蠅可以傳播百部科、衛矛科、大戟科、藜蘆科、罌粟科、遠志科等多個科的植物種子。這種廣泛的傳播能力，加上孟蠅在熱帶和亞熱帶地區的廣泛分布，意味著這種新發現的傳播機制可能在東南亞和非洲的生態系統中普遍存在。

更有趣的是，研究發現81.95%的蟻播植物種子重量都在20毫克以下，正好在孟蠅的處理能力范圍內。這暗示著，在漫長的進化歷程中，植物、螞蟻和孟蠅可能已經形成了一種微妙的三方互惠關系。

化學信號的秘密

科學家們還發現，孟蠅能夠準確找到螞蟻搬運種子的路線，很可能是因為它們能感知螞蟻的信息素。螞蟻在搬運過程中會釋放蹤跡信息素和報警信息素，這些化學信號就像是給孟蠅發出的“開飯信號”。

這種化學通訊系統的精妙之處令人驚嘆。螞蟻的蹤跡信息素原本是用來標記路線，讓同伴能夠跟隨到食物源或巢穴。然而，孟蠅在進化過程中“破解”了這套密碼，將其變成了自己的導航系統。當螞蟻搬運種子時，它們會在路徑上留下濃度漸變的化學痕跡，孟蠅的觸角上可能擁有特殊的化學感受器，能夠識別這些微量的化學分子，并順著濃度梯度追蹤到正在搬運的螞蟻。

更有趣的是，當螞蟻遭遇威脅時釋放的報警信息素，原本是召喚同伴前來支援的“求救信號”，卻成了暴露位置的“破綻”。孟蠅可能進化出了對這些報警信息素的敏感性，一旦檢測到這種化學信號的突然升高，就知道附近有螞蟻正在搬運重要物資——因為只有在保護有價值的資源時，螞蟻才會如此“緊張”。

這種跨物種的化學“竊聽”在自然界并不罕見，但孟蠅的案例特別有趣，因為它展示了信號的多重解讀：同樣的化學物質，對螞蟻來說是組織協作的工具，對孟蠅來說卻是尋找目標的線索，而最終又意外地促進了植物種子的傳播。未來的研究將深入探索這種化學通訊的分子機制，包括鑒定具體的信息素成分、解析孟蠅的化學感受器結構，以及了解這種跨物種化學通訊是如何進化形成的。

重新認識生態網絡

這項研究的意義遠不止于發現了一個新的種子傳播者。它讓我們重新思考生態系統中的互作關系：看似有害的行為（搶劫）可能產生意想不到的生態貢獻；不同物種之間的關系遠比我們想象的復雜；一個物種的行為可能在不經意間影響整個生態系統的功能。

從進化的角度看，這種“盜賊變園丁”的轉變也許并非偶然。孟蠅的盜寄生行為保證了它們的食物來源，而它們的活動又幫助植物擴大了種子傳播范圍，螞蟻雖然被搶劫，但依然能夠獲得大部分種子和油質體。這種看似矛盾、實則和諧的關系，正是自然界精妙平衡的體現。

當我們下次看到蒼蠅時，不妨想想：這個看似微不足道的小生命，可能正在參與著一場跨越千萬年的生態接力賽，為這個星球的生物多樣性貢獻著自己的力量。

參考文獻：

[1]Yu, Yu-Long, Guillaume Chomicki, and Gao Chen.. “Seed dispersal by kleptoparasitic flies.”Current Biology35.14 (2025): R700-R701.

出品：科普中國

作者：郭菲（煙臺大學）

監制：中國科普博覽