那些螞蟻教我的事—2019市民生態講座內容

        那些螞蟻教我的事—2019市民生態講座內容

印痕--一路受螞蟻啟發的小孩

    我從很小的時候就跟螞蟻攪和在一起，自有記憶以來。首圖中這本黃色書皮裝訂的紙本，是我讀高三時最後一次參加全國科展的作品說明書，那是我手邊唯一存留的一本。這個封皮破舊，內文達16萬字，厚度超過5公分的印刷廠打字稿，是我小小年紀時狂想的總結，標題就叫做「蟻學概論」。我不敢給大家看內頁自己寫的序，實在是因為內容狂娟自大到不行，我到現在也不能理解自己以前哪來的自信這樣寫。

化學語言讓科學界至今難以解讀

    細數螞蟻身上的腺體，小到幾個細胞聚集，大到一個器官，有的是在凹陷刻紋，有的就明顯凸起，大大小小的腺體有兩百多個，意思就是可以分泌兩百多種化學物質以上。這代表甚麼呢？代表螞蟻可以有複雜的化學語言系統，而至今仍無法為人類所全面解讀。螞蟻的觸角是接收同類化學訊息的重要器官，觸角上佈滿了各式嗅覺錐體和接收器，我們只要靜靜的觀察螞蟻，不難發現這小傢伙不斷的在擦拭觸角，以保持它接收化學訊息的敏銳性，而擦拭觸角的頻度，在昆蟲界大概只有蟑螂與牠稍可比擬。

它以渺小掩蓋真實的巨大

    螞蟻的單一個體無論體積或者重量都是很小的，容易讓人以為無足輕重，甚至忽略牠的存在。可是如果在任何一個陸域樣區調查動物總量，會發現佔最多數的大多會是螞蟻這個動物類群。科學家在亞馬遜河流域的鋪地研究就發現，螞蟻的生物量(biomass)鮮重竟然是其他脊椎動物總和的四倍，由此可見一斑。

小心，它的大腦有皺褶

    螞蟻最令人嘖嘖稱奇的，就是他整群活動時彷彿有一個精密的指揮，但是真實的蟻群中其實是沒有這個角色的。我們是應該要小心這種生物，他的大腦有發達的蕈狀體(mushroom body)，雖然容積小，但是有發達的蕈狀體的意思就是像人類大腦有很深的皺褶是一樣的，蕈狀體和人類大腦的海馬迴類似，都可匯集來自外界所有的訊息，與腦內記憶整合，做出最後決定，完成行為動作。這表示螞蟻在比例上大腦發達，會產生記憶，如果整屋的螞蟻有辦法將他們的小體積大腦串連並連任意聯結再一起，所牽連出來的效應就非常可觀了。

窩？族群？群落？部落？群落？還是聚落？

    一群在一起生活的螞蟻單位，是要稱為一窩？還是一個族群？還是叫部落？或者稱為聚落？稱窩，有問題，如果有分巢或附巢的要算不同窩嗎？族群也不是，一群螞蟻單位具有高度相似的遺傳物質，所以科學家稱為超級有機體，稱族群(population)定義不正確。叫部族(Tribe)或部落也不切實際，螞蟻的組織比部族緊密多了，人類的部族可進可出，和螞蟻的群體單位也不對等。若稱為群落更為偏離，因為群落(community)是指樣區內一群不同生物的總和，是生態學名詞。最正確的稱呼，應該就是聚落(colony)了，一個聚落就是一個超級有機體，螞蟻以聚落作為完整生命的實現。

實現共產主義烏托邦的生物

    螞蟻有社會胃。螞蟻的嗉囊(crop)就稱為社會胃(social stomach)。他其實就是食道末端膨大的部分，裝載食物後，如果同伴或幼蟲索取，仍可以分享出去。所以，螞蟻巢內的現況就是「要餓一起餓，要飽一起飽」，共產社會的共有制在螞蟻的聚落之中才看得到常態性的落實。

牠才懂無私分享

    同巢螞蟻碰面的交頭接耳，最後常常看到就是嘴對嘴交換體液，那種行為稱為交哺作用(trophallaxis) 。同聚落螞蟻進行食物分享的時候，無須交易，不必回報，在螞蟻的聚落裡，群體的利益為優先，個體的利益次之，甚至不足為道。

