蟻群裡那些一直不工作的螞蟻為什麼沒被淘汰？

文／長谷川英祐；譯／陳朕疆

生物的短期效益與長期生存之間常存在拉鋸關係，以下讓我們再看一個長期穩定性會影響到演化的例子。那就是螞蟻的族群。

人們常認為螞蟻是勤奮的生物。在炎熱的夏日，掉落在地上動彈不得的昆蟲，會吸引一大群螞蟻前來，把昆蟲搬回巢穴。或許是參考了這樣的情景，伊索寓言有這樣一個故事：夏天時，螞蟻勤奮的搜集食物，蟋蟀卻只顧著唱歌；冬天來臨時，蟋蟀沒食物可吃，於是去拜訪螞蟻的巢穴，然而螞蟻卻對蟋蟀說：「你夏天時每天都在唱歌不是嗎？那冬天就去跳舞吧。」無情的趕走了蟋蟀。這則寓言告訴我們「不勞動者不得食」。

就這樣，螞蟻在人們心中有著勤奮工作的形象。

然而，大部分的螞蟻都生活在巢穴裡。地面上的螞蟻是為了尋找食物才從地底爬出來，所以當我們看到螞蟻時，直覺上會認為牠們總是在工作。

在某一個瞬間，整個蟻群中只有約三成的螞蟻在工作，其餘七成的螞蟻可能在發呆，可能在清理自己的身體。牠們並沒有執行像照顧幼蟲之類，對族群內其他個體有益的「勞動」。

嗯，或許牠們只是暫時休息一下而已，在人類的工作場所也可以看到員工偶爾會去喝個咖啡，說不定這是正常現象。然而，如果牠們只是暫時休息，那麼隨著時間的經過，螞蟻應該會開始工作才對。但觀察了螞蟻巢穴一個月甚至更長時間後，會發現，仍有一到二成的螞蟻幾乎沒去做任何算是勞動的行為。

考慮螞蟻族群的生產力，當所有個體都在工作時，生產力最高，這應該毫無疑問。那麼，在自然選擇的機制下，為什麼會有這種總是不工作的螞蟻呢？

首先，讓我們來想想看，為什麼會出現這種一直不工作的螞蟻。

一般認為，每隻工蟻在接受到一定程度的刺激後，才會開始工作。這種讓工蟻開始工作之刺激的門檻值，稱為「反應閾值」。

而且我們已知，特定工作的「反應閾值」存在個體差異。換句話說，有些螞蟻在接受到輕微刺激時就會開始工作，有些螞蟻則需要更大的刺激才會開始工作。在這樣的系統下，會自然出現各種工作態度的個體，包括不停止工作的個體，到幾乎不工作的個體。

為什麼會這樣呢？

由於反應閾值的概念不容易理解，這裡讓我們用人類中愛乾淨的人和不那麼愛乾淨的人來說明。

假設有一群人在同一個房間內生活，而他們對乾淨的容忍「程度」各不相同。隨著時間的經過，房間將變得愈來愈亂。

這時候，誰會開始打掃呢？沒錯，愛乾淨的人。愛乾淨的人無法忍受房間的凌亂，所以一旦房間稍微有些凌亂，他們就會開始打掃。

好了，現在房間乾淨了，大家又繼續在房間裡生活，然後房間再次變得凌亂。這時候誰會來打掃呢？沒錯，還是愛乾淨的人。原因是他們「無法忍受凌亂」。結果，愛乾淨的人總是在打掃，而不在意凌亂的人根本不會去打掃。

這時的重點在於，如果愛乾淨的人累到無法打掃，使房間變得更加凌亂時，這時候「沒那麼愛乾淨的人會開始打掃了」，因為他們也無法忍受超過一定程度的凌亂。

螞蟻的情況與此類似。不工作的螞蟻並不是在偷懶，而是在工作刺激超過一定程度時才會開始工作，但因為其他個體會在牠們之前就開始工作，使牠們沒有工作做。總之整體看來，螞蟻有不同的類型，從幾乎不工作的螞蟻，到一直在工作的螞蟻都有。

問題在於，既然提升短期生產力，會讓物種的適存度更高，那為什麼「螞蟻會演化出『產生不工作個體』的機制，做為族群中的勞動控制系統」？

接著讓我們來思考這個問題。

我們關注的是「螞蟻也會疲勞」這一點。不曉得是不是因為伊索寓言的關係，迄今還沒有人考慮過螞蟻會疲倦的問題。

然而，所有動物都用肌肉運動，生理上肌肉一定會疲勞。如果疲倦後不休息一段時間，就無法繼續工作。螞蟻也是如此。

讓我們想像一下，一個短期生產力高的蟻群，所有螞蟻同時都在工作。這樣的蟻群雖然每單位時間處理的工作量很高，但代價是所有個體會同時疲憊，導致一段時間內沒有成員能工作。

假設這時蟻群眼前出現了一項絕對要馬上完成的工作，那麼在那一瞬間，所有螞蟻都無法接下這項工作。若無法完成這項工作會對全體造成很大的損害，那麼平時應該要一直有螞蟻待命，隨時準備去做這項工作，否則後果將不堪設想。也許，「不工作的工蟻」就是為了避免這種極度危險的時刻而存在的。

※ 本文摘自 《有趣到睡不著的演化》，原篇名為〈10　不工作螞蟻的存在意義──短期效益和長期生存〉，立即前往試讀►►►