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关于蚂蚁的10个冷知识

2016-03-18 浏览: 889 评论:0

摘要: 蚂蚁是种奇妙的生物。米粒点大,却无处不在。它们的生活与我们人类截然不同,尤其是它们奇怪的繁殖周期,不过我们人类却能从中得到一些启示。 虽然就单个蚂蚁而言,它微不足道,可若像一个整体一样合作时,便不可小觑了它们。实际上,它们总是亲密无间,并无往而不胜地完成任务,...

蚂蚁是种奇妙的生物。米粒点大,却无处不在。它们的生活与我们人类截然不同,尤其是它们奇怪的繁殖周期,不过我们人类却能从中得到一些启示。

虽然就单个蚂蚁而言,它微不足道,可若像一个整体一样合作时,便不可小觑了它们。实际上,它们总是亲密无间,并无往而不胜地完成任务,因此有些人认为蚁群可以称得上是超个体(指群居昆虫等的群体)。蚂蚁与蜜蜂、马蜂等昆虫有着密不可分的关系,有可能是一脉相承的生物。

对蚁学家(专门研究蚂蚁的科学家)而言,蚂蚁是如今地球上现存的生物中,最让他们着迷的一种。这里我们列出了关于这种奇妙小生物,10个最令人惊叹的事实,希望大家赏文愉快!

10.力大如牛的蚂蚁

力大如牛的蚂蚁

常 言说,蚂蚁可以承受比它们自身体重高达50倍的重量,这等同于人类可以举起一辆车!但事实是,我们一直低估了蚂蚁的力量。有报导称,织叶蚁即便是倒立都可 以举起超过其自身体重100倍的物体!可谓一大壮举!现在越来越多的调查研究显示,公共领域蚂蚁的劲关节处可以承受相当于它们自身5000倍的重量。这个 数字是通过令人毛骨悚然的实验得到的:把蚂蚁放在离心机中,不断增加离心力,直到它们的脖子与身体被撕裂。这个结果并没有真的证明它们的脖子可以承受多少 重力(宇航员有时可以承受很大的G压力,但是不能举起等同G重力),然而蚂蚁所表现出的力量着实令人钦佩。

蚂蚁能拥有如此超能力般的力量,其原因之一就是一种动物,体积越小,它们身体就拥有相较于其体重更可怕的肌肉力量。上面提到的令人毛骨悚然的实验,也有可能是因为实验把压力设计并集中于蚂蚁劲关节,上面布满的微小肿块和隆起线增大了其承受能力。

9. 有些蚂蚁与植物存在共生关系

有些蚂蚁与植物存在共生关系

蚂蚁在地球上已生活了许多年,历经沧桑(下文就会谈到)。它们在时间长河中,曾与其他物种建立了互利共存的关系,并以植物为尤。金合欢蚂蚁与金合欢属植物之间的共存关系就是这类关系中的榜样。

金合欢属植物负责给金合欢蚂蚁提供巢穴(在其荆棘内)和食物(也就是花蜜)。作为回报,蚂蚁担起了保镖的责任,保护植物,使其免受食草动物的侵害,并攻击叶部病原菌,保证植物的安全。

金 合欢属植物并非唯一从中受益的植物,还有一种原产于婆罗洲(加里曼丹的旧称)的肉食植物——二齿猪笼草,我们把这类植物称为喜蚁植物。这类植物给蚂蚁提供 巢穴和花蜜,而蚂蚁则负责清除和吃掉植物消化室中剩下的猎物,蚂蚁排出的粪便还能给植物提供额外的养分。美丽的牡丹花也从蚂蚁那里得了不少好处。当花朵还 处在萌芽期时,牡丹花会分泌一种花蜜,吸引成群结队的蚂蚁来帮助它顺利开出花朵。当花完全盛开时,蚂蚁则功成身退。

当然,也不是所有植物都是这么有公德心的,有些植物如寄生虫一般直接寄生于一种和金合欢树共生的末梢延长蚂蚁,而不会选择建立互利共存关系,可以说是流氓植物中的典例。大量出现的自私植物使这些蚂蚁从彼此互动中得不到任何好处,实际上,蚂蚁的生长也经常因此而受阻。