螞蟻才看得到偉大的情超--犧牲

    犧牲小我完成大我，在人類社會其實是少見的，若有，可能會立碑以茲紀念。但是螞蟻可以很輕易的為群體而犧牲生命。大自然隨時都會有突來的天災肆虐生靈，例如暴雨侵襲，暴漲的雨水淹沒低地，土棲的螞蟻必須逃出，蟻群漂在水面上，六支腳能勾得到夥伴就勾，勾緊了就不放掉，晚一點抓到蟻群的終於爬出水面，但是增加了伙伴重量的螞蟻們即使淹沒在水中也不放掉，蟻群越聚越大，隨著洪流飄向未知的遠方，但是蟻后得救了，部分幼蟲也叼著出來，用蟻群互勾形成的蟻團浮筏就這樣帶著整個聚落逃過滅門洪流，等到水退了，或者終於抵達安全地點，活動自由的螞蟻就會脫離蟻團浮筏，這些腳勾腳一直不放的工蟻們，或沉在水中過久缺氧，或氣力放盡，或漂浮時激烈碰撞受傷，沒有一隻能夠再隨蟻群重新過生活了。

連幼蟲都有貢獻

    大部分的動物幼獸對族群移動時都是累贅，螞蟻的幼蟲更是，不但體軀柔軟需要成體保護，還無任何移動能力(幼蟲無足)，都會是聚落內的無所事事者或消耗者。但是螞蟻的幼蟲有一點和其他昆蟲大不相同，就是螞蟻的幼蟲對聚落是有貢獻的，有些幼蟲本身分泌營養液供成蟲吸吮，大部分的螞蟻幼蟲也分泌聚集費洛蒙穩定蟻巢情緒，還有的幼蟲吐絲連結葉片，讓蟻巢有葉片遮蔽，最極致的表現，是棘蟻屬的幼蟲，吐絲營造蟻巢內壁，乾淨而具抗菌力的奈米級蟻絲膜內壁，讓螞蟻生活的空間彷彿得到高級的室內裝修般舒適。

如果投胎螞蟻，別當男兒身

    雄蟻在螞蟻群中是最沒有地位的。雄蟻的天職，就是與處女蟻后交配，僅具有生殖的功能。所以，當聚落糧食不足，或者聚落處於生物緊迫作用下，雄蟻都會面臨險境。這不是被驅逐出境而已，當工蟻決定不要雄蟻生存時，是直接對雄蟻進行車裂之刑的。從型態上來看，雄蟻的外表真的跟蟻群格格不入，不但沒有發達的大顎，也沒有螞蟻的典型膝狀觸角，複眼占頭部的比例大，胸大腹小，有時連體色也不一樣，如果沒有經驗，根本認不得雄蟻是螞蟻。

防災教育----螞蟻是疏散高手

    可曾看過豪大雨前長角黃山蟻倉皇搬家出逃的隊伍？可曾翻石塊驚擾到大頭家蟻導致整巢瘋狂搬離的畫面？我們在訕笑他們的慌亂時，可曾想過人類遇到天災橫禍時反應遲緩的無助連螞蟻都不如。螞蟻可以說是疏散高手，在大自然環境變動大時，他的疏散策略，快速而確實是高竿許多。最會疏散的，就是被稱為漂泊蟻類(tramp ants)的世界性分布的螞蟻。

大數據精密計算

    我可以很驕傲地說，雖然研究螞蟻非常的冷門，可是對社會是非常有貢獻的。研究螞蟻行為的論文，被資訊工程界拿去參考，於是提出了所謂的螞群最佳演算法(Ant Colony Optimization, ACO)，仿照螞蟻的行軍與決策策略，發展程式解決交通壅塞的問題、貨物運輸的問題、程式訊息傳遞集散的問題。蟻群最佳化演算法已應用於不同領域組合最佳化的問題，包括人造蛋白質合成時的摺疊或路由車輛的二次分配問題，很多衍生的方法已經應用於實變數動力學問題、隨機問題及多目標並列的實現。同時，蟻群最佳演算法也被用旅行推銷員問題的模擬最佳解。而在程式解析圖表動態變化的情況下解決相似問題時，這個演算法相比「類比退火演算法」和「遺傳演算法」等其他方法都更有優勢，可以說蟻群最佳演算法可以像真正的螞蟻連續執行並適應真實時刻的外部變化，這在網路路由和城市交通系統中是最有利的。近年來AI的發展蓬勃精進，螞蟻大顎強大的螯合力以及身體結構的舉重能力，也被引用在解決機器人機械手臂關節及倍力增強的問題。

