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蚂蚁才是这个地球进化最完美的生物 没有之一(下)

时间:2023-05-18 06:36:02

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蚂蚁才是这个地球进化最完美的生物 没有之一(下)

复杂的社会

协作的乐土

蚂蚁、白蚁和蜜蜂并称为三大社会性昆虫。

和简单群居的昆虫不同,社会性昆虫的典型特征就是出现了分工明确的社会。一只蚂蚁在破茧而出羽化成成虫时,就注定了其一生在社会中担任的角色。蚁后的寿命可达到几十年,雄蚁的寿命只有几周,它们只负责传宗接代,工蚁能活几周到几年,做尽了蚂蚁社会中的一切事务。刚刚出生的工蚁只负责照顾幼虫和蚁后,过一段时间后开始做打理巢穴内部的事情。外出觅食和打仗这样的活动在人类社会一般是由青壮年担任的,在蚂蚁社会却是交给了一群老年“妇女”去完成。在蚂蚁社会看来,外出意味着危险,年纪大或者快要死亡的工蚁从事外出活动,可以将青壮年劳力保存下来照顾巢穴内部。

一项最新研究认为。蚂蚁也实行退休政策。美国研究人员发现,在中美洲切叶蚁蚁群中,

切叶蚁

年轻力壮的成员总是被委派完成最艰难的工作——将蚁群收集的叶片切成碎片。以它们锐利的牙齿,做这种工作并不困难。但是,随着年龄增长,它们的牙齿会磨损并变钝。到那时它们又能做什么呢?它们被安排做另一种更合适的工作——把叶片输运到粮仓。也就是说,它们退休了,但仍然老有所为,能继续为家族做贡献。

除了分工明确,社会的另一个重要特征是群体间的个体频繁地进行交流。蚂蚁们主要是通过信息素来进行交流的。信息素是动物体内的腺体分泌的化学物质,通过释放到空气或水中进行传播,同类之间释放的信息素可以影响彼此的行为和习性。蚂蚁使用信息素的本领是膜翅目中最强的,它们使用不同的信息素来表达不同的意思。比如前面说的“婚飞”交配时,生殖蚁释放出的是性信息素;一只被碾碎的蚂蚁释放出的告警信息素会在它周围的蚂蚁中间引起炸开锅一般的反应,令它的同伴立即进入暴怒的进攻状态。而信息素传播开来,还能引起远处同伴的注意。有很多种类的蚂蚁都会使用一种“散布谣言信息素”,用来迷惑敌人,让敌人自相残杀。而当一只觅食的蚂蚁发现了它单独不能搬运的食物时,它就会返回巢穴通知其他同伴,并且在返回的途中用尾部在地上留下一路示踪信息素,

互相协助的蚂蚁

以便它的同伴们沿着这条看不见的路准确地找到食物。在来来回回搬运食物的过程中,每只蚂蚁都会不断地释放出示踪信息素来维持搬运通道的气味,直到食物全部搬运完,不再需要使用搬运通道,这时信息素的气味才会渐渐散去。

世界蚁学大师艾德华·威尔森通过解剖蚂蚁的后腹部发现,蚂蚁召集同伴、指示踪迹的信息素是由一个被称为“杜氏腺”的腺体产生的,此外蚂蚁还有毒腺、臀腺、腹板腺等十几种不同的腺体,产生的信息素能构成近20个“单词”来供蚂蚁表达不同的意思。和其他昆虫一样,蚂蚁接收信息素的工具是头上的触角,触角不仅能捕捉信息素,还能分辨出其强度和指示的方向。

另外,蚂蚁还能通过声音和肢体进行交流。大多数种类的蚂蚁可以通过摩擦长在腹部的一个擦刮器来发出短促的尖利声,但蚂蚁太小了,人类一般听不见它们发出的声音。两只蚂蚁相遇时,它们会相互触碰触角打招呼传递信息。在工蚁之间还有一种特殊形式的交流,叫做交哺。蚂蚁长着两个胃,一个是给自己提供营养的胃,一个是“社会胃”,工蚁之间常常相互喂食,它们将食物嚼烂后储存在社会胃里,遇到需要喂食的同伴时就把社会胃里的食物和水吐回口腔里再喂给对方。特别是一些兵蚁的上颚过于发达,有碍进食,于是工蚁就承担起了给这些兵蚁喂食的工作。

兵蚁喂食

“革命风暴”