8. 地球上所有蚂蚁重量的总和堪与全人类的重量相当

地球上所有蚂蚁重量的总和堪与全人类的重量相当

蚂 蚁不是一种单种群物种,而是一个拥有很多(超过14000)类不同物种的大家庭,各类物种之间互存相似性。由于这一属性,在数量统计上蚂蚁具有天然的优势 (人类的所有种族都是单种群物种)。蚂蚁或许体量微小,但是它们的数量极为庞大。据估计,每个人的周遭至少生活着100万只蚂蚁!如果你对此表示怀疑的 话,你只须找一个相对暖热的地方,撒下一些糖。你可能不会认为你的周围有什么东西,但是只须片刻,你就会看到数千只蚂蚁成群结队地来收集糖。

要 清点出蚂蚁的数目几乎是个天方夜谭——大多数针对蚂蚁数目的研究都必须事先划定一个很小的区域、用杀虫剂进行喷射,然后才能一一清点蚂蚁的尸体(一种令人 沮丧又浪费时间的研究方式),并推算实验的结果。像这样的实验已经估算出,在热带雨林地区,所有蚂蚁的重量总和比当地所有脊椎动物的重量总和还要大。

蚂蚁的数量不仅庞大难数,而且它们几乎无所不在。除了南极洲外,它们已经占据了世界的每一个角落。一旦它们找到立足之地,建立起繁衍生息的大型据点,它们的数目就会不断扶摇直上,成为一个沉重的命题。

7. 人类已经得知,蚂蚁会蓄养甚至奴役其他物种

人类已经得知,蚂蚁会蓄养甚至奴役其他物种

长 久以来一直为我们所知的是,蚂蚁是一种群居共生动物(见上图)。但是,人们发现,蚂蚁也会蓄养和役使其他昆虫。除了人类以外,它们是唯一一种被发现具有此 种能力的生物。蚂蚁们选择蓄养的昆虫往往是蚜虫(aphids)和粉蚧(mealy bugs)。一般来说,蚂蚁会在一株作物上聚集起好几群这样的昆虫,驱使它们四处游走,确保它们在作物的每个角落都留下痕迹,以产生最多的植物汁液。而蚂 蚁保护它们,不受天敌和雨水的侵扰。为了防止这些昆虫逃跑,蚂蚁会剪掉它们的翅膀,甚至不惜给它们注射药剂。

那么,蚂蚁为什么要这样做呢?原因就在于,蚜虫和其它受役昆虫是非常高效的蜜露或花蜜生产者。当蚂蚁击打蚜虫的时候,它们刺激了昆虫蜜露的分泌。蚂蚁可以收集这些蜜露作为自己的得益。

有 些昆虫甚至不满足于此,而蓄养其他物种,迫使其它蚂蚁成为它们的奴隶。它们可以以一种或两种方式达成此目的。首先,蚁后可以入侵其它蚁后的巢穴,杀死其它 蚁后,强迫工蚁们将她的蚁卵抚养长大。没有蚁后繁衍生息,工蚁的种族就会绝迹,因此它们不得不答应。或者它们就干脆侵入另一个巢穴,偷出幼虫,把这些送回 它们自己原来的巢穴,作为奴隶抚养大。

蓄奴的蚂蚁都相当懒惰,以致于如果没有它们的奴隶为它们工作,即使有充足的食物,它们也会饿死。如果它们要搬离它们的殖民地,它们也会被奴隶们所抬运走。通常情况下,在这样的蚂蚁社会里,每个蓄奴蚂蚁都会养上两个奴隶。

一 些蚂蚁已经把这一专业技能掌握得如同一位农学家,甚至培育和饲养真菌,以获取这些真菌所产生的“果实”作为食物。树皮甲虫、白蚁、人类和蚂蚁,是目前已知 的四种通晓农业培育技术的物种。并且,在过去50000年中的某个时段,与同时期的人类农业成果遗迹相比,蚂蚁的发展将人类远远地甩在了脑后!

6.蚂蚁早在恐龙时期就已经存在

蚂蚁早在恐龙时期就已经存在

人们自1792年以来便开始研究蚂蚁的化石,多年来人们一直认为蚂蚁是在大约四千万年前才逐渐出现的。但在 1965年,新泽西出土的一些琥珀改变了我们对蚂蚁进化史的认识。其中发现的两只蚂蚁可以追溯到公元前九千二百万年前。氏蜂蚁 (Sphecomyrma Freyi)是一个已经灭绝的蚂蚁物种,尽管它们的蚁后和工蚁分开工作,且这个种群有着蚂蚁特有的后胸腺,但人们还是发现它们 和胡峰有着更多的相似之处。同样还是在新泽西,人们又发现了另一颗琥珀中的蚂蚁——一只猛蚁。它比前者更接近于今天的蚂蚁,和现今很多热带地区生存的蚂蚁 族群有着直系的进化关系。