多跟螞蟻學放牧

    螞蟻最常在教科書上被提及的，就是他跟蚜蟲的故事。可是各位，不只蚜蟲啊，只要會取植物汁液，如沫蟬、角蟬、介殼蟲等等，都會和螞蟻結盟。我們雖稱這些會分泌甜液犒賞保護他們的螞蟻的昆蟲為奶牛，只是這種關係是不穩定的，當聚落因幼蟲暴增而對蛋白質需求增加時，本來合作的所謂「奶牛」，難保不成為「肉牛」而遭工蟻獵捕帶回巢中。

連精緻農業也是翹楚

    不可否認的，切葉蟻是傳襲百萬年的農業專家。其一代傳一代培育的食用真菌，竟能維持純品系而不污染，所以螞蟻可以說連精緻農業方面也是箇中翹楚。螞蟻同時也是綠建築能手，所以他蓋好的蟻窩，無論是土棲泥巢或者樹棲紙巢，蟻巢總是通風、節能、保溫、保濕及堅固多功能兼具，如果換算成人類的比例，那將會是多難能可貴的建築工程。

誰才是嗜蜜者？

    我其實另外一個身份是業餘蜂農，目前養了二十箱的義大利蜂。當我開始養蜜蜂後，我就發現養蜂還是脫離不了螞蟻的影響。原來，蜜蜂巢裡的蜂蜜，一直是嗜甜食的螞蟻鎖定的取食目標，一有機會，必全力攻取。所以，一直聽到蜂友的蜂群屢受螞蟻侵擾的案例，甚至蜂群群勢弱時，也有被螞蟻滅巢的可能。

低調的快狠準

    螞蟻在野外討生活，他的資源真的也很有限，發現獵物要迅速捕捉，像顎針蟻這樣的種類，外勤工蟻大顎總是開開的，原來在口部有纖細敏感而伸長的感覺毛，一觸動獵物，大顎就會以千分之一秒的速度閉合夾獲獵物。

螞蟻的知識比想像的還多太多

    相對於我小的時候，螞蟻的相關書籍是多太多了，真的很羨慕現在的小孩，如果對螞蟻有興趣，可以買到非常多的書籍。【圍籬上的小黑點】、【螞蟻時代】、【螞蟻精神】、【螞蟻的生活】、【螞蟻螞蟻】、【別和螞蟻拼命】、【蟻丘之歌】等等，有繪本、小說、螞蟻的科普專書以及從螞蟻得到的生活哲學，豐富而多元，方便喜愛螞蟻的朋友增進對螞蟻的了解。

甚至，我們得靠螞蟻破案

    各位別懷疑，螞蟻確實是可以幫我們人類偵破兇案。已故名法醫楊日松，曾經發表論文分析螞蟻協助破案的細節，他利用都市與鄉野螞蟻相的不同，用以區別棄屍地點，也利用螞蟻討厭長鏈脂肪酸的特性，辨別棄屍時間。這是法醫昆蟲學的專業範疇，而螞蟻特殊的行為，比雙翅目更快找到死屍的敏銳嗅覺，讓許多冤案因此得雪。

螞蟻成新寵

    事實上，在寵物市場，已經吹起養螞蟻的風潮。我也認識販賣螞蟻的年輕業者，我很敬佩他開發各種養螞蟻設備的創意，也跟他溝通過，知道他有只販賣台灣原生種的底線，但是其他螞蟻寵物業者就不這麼有信念了，許多危險的外來螞蟻已經悄悄的在市面出現例如螫人極痛的子彈蟻，對植物葉片需索量大的切葉蟻，都悄悄被引進台灣，如果飼主棄養或不慎逃逸，又會是造成入侵外來種的生態浩劫。

