共陷体显示始新世琥珀森林中的“蚁类马赛克”

为何古代蚂蚁对今天仍然重要

蚂蚁在当代的森林和田野中默默发挥巨大作用，塑造土壤、循环养分并保护树木免受害虫侵害。但在数千万年前、气候远比今天温暖得多的时期，这些微小的工程师是否已承担如此复杂的角色？本研究通过对困在波罗的海琥珀中的昆虫进行深时考察，显示始新世的蚂蚁——生活在约 3400–3800 万年前的郁郁葱葱森林中——已经在为领地展开错综复杂的争斗，与现代后代非常相似。理解这些古老群落如何运作，有助于我们推测生命将在快速变暖的地球上如何应对。

通往消逝森林的一扇窗

在始新世时期，地球是一个温室世界。气温比今天高出超过 10 摄氏度，连靠近北极圈的冬季也相当温和，欧洲被茂密的常绿森林覆盖。这些森林会分泌黏性的树脂，有时会捕捉到微小生物。经过数百万年，这些树脂硬化为琥珀，将昆虫以非凡的细节保存下来——包括足、触角甚至脆弱的翅膀。来自当今波罗的海沿岸的波罗的海琥珀，是此类化石最丰富的宝库，保存着成千上万具古代蚂蚁标本，它们仿佛在树干和枝条上采食时被定格在行进中。

树脂滴中的蚂蚁社会快照

作者关注一种特殊的琥珀化石，称为 eusyninclusion（共陷体）：单次树脂流同时捕获了多个生物。与来自不同地层的零散化石不同，这些微小场景记录了哪些生物实际上生活在同一棵树上。研究人员在 2904 块琥珀标本中统计了 3246 只化石蚂蚁，识别出 110 处此类多物种共陷体，代表 37 个不同的蚂蚁物种。通过计算哪些物种倾向于一起出现、哪些很少出现在同一块琥珀中，他们得以重建那些构成古代群落的隐形接触网、冲突与回避模式。

树冠中的隐秘邻里

当研究者将这些共现模式转化为关系网络时，出现了一幅引人注目的图景。化石蚂蚁群落并非随机杂乱，而是围绕两种极为常见的物种组织起来，这两种物种很少相遇。其中一种被解释为高度领地性的树栖者，在琥珀中十分常见，但几乎总是单独出现或仅与一小组固定的伙伴同在。另一种则更常与多种物种并列出现，表明它能容忍更广泛的条件并扮演更灵活、从属的角色。其他蚂蚁似乎与森林的特定垂直层相关——有些位于树冠和着生植物中，有些更靠近地面或落叶层——暗示每棵树上下存在一个垂直分层的“邻里地图”。

竞争写在缺席之中

关键在于，统计分析几乎没有发现有些物种对的共现频率高于随机预期。相反，许多物种对的共现频率低于预期，指向相互回避的存在。若干可能有相似食性或偏好相同树体部分的物种几乎从不共享同一块琥珀，仿佛它们将森林划分为彼此排他的领地。这一模式映射出现代生态学所称的“蚁类马赛克”，即好斗的群体守卫树冠补丁，而弱势蚂蚁被挤到其间的缝隙中。研究表明，即使在始新世相对均匀的气候下，森林的物理复杂性——枝干、树皮质地、攀缘植物和阴暗的地层——也创造了无数微小生态位，使蚂蚁可以分化并在竞争中避免互相灭绝。

对变暖世界的含义

对非专业读者而言，主要信息是：由竞争驱动的复杂蚂蚁社会并非近代的产物。它们早在至少 3400 万年前就已存在，那时大气二氧化碳含量高、全球温暖。琥珀证据表明，这类气候下的生物多样性不仅取决于温度，也取决于生境的细致结构——树干、藤蔓与落叶层构成的三维迷宫，使物种能够专业化并避免直接冲突。随着我们的世界变暖，这一深时启示表明，若要维持繁荣的昆虫群落及其提供的生态服务，保护和恢复森林及其他生态系统的结构复杂性，或许与限制气温上升本身一样重要。

引用: Zharkov, D.M., Dubovikoff, D.A., Khaitov, V.M. et al. Syninclusions reveal “ant mosaic” in the Eocene amber forest. Sci Rep 16, 14569 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44622-1

关键词: 波罗的海琥珀蚂蚁, 始新世森林, 蚂蚁群落结构, 化石昆虫生态学, 古气候生物多样性