《研之有物》：「我在中研院養螞蟻」——王忠信與他的紅火蟻大軍

文：中央研究院研之有物編輯群

「我在中研院養螞蟻」——王忠信與他的紅火蟻大軍

中研院的螞蟻房

在中研院，有一間神祕的實驗室，飼養的生物數量達到百萬級！這是生物多樣性研究中心王忠信副研究員的「螞蟻房」，飼養、觀察入侵紅火蟻，以研究紅火蟻的超級基因，尋找防治解方。但這麼龐大的螞蟻軍團，是從哪裡找來？牠們住在哪裡？平常吃什麼、伙食費會不會爆表？聽說在實驗室的處女蟻后還會因為「環境」不對，而拒絕雄蟻求愛？一起來瞧瞧。

2010年，演化遺傳學家王忠信從國外回到台灣中研院，研究入侵紅火蟻的超級基因。為了近距離觀察紅火蟻，他向中研院申請設立這間院區內最特別的螞蟻房。

• Q. 這裡數以萬計的紅火蟻，都是從哪裡找來的呢？

這些紅火蟻是從野外採集來的。只要有人通報，我們就會組隊過去採集，每次大約5、6個人一組。

紅火蟻主要出現在農地、還未施工的建築工地、公園、高爾夫球場等地，因為樹木、落葉被清除乾淨，開闊的地面是紅火蟻喜歡的築巢點。凸起的蟻丘高度可達一公尺，並可往下延伸十幾公尺，天冷乾旱時紅火蟻會往暖溼的地底移動，成熟的巢穴可能多達20至50萬隻紅火蟻！

不過，我們也不是哪裡都去，多半到固定幾個地區，像是桃園和新莊一帶。而且一收到通報就要動身「搶收」紅火蟻，不然巢穴很快會被施藥，那就抓不到了。

• Q. 可是紅火蟻天生脾氣暴躁，該怎麼採集呢？要穿防護裝備嗎？

當然要！紅火蟻喜歡順著垂直的物體攀爬，例如人腿。所以採集前，必須穿著長筒雨靴等防護設備，鞋面撒上滑滑的痱子粉，讓紅火蟻爬不上來。

我們找到紅火蟻巢穴後，立刻用鏟子挖到水桶裡，動作必須迅雷不及掩耳，以免受到驚嚇的蟻后有機會逃跑。下一個問題是：怎麼把巢內的紅火蟻逼出來？這就要說到紅火蟻的神奇本領：蟻筏。

把紅火蟻丟入水中，牠們會用大顎咬住彼此的腳，組成一顆球狀或筏狀，把蟻后和卵、幼蟲放在「球」中間保護，稱為「蟻筏」，藉此在水面漂流，找機會登陸。

在紅火蟻的故鄉——南美洲雨林，每年都有雨季，洪水氾濫時大水往往淹沒紅火蟻巢穴。為了活命，紅火蟻會用大顎咬住彼此的腳，組成一顆球狀或筏狀，把蟻后和卵、幼蟲放在「球」中間保護，稱為「蟻筏」。一般螞蟻遇水會淹死，但紅火蟻體表防水，可以藉著蟻筏在水面漂流，等待時機重新登陸。所以在美國，每當颶風一來淹水時，人們還得注意水面是否漂著蟻筏，免得慘遭「蟻吻」。

這個有趣的特性，提供科學家誘出巢中紅火蟻的靈感。方法是：拿寶特瓶裝水，對著裝了蟻巢的水桶緩緩滴水，模擬下雨、淹水，紅火蟻就會傾巢而出，自動在水面聚成一團蟻筏，如此就能輕鬆抓出整巢的紅火蟻。

• Q. 抓回紅火蟻後，牠們住哪裡？吃什麼？紅火蟻不會逃跑嗎？

我們準備了大型塑膠盒，放入紅火蟻的人工巢穴，盒子內壁塗上Fluon®（氟龍），這種物質非常滑，會讓紅火蟻爬不出來。人工巢穴是石膏做的，紅火蟻喜歡潮溼的環境，石膏可吸水、維持溼度，有時會再放幾塊溼海綿，讓牠們住得更舒適。

餐點方面，我們會餵蟑螂、蟋蟀或麵包蟲，有時也有水煮蛋。你們一進來聞到的「奇妙」味道，就是這些「食材」發出來的……。我們通常每週一、三、五各餵食一次，每巢給約一湯匙分量的食物，並用小玻璃管裝水，管口塞棉花，讓紅火蟻可以喝水。

不過紅火蟻的食量很大，有時蟻后生太多、一個盒子可多達十萬隻，就必須清掉一些，免得伙食開銷太大，實驗室被吃垮。

• Q. 螞蟻房裡除了養單蟻后巢，也有多蟻后巢嗎？怎麼分辨兩者的不同呢？

兩種都有，分辨關鍵是：在單蟻后巢，工蟻會給唯一的蟻后多一點空間，所以蟻后的周圍會淨空一圈，很容易觀察到蟻后在哪裡。但在多蟻后巢，可能蟻后比較多，工蟻不會留給每隻蟻后空間，蟻后跟大家擠在一起生活，必須仔細觀察才能找到。

另外，科學家也發現，單、多蟻后的消長跟居住空間變化有關。

在雨林，雨季大水消退後，河流兩旁土地淨空，這時紅火蟻的單蟻后會搶先飛來，占據領域築巢並繁衍後代，單蟻后族群比較興盛。當紅火蟻越來越多、空間變擠，反而換成多蟻后族群比較興盛。推測原因，可能是多蟻后巢能容納多隻蟻后、節省生存空間，所以在棲地不夠時，族群比較容易繁衍。

不過，等到下一次雨季，大水再次氾濫、消退，又會換成單蟻后族群強勢登場……兩者的族群消長呈現週期性循環，非常有趣。

• Q. 在實驗室的處女蟻后和雄蟻會不會交配，誕生新的族群？

紅火蟻要成功交配，必須經歷一個「婚飛」的過程。在春、夏繁殖期，有翅的雄蟻與處女蟻后會飛到巢外交配，之後蟻后再找適合地點建立新巢。

螞蟻房也有雄蟻和處女蟻后，牠們有時會飛到盒子外。我們試過將雄蟻跟處女蟻后黏在小棍子、夾在鑷子上，進行人工配對。結果發現：雄蟻想和處女蟻后交配，但處女蟻后會拒絕雄蟻，所以至今還沒有配對成功……推測原因可能是溫度、溼度等條件不對。總之，目前還沒辦法在實驗室繁衍新的族群。

• Q. 除了入侵紅火蟻，螞蟻房還有養其他螞蟻嗎？

有的，大家出野外若發現其他種類的螞蟻，也會帶回來當「寵物」養，像我們也飼養熱帶火蟻。

熱帶火蟻和入侵紅火蟻是近親，推測在西班牙航海貿易時期被帶入，喜歡炎熱環境，主要分布在南部，目前與入侵紅火蟻各自稱霸南、北台灣。

熱帶火蟻和入侵紅火蟻的外型非常相似，但有一種頭部特別大、大顎發達的兵蟻，主要擔任守衛工作；牠們喜歡吃種子，肌肉發達的大顎適合咬破種子。

入侵紅火蟻則有各種體型大小的工蟻，有的大些、有的小些，什麼工作都要做，並沒有擔任守衛的兵蟻。因此，觀察巢裡有沒有大頭兵蟻，就知道是哪種火蟻。