螞蟻的傳統產業

    螞蟻古名「馬蟻」或「馬螘」，至於「玄駒」則是專指大黑蟻。螞蟻一直是古書中的傳統中藥材，效能廣的藥膳食補，所以也一直有將螞蟻入藥的紀錄。一般螞蟻的藥用價值：對風濕骨痛的人群，可防治風濕、類風濕關節炎、肩周炎、強直性脊柱炎、半身不遂、頸椎病、坐骨神經痛、骨痛和骨頭壞死。而保肝護肝作用上，螞蟻萃取液可防治B型肝炎、脂肪肝、酒精肝及膽囊炎等。在呼吸道疾病上，螞蟻可用於止咳平喘，防治哮喘、咳嗽、急慢性支氣管炎、支氣管擴張、慢性咽炎、肺氣腫、肺心病、癆傷、百日咳等肺、脾氣虛症。螞蟻同時是補腎強身、滋陰壯陽、填精固髓和增強性功能的聖品，防治陽痿、遺精、前列腺炎，甚至女性的性冷淡、月經不調、子宮寒冷、產後風及產後缺乳等，均有療效。對於養生，螞蟻製劑是均衡營養有機體，可雙向調節免疫，防癌抗癌及延緩衰老。如果是心血管疾病，則做為調整血壓、軟化血管、防治心腦血管疾病，冠心病、高血壓、高血脂、動脈硬化、心絞痛、心肌梗死、心力衰竭、手腳麻木、中風前兆、胸悶胸痛及心律失常等的預防用藥。螞蟻對氣虛的人來說，則是補氣益血提高耐力抗疲勞，改善心慌氣短、頭暈目眩、耳鳴、暈厥、面黃肌瘦及四肢無力等。甚至，它對痔瘡、便秘、紅斑狼瘡、病後脫髮及少白頭都宣稱具有改善的效果。不難理解螞蟻生活在大自然中，長期在林木泥石穿來走去，體內累積各種微量元素，例如鋅，對人體都是很好的成份。

帶著兒子迷螞蟻

    我的兒子從小就喜歡大自然，但是，他喜歡的生物類群沒有包括我喜歡的螞蟻。起初，他自己興起研究綠繡眼這種可愛的野鳥，後來喜歡到野溪玩後改研究馬口魚，接著轉移到群體生活的樹鵲、與樹蕨共棲的隙蛛、養漂亮的神仙魚、色彩斑爛的虎斑鸚鵡、滿樹深紅的茶花、多刺又有香水味的玫瑰花和虎斑家蠶等等，也陸續挑了幾種生物研究參加科展，但就是堅持不碰螞蟻。直到他升上國中，才因為要研究蟻絲蛋白才開啟養螞蟻的紀錄。說真的，他是有自己的獨特見解，目前也在中研院跟著研究員探討蟻絲蛋白的抗菌性。無論如何，他現在終於會主動問我螞蟻的問題了，就算問我的只是基礎的螞蟻背景知識，但是因螞蟻而被需要對我而言就是一種飽足的幸福了。

研究螞蟻的接力賽

    我的學生已經有多位在研究所攻讀博士班或取得博士學位了，其中有兩位從國中時期到現在，他們仍然專研螞蟻，這就是我說的學術上的接力賽。我最感動的，是孩子們發表螞蟻新種時，以我的名字命名，紀念我作為引領他到螞蟻的世界的啟蒙，這個台灣特有種螞蟻就叫做鍾氏原細蟻(Protanilla jongi)。我另外一個學生現在還在鑽研疣胸琉璃蟻的生物地理學，他還協助我進行全新北市校園外來入侵螞蟻的調查工作，我們師徒還因螞蟻緊緊的聯繫著。

不要問一個愛螞蟻的人如何滅蟻

    我的分享就快要結束了，等一下會開放大家提問有關螞蟻的問題，問的問題不在我的演說範圍也沒關係，只要是螞蟻相關的疑問就可以提出。可是，我要先提醒各位，也懇請各位，容我提出一個請求，可不可以不要問一個那麼喜愛螞蟻那麼迷戀螞蟻如我的人，【如何能消滅螞蟻】，好不好？