据英国科学家最新研究发现,有的蚂蚁还会“闹革命”。我们知道,蚂蚁社会由蚁后统治,工蚁虽然数量众多但身份卑微,一生都在勤勤恳恳地工作。然而,一种生活在西班牙的细胸蚁却拥有选谁当蚁后的本领,它们就像革命群众一样,欺凌甚至杀死多出来的蚁后,只留下一个蚁后来繁殖后代。

一个蚂蚁的巢穴在繁荣壮大之后,就会产生新的生殖蚁,其中的雌蚁在交配成功后会成为新的蚁后。有的新蚁后会直接回到母巢,或者在母巢附近开始繁殖后代,一个蚁巢由此诞生、不断壮大并扩张领土,最终形成非常大的规模。例如在日本发现的一个石狩红蚁蚁群,已经拥有3亿只工蚁,108万只蚁后,生活在4500个相互连通的超级蚁巢中。虽然如此规模的蚁群实属罕见,但多个蚁后并存在同一蚁巢中的情况却很普遍。这是因为蚂蚁在进化的过程中丧失了一种在同类中区别不同巢穴的能力,于是只要是生活在同一领地中,即使是不同蚁后所生的蚂蚁之间也不会发生争斗。

然而,西班牙细胸蚁的工蚁却能决定谁来当蚁后,它们对此具有高度的热情,对待它们不满意的蚁后残酷无情,即使这些蚁后拥有繁殖后代的能力,也要被驱逐或置于死地。工蚁们推举并保护它们唯一承认的蚁后。科学家经过四年的研究,并没有发现在蚁后之间存在攻击性,所以“闹革命”都是工蚁自发的行为。其实,在1亿多年漫长的岁月里,蚁群已经进化成为非常复杂和完整的社会,工蚁在社会中扮演着重要的角色,它们不仅辛勤劳作,还能解决成员间的矛盾冲突。不过,西班牙细胸蚁所表现出的“革命性”还是首次被发现。让科学家感到吃惊的还有,作为同一种蚂蚁,那些生活在英国、法国和德国的细胸蚁却对“革命”毫无兴趣,它们和大多数蚂蚁一样,允许多个蚁后并存,对每个蚁后都温顺而忠诚。

科学家对同种蚂蚁之间缘何会产生如此大的差异产生了浓厚的兴趣,因为如果弄清楚了西班牙细胸蚁为什么会变异得具有侵犯性,或许就能找到对付其他侵犯性强的蚂蚁的方法。

精彩的共生

放牧的农夫

蚜虫与蚂蚁

蚜虫和其他半翅目昆虫靠吸食植物的汁液为生,它们能排泄出一种带甜味的液体,叫做蜜露。蜜露中的糖分能为蚂蚁提供高能的营养,是蚂蚁最喜爱的食物之一。为了长期获得蜜露,蚂蚁会充当起“放牧的农夫”的角色,把蚜虫当作奶牛来放牧。白天,蚂蚁将蚜虫成群地赶到巢穴外的植物上,让蚜虫进食。我们常常能观察到,蚂蚁在成群的蚜虫身上爬来爬去,用触角不停地拍打蚜虫,收到信号的蚜虫就会从尾部分泌出一粒透明的蜜露,蚂蚁立即将这圆圆的露珠吸到自己的肚子里。在“放牧”的过程中,蚂蚁会将蚜虫从植物间赶来赶去,就像是寻找更丰美的牧场。如果有瓢虫之类喜食蚜虫的昆虫跑来侵犯,蚂蚁们会毫不犹豫地将它们赶走。到了晚上,“蚂蚁农夫”会赶着“蚜虫奶牛”回家休息。蚜虫给蚂蚁提供蜜露,蚂蚁则为蚜虫提供保护的这种互惠合作关系,被叫做“共生关系”。在自然界,蚂蚁能和许多生物形成共生关系。

除蚜虫以外,还有介壳虫、小灰蝶科的幼虫等通过为蚂蚁提供蜜露来寻求蚂蚁的保护,甚至一些植物,如桃树和银白杨,为了吸引蚂蚁前来帮助自己清除害虫,也会从从树皮和树叶中分泌出蜜露。