研究人员认为,如果在九百二十万年前会有如此接近现代蚂蚁的蚂蚁种群生存活动,那么原始蚂蚁族群一定早在一亿三千万年前 就已经出现了,它们和白垩纪(Cretaceous)的恐龙一起生存,演变,进化,比如棘龙(Spinosaurus),三角龙 (Triceratops)或暴龙(Tyrannosaurus Rex)等。而今天已经大不相同了,比起从前,蚂蚁在如今的生物圈中只扮演着一个相对较 小的角色,相比起其他被发现的六千万年前的化石,蚂蚁虽然只占其中的百分之一,但在远古时期它们的化石占所有昆虫化石的百分之二十,并且至今它们还生存在 地球上,这一点已经是很令人惊叹的了。由于在新泽西的发现,白垩纪蚂蚁已经在继加拿大和缅甸后被发现的越来越多了。

5.蚂蚁虽小,威力惊人

蚂蚁虽小,威力惊人

蚂 蚁的体型虽然很小,但毫不夸张的说,对它们来讲移山并不是难事,因为在一平方英里的范围内平均一年蚂蚁就可以搬运50吨的土壤。蚂蚁自身的能力可以在它们 自己的栖息地发挥很好的作用,但一旦它们进入人类的居住地,则会造成很严重的破坏。红火蚁(Red Imported Fire Ants)就是一个在美 国大肆繁殖扩散的外来种群。最初它们被控制在德克萨斯、俄克拉荷马、加利福尼亚和美国东南部地区,但它们却开始向其他的州扩散繁衍。

美国食品及药物管理局(FDA)估计,由这些火蚁造成的破坏修缮,杀虫药物和防治管理的费用已经超过了五十亿美元,而且预计还会对农业造成总计七亿五千万美元的损失。火蚁的咬伤十分严重,而对于那些对此过敏的人和动物来说这样的咬伤则更为致命。一支迁徙觅食的火蚁队伍可以延伸到任何看似对它们来说不可能的地方,火蚁聚在一起可以筑城100英尺高的“蚁梯”。

事实上不只是火蚁可以造成巨大的破坏。弓背蚁,俗称木匠蚁(Carpenter Ants),它们喜欢挖掘木材,不难想象如果它们在一些木架结构里筑巢会是多么恐怖的一件事。疯蚁(Crazy Ants), 这种来自南美洲的蚂蚁在美国对电线的破坏造成了超过一亿四千五百万美元的损失,它们也因此家喻户晓。疯蚁的习性和行为很难预测,它们不光闻名于擅长破坏笔 记本电脑或其他电子装置,同时它们也喜欢啃咬牲畜的脚。想要将这样的生物入侵控制住需要反复的修补工作和大笔的资金损耗。

4.侦查蚁会为工蚁留下信息素指路

侦查蚁会为工蚁留下信息素指路

蚂蚁通过释放信息素(一种化学气味)来与同类交流,它们通过遍布全身的特殊腺体分泌这些信息素,其它的蚂蚁则通过触须来探测这些信息素并从中获取信息。有趣的是,每一个独立的蚂蚁族群都有自己族群特有的至少二十种不同的信息素,每一种不同的信息素都有其特殊的含义。

蚂 蚁的种群有着非常详细的等级制度和分工(详见下文),其中一部分蚂蚁会被任命为“侦查员”。这些侦查员的任务就是在巢穴外任意游荡徘徊,一直到偶然发现合 适的食物来源。蚁群中的侦查员必须会一个非常重要的方位感知技能,因为一旦它们找到了蚁群需要的食物,它们必须用最短的途径直线返回巢穴并沿途留下信息 素,这样接下来食物的运输线可以更加高效快速。在侦查蚁留下信息素后,工蚁就可以沿着这些信息素直线找到食物,在它们向巢穴中搬运食物的同时它们还会在运 输线路上留下更多的信息素以确保其他的蚂蚁不会轻易迷路。

3.蚂蚁有两个胃,部分蚂蚁甚至无性繁殖

蚂蚁有两个胃,部分蚂蚁甚至无性繁殖

蚂蚁的生物结构十分神奇。它们拥有两个胃,像其他动物一样,一个用以储存食物提供营养,但它们还有另一个胃,同样用于储存食物,这个胃通常被叫做公共胃,因为它是蚂蚁用于喂食其他蚂蚁的。这样的特殊进化可以让那些兵蚁在守卫巢穴时可以同时坚守岗位又不用挨饿,因为其它的蚂蚁可以给它们喂食。

