综述：脊椎动物捕食者：蚁与植物互惠关系中的隐性因素——其带来的代价、抵抗机制及恢复过程

《Current Opinion in Insect Science》：Vertebrate predators as hidden players in ant-plant mutualisms: costs, resistance, and recovery

　　

蚁与植物的互惠关系通常被视作两种物种之间的交换——植物提供食物和庇护，以换取抵御食草动物的保护。然而，蚂蚁本身也是宝贵的猎物，可能会吸引脊椎动物捕食者，从而给宿主植物带来隐性结构损害。本文认为，此类互动还会带来与伙伴相关的间接成本：植物所受的损害并非直接来自其伙伴，而是由于这些伙伴吸引了脊椎动物捕食者。以Azteca-Cecropia互惠关系为例，我综合了相关证据，表明食蚁兽和啄木鸟会挖掘有蚂蚁栖息的茎干和节间，在针对蚂蚁的同时造成机械性损害。随后，我构建了一个框架，用以理解蚁-植物系统如何通过抗性（降低攻击成功的特性）和恢复能力（在受损后恢复功能的特性）来应对频繁的捕食者干扰。抗性特性包括积极的蚁群防御机制以及保护性结构，而恢复能力特性则包括植物的再生、蚂蚁协助的伤口修复以及微生物对巢穴结构的强化。将这些反应整合到生态和时间进化层面，可以预测个体攻击结果如何影响种群动态、生态系统过程以及趋同演化的蚁-植物谱系的多样性。

章节节选

拓展我们对蚁-植物进化的认知

典型的专性蚁-植物互惠关系通常通过熟悉的成本收益视角来解读：植物投入资源培育虫室或容忍吸汁昆虫，以此获得抵御食草动物的保护1, 2。这一视角为理解诸如Azteca-Cecropia共生关系这类系统奠定了基础——在这种关系中，生长迅速的先锋树种为具有攻击性的蚁群提供栖息地和食物，而这些蚁群又能驱赶食草动物和藤蔓（图1）3, 4。不过，关于互惠关系成本的讨论大多聚焦于

附带损害：蚂蚁吸引捕食者

尽管很少被量化，但野外观察表明，脊椎动物捕食者可能给蚁-植物互惠关系带来巨大且此前未被充分重视的损害。几种新热带地区的脊椎动物是专门捕食社会性昆虫的物种。北美洲食蚁熊（Tamandua mexicana，图2a）、领食蚁兽（T. tetradactyla）和丝毛食蚁兽（Cyclopes didactylus）都是专性食蚁动物，它们主要依靠嗅觉寻找猎物，每天会破坏数十个蚁巢和白蚁巢

共生关系的应对策略：抗性与恢复

捕食者的攻击并不一定会产生相同的结果。互惠关系可以通过两个互补的维度来应对：抗性指的是能够降低捕食者攻击的概率、严重程度或持续时间的特性，而恢复能力则是指在遭受损害后能够恢复功能的特性（图5a）。虽然从概念上来看二者有所不同，但并非相互排斥。抗性与恢复能力的结合决定了该互惠关系面对捕食者时的恢复力

生态后果：从个体行为到生态系统

频繁的脊椎动物捕食所带来的后果不应仅限于单次攻击事件，它会沿着生态层次逐级扩散，影响种群动态、景观结构以及生态系统过程。在传统的蚁-植物系统中，蚁群的特性能够减少食草动物的侵害并提升植物的生长表现，这体现了蚁群层面的相互作用如何影响到植物的数量变化和群落动态1, 32。而捕食者带来的干扰则又增添了一种自上而下的影响

进化结果：比较稳定的策略

在Azteca-Cecropia互惠关系中观察到的动态，在全球范围内的蚁-植物系统中也有类似表现，这表明由捕食者带来的选择压力可能是一种普遍的进化力量。长期以来，人们已经认识到生态背景决定了哪些机制能够维持合作关系，包括伴侣选择和互惠行为[36]。在此，我进一步提出，捕食者带来的选择压力同样会影响哪些抗性与恢复能力的组合得以演化并保持稳定

结论

本文构建的框架将几十年来零散的自然历史观察成果重新诠释为一种反复出现的选择压力证据，这种压力从个体攻击结果的层面到趋同演化谱系的多样性层面，都在影响着互惠关系的稳定性。在生态时间尺度上，抗性与恢复能力的差异会影响单次捕食者攻击的后果、种群动态以及生态系统过程；而在进化时间尺度上，反复遭遇捕食者的情况则会影响

未引用参考文献

[21]; [25]; [27]; [28]; [33]; [34]

资金支持

本研究未获得公共部门、商业机构或非营利组织提供的任何专项资助。

利益冲突声明

无。

致谢

我要感谢本期杂志的编辑Clint Penick和Pien Spijker，感谢他们邀请我就此话题发表见解。同时，我也感谢两位匿名审稿人，他们帮助丰富了本文的观点，并促使我构建出一个用于分析捕食者压力的完整框架。我还要感谢Michael Smith、Ummat Somjee和Elijah Carroll，他们与我进行了深入的交流，为这项研究提供了诸多帮助。我承认自己曾使用AI工具辅助撰写部分内容，这些内容都经过我的审核和修改，我对此承担全部责任

Peter R. Marting

奥本大学生物科学系，阿拉巴马州奥本市，邮编36849