当前位置: 首页 > 期刊 > 《百科知识》 > 2011年第7期
编号:12744656
蚂蚁星球
http://www.100md.com 2011年4月1日 百科知识 2011年第7期
     作为进化最为成功的陆地生物,蚂蚁广布于地球大陆,向北到达北极树线,向南接近南极洲。据估计,此刻,在地球上生活着1018只蚂蚁,它们的数量无疑是地球动物之最,而它们的总重量也与人类大体相当。虽然蚂蚁个体渺小,但是由于总量巨大,它们在世界各地的生态系统中发挥着举足轻重的作用。特别是在雨林地带,每公顷就生活着800万只蚂蚁,占到了雨林动物总量的15%~25%。它们的作用影响着整个生物圈,是当之无愧的“陆地昆虫之王”。

    蚂蚁的起源

    在分类学上,蚂蚁隶属于昆虫纲,膜翅目,蚁科。蚂蚁与蜂类同属于膜翅目,事实上,蚂蚁是起源自蜂类的。在膜翅目昆虫中,共发生了12次由独居向真社会性昆虫的演化,其中11次属于蜜蜂或胡蜂家族,1次属于蚂蚁。

    蚂蚁极可能在距今1.1~1.2亿年前起源于土栖蜂类。美国生物学家威尔逊等人在琥珀中发现的生活在距今8000万年前的弗氏蜂蚁,就同时具有蜂和蚁的特征。现生最古老的蚂蚁是火星蚁和大眼响蚁,前者2000年发现于巴西热带雨林,由于具有很多原始特征,被科学家戏称为“来自火星的蚂蚁”,但目前关于火星蚁的行为特征尚不清楚;后者发现于澳大利亚,是一种凶猛的夜行性蚂蚁。
, 百拇医药
    蚂蚁的发展是和高等有花植物的进化联系在一起的,这种协同进化发生于白垩纪和早第三纪,蚂蚁促进了有花植物的进化,有花植物的进化反过来又带动了蚂蚁的进化。最终,在第三纪,蚂蚁和哺乳动物一样,在陆上攻城略地,辐射性发展,并最终成为陆地上最强大的昆虫类群。

    蚂蚁的多样性

    截至2009年,世界上已知现生蚂蚁12516种,这些蚂蚁分属于21个不同的类群,我国目前已知蚂蚁种类可能在1000种左右,属于13个类群,具体种数还在核定中。

    在这些蚂蚁中,绝大多数为杂食性。相对原始的猛蚁家族类蚂蚁则倾向于肉食性,它们在外形上更接近蜂类,单兵作战能力强,通常具有发达的上颚和蛰针。其中,大齿猛蚁上颚的闭合能力堪称世界上最快的咬合,强烈的冲击力可以将苍蝇等昆虫一击毙命;在遇到敌害时,大齿猛蚁可以通过上颚触及地面将自己反弹数十厘米远。该类蚂蚁在我国大部分地区均有分布。中南美洲雨林的子弹蚁体型可以达到3厘米,是世界上最大的蚂蚁之一,它们发达的蛰针能对大多数动物造成威胁,被其蛰伤以后有如被子弹击伤一样痛,因此得名。
, 百拇医药
    植物食性的蚂蚁种类也不少,最著名的是收获蚁和切叶蚁。收获蚁在我国有大约十几种,其中最常见的是一种长度在5~6毫米的黑色蚂蚁——针毛收获蚁,以其能够在巢室中分门别类地储藏种子而得名。而大多数种类的蚂蚁并不在巢穴中储存食物,被搬进巢穴的食物很快被蚂蚁分食,因此,收获蚁是比较特殊的一类蚂蚁。美洲的切叶蚁则是切割下植物的叶片,将叶片搬运至巢穴中,经过咀嚼制成苗圃,在上面种植真菌“蘑菇”。这是一种极为精细的农业工作,不同大小的工蚁完成整个工程的不同阶段。在这个过程中,蚂蚁们还要使用共生真菌产生的抗生素对霉菌和其他杂菌进行杀灭。收获的“蘑菇”富含蛋白质,将被用来喂养幼虫,而那些劳作的工蚁往往只能直接吸食植物叶片的汁液。