蚁群中通常会有一个有意思的行为,出外觅食的工蚁会和巢穴中的蚂蚁“接吻”,并反复这一行为,反刍公共胃中的食物到它们的口器中。所有的蚂蚁都是如此,其中蜜罐蚁则更是进化出了一个用于相互喂食的身体。蜜 罐蚁(Honey Pot Ants)的工蚁会用食物把自己的胃塞得满满的,直到自己的腹部膨胀到无法离开巢穴。这些工蚁充当着巢穴的食物橱,当巢穴外食 物匮乏的时期它们会用这些食物喂养蚁群中的其它蚂蚁。但同时因为这些工蚁的习性,它们丰富的营养也让它们变成了其它动物和人类的捕食对象。

如果各位看官觉得变成食物储藏室还不够奇特的话,接下来有一种蚂蚁一定会让你大吃一惊。有一个蚂蚁的物种叫斯氏鼢鼠(Mycocepurus Smithii),这个蚂蚁的物种中没有雄性。蚁后可以无性繁殖后代,而且和之前一样,繁殖出的幼虫同样也都是雌性。由 于这样的繁殖方式已经彻底改变了该种群的繁殖方式,它们也失去了蚂蚁繁殖过程中必要的交配能力。如今它们已经彻底不能进行交配了,同时它们也是人们发现的 第一个可以无性繁殖的物种。这些蚂蚁像农民一样,培育出了种类繁多的真菌,而且令人惊叹的是,这些“作物”也可以无性繁殖。真是大千世界,无奇不有。

2.蚂蚁群居于蚁群中,并且蚁群会不断壮大

蚂蚁群居于蚁群中,并且蚁群会不断壮大

前面提到过,世界上有很多如此微小的生物,其总生物量超过了目前生活在地球上的人类数量(见前文),并且有大量不同种类的蚂蚁(包括亚种在内超过了1600种)正等待我们去发现。

这 些数量庞大的蚂蚁可以将一大片区域开拓成它们的“殖民地”(有的人可能觉得这很可怕)。阿根廷蚁是蚂蚁中的一个特殊种类,它们的分布很普遍,甚至可以说这 些蚂蚁已经占领了全世界。正如其名字所说的那样,这些蚂蚁都产于南美洲,不过现在已经遍布全世界,有了三个超级蚁群。在欧洲的一个蚁群已扩张到3700英 里,加州蚁群涵盖超过560英里,在日本还有另外一个大蚁群。

蚂蚁可以通过分泌信息素来分辨其他蚂蚁是否和自己是一个蚁群的,这样就可以避免和自己带点儿“亲戚”关系的蚂蚁产生冲突。曾经很长一段时间里,科学家都认为,阿根廷蚁的超级蚁群彼此之间是分离的。但研究表明,它们都是互相关联的,即使出生于相隔千里的不同陆地上,阿根廷蚁还是会把彼此当做家庭成员来看待。

小 型阿根廷蚁群仍保留着对彼此的自然侵略性,那么是什么促使了其超级蚁群的形成呢?没人知道其中缘由,不过我们知道这是怎样形成的。具有生殖能力的雌蚁生下 来是没有翅膀的,无法进行婚飞,所以它们与蚁群里的雄蚁交配,这就意味着它们的后代与最初的原始蚁群能相融。地球上另一种类似(虽然基因不同)的生物就是 人类。

1.蚂蚁是群居性昆虫,其群体内部有明确分工

蚂蚁是群居性昆虫,其群体内部有明确分工

一旦有翅膀的蚂蚁发育成熟了,它们就会进行婚飞。每一只雄蚁只能与蚁后交配一次,之后便死去,而蚁后则与不同雄蚁进行交配,储存足够的精子。交配结束后,蚁后将会建立一个新的王国。在 王国中心安顿好后,蚁后便会退去翅膀,余下的生命里(它们可以存活15年)都在产卵。通过调整受精素,蚁后可以决定自己产的卵会孕育出雄蚁还是雌蚁。受精 卵会发育成雌蚁,而未受精卵则发育成雄蚁。通过调整营养配给,蚁后还能决定产下的雌蚁是发育成有生殖能力的雌蚁还是工蚁。

婚飞后产下的第一卵几乎都是不具生殖能力的工蚁,其职责就是建造和扩大巢穴。

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