科学家从缅甸琥珀中发现的独角蚁 受访者供图

我们的记者张晔

独自生活，有"大牙齿"，头上有"角"，学会捕捉和捕猎。很难想象一亿年前软弱的蚂蚁如此"坚韧"，以至于它们可以被称为"蚂蚁之间的战斗蚂蚁"。

2016年，中国科学院南京地质古生物学研究所研究员王波和法国研究人员报道了白垩纪琥珀中的一种独角兽(属于地狱蚂蚁)。这种蚂蚁有一对镰刀状的牙齿(下颚)，嘴唇向上延伸，在头部形成一个独特的"角"。

从那以后，许多国际研究小组在缅甸琥珀上发现了近10种独角兽。但这种蚂蚁是如何进化的？它们是如何用大牙齿和角捕食的？这些问题一直是每个人都期待解决的谜团。

记者从中国科学院南京地质古生物学研究所了解到，美国、法国和中国的研究人员进行了合作研究，以确定海蒂蚂蚁的"圈套-颚"捕食机制，并阐明这一群体的进化历史。研究结果发表在"当代生物学"杂志上。

一只不同的蚂蚁

蚂蚁是最成功的社会性昆虫，在现代陆地生态系统中扮演着重要角色。早在物种起源一书中，达尔文就在"社会昆虫中的不孕工蚁"一书中写道："[不孕工蚁的存在]实际上对我的整个理论是致命的。

自达尔文时代以来，许多研究者从不同的角度研究了蚂蚁的社会行为的起源，并取得了很大的进展。然而，由于缺乏化石证据，人类对蚂蚁的早期形态和生态进化仍然知之甚少。

长期以来，人们普遍认为早期蚂蚁的形态和生态是相对单一的。近年来，世界各地的学者发现了白垩纪琥珀中的一系列原始蚂蚁(如骆驼蚁和魔法蚁)，这极大地改变了我们对早期蚂蚁进化历史的认识。

2016年，王波的团队与来自美国和法国的科学家合作，对来自法国和缅甸的2000多只蚂蚁琥珀进行了调查。这种蚂蚁有一对巨大的镰刀状牙齿(下颚)，几乎是头部长度的两倍，嘴唇向上延伸，形成一个独特的"角"，很像独角兽，所以它被命名为"独角兽"。

这种特殊的头部结构最早出现在蚂蚁身上。活蚁的三个亚科中有一些进化出了类似的捕捉机制，但它们的下巴横向移动，独角兽的颚则垂直移动。

为什么这只奇怪的独角兽会长出一只"角"呢？"角"到底是做什么的呢？当时，王波和其他科学家推测，这只角可能被用来与下巴一起捕食猎物。

形态学研究证实捕食机制

该小组对所有Hethys蚂蚁的头部进行了形态学和解剖学分析，并结合一种特殊的捕食标本，从形态和功能的角度确定了哈迪斯蚂蚁所采用的"陷阱-颚"捕食机制。

这种独特的、看似纤细的"角"是一种非常致命的武器，可以帮助海蒂蚂蚁在相对较大的猎物上捕食。海蒂蚂蚁用角尖的球形毛囊和角外的感觉毛来感知和接近猎物。一旦猎物被触碰，嘴下部的一对大牙齿就会迅速抬起向上，与上面的"角"一起工作，将猎物夹死，这样就不可能再逃跑了，这种捕捉机制类似于用剪辑来捕捉生活中的东西的原理。

研究小组建立了化石蚂蚁的形态数据库，并选择了46个具有代表性的已灭绝和活的蚂蚁群进行系统发育分析。结果表明，Hantis蚂蚁(包括其他独角兽)形成了一个很好的单一植物群，这可能是已知最原始的蚂蚁群。所有Hethys蚂蚁的角都是同源的，但"扩展角"在Hethys蚂蚁之间独立进化了两次。

研究小组还挑选了112只具有代表性的现存和灭绝的蚂蚁进行形态测量分析，发现汉提斯蚂蚁占据了一个独特的形态空间，这与其他化石和活蚁群有很大不同，不同的独角兽群也有非常不同的头部类型(包括角和颚)，它们可能专门捕食不同的猎物。

研究发现，独角兽的颚和角共同进化形成了一个精确的耦合系统。独角兽的捕食行为进一步推动了这种群体的辐射演化。尽管独角兽在白垩纪中期蓬勃发展，但它们在白垩纪晚期逐渐消失，与其他原始蚂蚁一起被现代蚂蚁群所取代。