介壳虫

辛勤的园丁

大多数种类的蚂蚁都外出觅食,少数种类的蚂蚁却能通过种植的方式获取食物,切叶蚁就是其中一种。

切叶蚁工蚁的体形有大、中、小之分,这么细致的多态性分化是有原因的。切叶蚁的食物是一种蘑菇,但不是由工蚁四处觅食收集而来,是它们自己种植在巢穴中的。大工蚁长着强壮的上颚,可以切断植物的根茎,它们负责外出收割植物的叶子,源源不断地搬回巢穴中;中等体形的工蚁负责将叶子加工成细小的碎片;碎叶被交给体形最小的工蚁,用来铺菌床。切叶蚁能够从蘑菇的生长状态和散发出的化学信号来判断哪一些植物对蘑菇生长有益,而一旦它们发现某种植物的叶子对蘑菇有毒害,就再也不会收集这种植物了。在切叶蚁的地下巢穴内,蘑菇在蚂蚁的照顾下生长得很快,于是小工蚁要定期清除多余的菌丝,

切叶蚁

以免蘑菇过度繁殖造成蚁巢内缺氧,如果这样的不幸发生,工蚁只能带着蚁后、卵和幼虫举家逃亡。

除了有目的地种植,蚂蚁还在无意间帮助植物繁殖。前面我们讲的收获蚁,会把植物的种子收集起来分门别类地储存在巢穴中当粮食,而这些种子如果没有被吃完,就会借助蚁巢里的温暖土壤发芽生长。一些容易遭受火灾的草场植物最欢迎收获蚁收集它们的种子,这样它们的种子就能在安全的地下被保存下来,不会在火灾来临时被付之一炬。

在亚马孙热带雨林里,分布着一些被当地人称为“魔鬼花园”的地带——在生物多样化的热带雨林中,竟然出现了一些只有单一植物存活的区域,成为当地人传说中的“魔鬼居住的花园”。“魔鬼花园”的秘密最终被美国科学家揭开了。所谓“魔鬼”,是一种被叫做“柠檬蚁”的蚂蚁,

“柠檬蚁”

这种蚂蚁寄居在蚁栖树上,蚁栖树为柠檬蚁提供了全套食宿,它们中空的树干有利于蚂蚁建造巢穴,树上生长的叫做缪勒氏小体的白色颗粒为蚂蚁提供了丰富的蛋白质、脂肪和维生素。作为回报,蚂蚁不仅帮助蚁栖树驱赶专门收割叶子的切叶蚁,而且还能杀死蚁栖树周围的植物来确保蚁栖树的生长。柠檬蚁一旦发现蚁栖树附近长着其他植物,就会将蚁酸注入,其他植物的叶子中,用不了几天植物就会枯死。

引狼入室

蚂蚁与其他生物的互惠共生关系产生了喜蚁动物和喜蚁植物,但有时蚂蚁也会被这些动植物欺骗,互惠共生变成引狼入室。

小灰蝶的幼虫在脱两次皮后,发育出蜜腺,能够分泌出蜜露供蚂蚁食用,这时候它们从树上落到蚂蚁巢穴附近,期待蚂蚁能发现并将它们搬运回蚁巢。小灰蝶幼虫和蚂蚁的共生是为了在幼虫阶段获得蚂蚁的保护,当蚂蚁为了蜜露而接纳它们后,它们就会在蚁巢内住下来,专营偷吃蚂蚁幼虫和卵的勾当,把自己养得白白胖胖的。它们甚至还能发出一种振动信号,让蚂蚁把它们当作是自己的幼虫并搬运到育幼的房间里。

除了被其他动物欺骗,蚂蚁有时也会被同类欺负。一种悍蚁会定期抢劫铺道蚁的巢穴,它们不仅吃掉铺道蚁的卵和幼虫,还会将幼虫抢走,培育成自己的奴隶,只是这些成为奴隶的工蚁除了离开自己的母巢干活外,在其他方面的待遇和主人家没什么不同。

虽然有很多动物以蚂蚁为食,但总体来说,蚂蚁损失的速度小于繁殖的速度,于是这个小小的生物在地球上生生不息。

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网友评论
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显示评论内容(3)
  1. 某年某月某一天° ヾ2023-12-14 03:36某年某月某一天° ヾ[湖南省网友]103.53.249.190
    蚂蚁的社会结构和职责分工,简直就像一个微型的世界,让人想要深入探索它们的生活。
    顶6踩0
  2. 微2023-10-05 04:36[福建省网友]203.30.25.95
    看着蚂蚁井然有序地工作,我也有点羡慕它们的团队合作精神。
    顶46踩0
  3. 我在等你归2023-07-27 05:36我在等你归[广东省网友]119.100.247.48
    蚂蚁的组织能力和纪律性确实让人惊叹,它们真是地球上的小小奇迹。
    顶10踩0
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