這種螞蟻與蚧殼蟲之間存在着共生關係，這種關係讓螞蟻發生了改變。

　　Melissotarsus蟻與蚧殼蟲之間存在一種奇妙的共生關係，這種關係使得這些螞蟻發生了特殊的適應性改變，改變後的螞蟻能夠在立木中通過啃咬挖掘出隧道。Christian Peeters博士在Frontiers in Zoology上新發表的一篇文章帶我們領略了這些螞蟻非凡的形態學特化。

　　原文作者:Christian Peeters

　　上圖描繪了正在啃咬中的工蟻，它在挖隧道時用特殊的腿靠牆來支撐自己的身體。

　　雖然有數千種螞蟻以樹爲家，但通常它們都在已存在的洞中築巢，這些洞可能是天然形成的，或由甲蟲幼蟲挖掘而成。只有少數幾種螞蟻能夠咬碎幹木，或者在樹以外的地方築巢。而Melissotarsus工蟻則以極其巧妙的方式在樹木中通過啃咬開闢出了條條隧道，這也使得他們與盾蚧科蚧殼蟲（Diaspididae）建立起了一種共生關係。這些長約2毫米的小螞蟻具有增大的頭部，它們的頭部被大量肌肉包裹，用於在啃咬時控制上顎的開合。表皮內突能夠幫助固定從各個角度延伸的肌肉纖維，使它們填滿頭部可用空間。

　　樹幹中頗爲壯觀的隧道網

　　對於昆蟲來說，打開上顎幾乎不需要什麼力量，因此控制上顎打開和閉合的肌肉存在明顯的不對稱性。然而在Melissotarsus蟻中，打開上顎的肌肉卻格外強壯，這是因爲工蟻在向前挖掘時，需要推開被啃碎的木頭。此外，Melissotarsus蟻的上顎形狀也發生了一些變化，從而可以利用槓桿原理進一步放大肌肉的力量。同時，它們上顎末端的幾丁質基質裏還結合有納米級鋅簇，這進一步增強了它們的挖掘能力。

　　Melissotarsus工蟻的砍木上顎

　　這個強有力的啃咬能力還與四條後腿特化和充有肌肉的基節（髖關節）增大有關，特化後的後腿能夠在挖掘時撐住隧道的側壁。這些肢體方面的適應性變化非常極端，導致工蟻出了隧道就無法行走。這也基本證實這些工蟻需要完全依賴於隧道里的盾蚧科蚧殼蟲來獲取食物。除此之外，它們的前腿長滿了毛髮，用於將頭部腺體產生的絲抽離出來。這些絲和木屑用於修復隧道中的損壞部分。在進化過程中，Melissotarsus蟻失去了它們的螫針，因此它們只能用這種絲質的結構進行防禦，尤其是防禦其他的樹棲螞蟻入侵挖好的隧道搶奪蟲卵。一旦我們用刀劃開Melissotarsus蟻挖的隧道，它們就會立刻開始修補，因此我們沒有辦法直接觀察它們啃咬木頭等其他行爲。

　　Melissotarsus工蟻和與其共生的盾蚧科蚧殼蟲

　　功能性形態學

　　大多數種類的螞蟻都生活在木頭或泥土的隧道內，但是Melissotarsus工蟻的適應性變化格外新奇。我們推斷腿部的變化是爲了在挖掘過程中起到支撐的作用。值得一提的是，Melissotarsus蟻后形態完全正常，擁有比較典型的翅膀和腿以及較大的眼睛。與之形成對比的是，工蟻們由於一生都在樹木中挖洞，從而導致它們的眼睛發生了高度退化（這一現象在樹棲螞蟻中還未知），大腦（特別是視葉）也極度簡化，爲更發達的上顎肌肉騰出了空間。這種形態上的特化只在社會性昆蟲中才可能出現，因爲蟻后在建立蟻羣初期需要能夠飛往各處並在宿主樹木之外進行活動。

　　doi:10.1186/s12983-018-0277-6

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