    蚂蚁的社会

    以群体的大小来说,从几乎不产生工蚁的寄生性蚂蚁种类到群体数量以千万计的行军蚁大军,不同种类的蚂蚁差别很大。而且蚂蚁群体之间还有可能形成联合体,如1979年在日本的一个岛屿上,有一大群石狩红蚁组成的超级群体被发现。这个群体数量非常巨大,包括了大约3亿只工蚁,108万只后蚁,生活在45000个互相连通的蚁集中。尽管有些蚂蚁群体可以非常庞大,但也是有基本分工的。
, http://www.100md.com
    蚂蚁社会由生殖蚁和工蚁构成。生殖蚁包括雌蚁和雄蚁,它们在交配前都带有翅膀。由于拥有珍贵的翅膀,它们能够飞上蓝天,将蚁巢的基因携带到远方。交配后的雌蚁折去翅膀,即是蚁后,是整个巢穴中所有蚂蚁的母亲,一般一个巢穴中有一个或数个蚁后。雄蚁由未受精卵发育而来,在巢穴中不承担任何使命,其作用只有交配,如同行走的精子袋。交配后的雄蚁会因生命衰竭而死掉。

    而不具有生殖能力的雌性蚂蚁就成为工蚁,它们实际上是性器官发育不良的蚂蚁。在不同种类的蚂蚁巢穴里,工蚁可以分成一个或多个等级。不同的工蚁因身体构造的差异被分配做不同的工作,比如,在很多蚂蚁类群中,一些工蚁上颚高度发达,具有比一般工蚁更强的咬合力和攻击性,可负责巢穴的保卫工作,它们就被称为“兵蚁”。

    蚂蚁王国的建立

    每年,巢穴都要积聚力量培养出一批生殖蚁。每年的春末和夏季,蚂蚁王国的王子们和公主们竞相从巢穴飞上蓝天,开始了追逐大戏。这就是蚂蚁世界的“婚飞”。
, 百拇医药
    雄蚁们围绕着雌蚁飞行,其中身手最为敏捷的雄蚁会抓住雌蚁,在空中完成交配。交配后,雄蚁的使命结束,不久就会死亡。交配后的雌蚁离开婚飞地,寻找适合做巢的地方,它一旦选择了中意的地方,就会折断自己的翅膀,从此告别蓝天。这时,它必须尽快找到栖身之处,因为那些强大王朝的蚂蚁士兵们正虎视眈眈地搜寻这些交配了的雌蚁,要在雌蚁繁殖出强大王朝之前扼杀掉它们。这些搜索小队是如此细致和勤快,如果雌蚁不巧选错了地方,周围有很强大的蚁巢,就注定了它的死亡。

    逃过了追捕的雌蚁开始在地下秘密建立基地,在这个过程中,雌蚁要小心翼翼地隐藏自己的踪迹,几乎不到地面上活动。它用自己从母巢携带出来的蜜露哺育后代,但这还远远不够,它不得不消化掉自己的飞行肌来抚育工蚁。等第一批工蚁成长起来了,这种饥寒交迫的日子才结束,蚁后也已形同干尸。

    第一批工蚁的活动正式向外界宣布了一个新王朝的建立,但等待它们的既可能是周围群体的接受,也可能是全力的清剿。
, 百拇医药
    永不停息的战火

    战争是蚂蚁世界最普遍的现象之一,因为蚂蚁是一个好战的类群。威尔逊曾说过,如果蚂蚁拥有了原子弹,它们会立刻摧毁地球。

    从清晨开始活动到晚上归巢,这些小生物几乎不停的在争斗。引起蚂蚁王国之间战争的因素很多,其中主要是来自食物和领地的纠纷。我们经常可以在户外看到黑压压的、一片一片混战在一起的铺道蚁。如果认真观察,我们就会发现蚂蚁们在战场上是很讲究谋略的。它们秉持着以多打少的基本思路,采取的是分割包围的战术。占据优势的蚂蚁们从不同的方向拉扯敌人的腿、触角,使敌人动弹不得,同时尽量避开对方可以反击的尾刺和上颚。这样可以用己方最小的代价换取敌方最大的伤亡。交战双方的蚂蚁可以根据自己周围敌人的数量判断战场形势。一旦己方数量不占优势,它们会立刻龟缩到洞穴内,重兵把守巢穴入口,只要敌人不是压倒性的,就无法将它们消灭。压制住对手的一方在经过反复挑衅仍得不到对方的回应后,一般情况下就会逐渐退去,但如果攻方力量过于强大,它们也可能挖掘对方巢穴并将其清剿。

    有时候即使如此好战的蚂蚁也会难以承受战争带来的惨重伤亡,于是一些蚂蚁之间出现了仪式性的战斗。如来自不同巢穴的黄猄蚁相遇就会互相支起架子,各自抬高自己的身体,舒展六肢,有时候甚至会爬上一块小石头,使自己看起来比对方更高大,更强壮,这种相互攀比直到一方屈服为止。这种仪式性的较量是基于蚂蚁世界的一个共识:只有最强大的巢穴才能产生最强壮的工蚁。

    【责任编辑】庞云, http://www.100md.com(冉浩)