2025年5月6日星期二
1)蚂蚁社会的阶级划分 Class divisions in ant society昆虫知识
(1)蚂蚁社会的阶级划分
Class divisions in ant society
在等级森严的蚂蚁王国,居然存在着特殊的阶级划分制度。
蚂蚁是真社会性动物,其分工方式可粗分为二种,依照形态分化分工及依照年龄分工,形态多形性(morph polyethism)与年龄多形性(age polyethism)。
形态多形性分工
形态多形性意思是不同个体形态不同,依据不同的形态决定个体在群体中的工作,也就是俗称的“阶级”,此外,蚂蚁的性别由染色体的套数决定,为染色体倍性性别决定系统,受精的双倍体 (2n) 为雌虫,未受精的单倍体 (n) 为雄虫。蚂蚁的阶级可粗分为:
切叶蚁雄蚁和雌蚁(Atta sp.)
切叶蚁的七种工蚁阶级(左边)以及蚁后(右一及右二)
蚁后
由受精的卵细胞发育而来,染色体双套(2n),为有生殖能力的雌虫,通常体型最大,生殖器官发达,大部分有翅,有翅的个体胸部与飞行肌发达,有翅的个体会在交配完后将翅膀脱去,负责产卵繁殖后代。
雄蚁
由未受精的卵细胞发育而来,染色体单套(n),大部分有翅,交配完不久后便会死去。
工蚁
由受精的卵细胞发育而来,染色体双套(2n),为没有生殖能力的雌虫。负责搜索食物、照顾蚁卵、幼虫等大部分的工作,体型比兵蚁小。大部分工蚁不具生殖能力,少数情况下产出未受精卵,未受精卵有营养卵或是雄蚁卵两种,营养卵是食物,雄蚁卵则会孵化成雄蚁;而某些物种的工蚁卵巢能够发育,交配后能够产下能发育的受精卵。部分物种的工蚁产卵管特化为螫针,可以用来制服猎物或是防卫蚁窝[8]。
兵蚁
由受精的卵细胞发育而来,染色体双套(2n),为没有生殖能力的雌虫。某些物种的兵蚁头部及大颚高度骨化且发达。兵蚁的功能不是只有防御,某些物种的兵蚁负责粉碎坚硬食物,如热带火蚁(Solenopsis geminata)、收获蚁属(Messor spp.)。并非每个物种都有兵蚁,没有兵蚁的物种包括针蚁亚科、琉璃蚁亚科、拟家蚁亚科等。
一般来说头部异速生长的大型个体称作兵蚁(soldier),而头部没有异速生长的大型个体则称作大工蚁(major worker),但这两个词汇之间还是有难以区分的灰色地带,很多学者倾向于统一使用“大工蚁”一词,相较于白蚁的兵蚁,蚂蚁的兵蚁更像是放大版的工蚁。具有兵蚁的物种如大头家蚁属(Pheidole spp.),具有大工蚁的物种如巨山蚁属(Camponotus spp.)。
年龄多形性分工
年龄多形性是指羽化时间不同的成虫会表现出不同的行为,大致来说,年龄较大的个体会从事觅食与其他巢外工作,年龄较小的个体则会从事巢内的工作,如照顾幼虫与蚁后、清理垃圾,挖掘巢穴等。学者认为此分工方式可以最大效率地利用每一个体,年老的个体寿命较短,所以从事比较危险的工作,年轻的个体寿命较长,所以从事较安全的工作。
刚羽化的工蚁负责巢中事务,如照顾幼虫和蚁后、清扫环境、打理巢穴等;羽化较久的工蚁则出外觅食。几乎所有的蚂蚁都具有年龄多形性(Age polytheism)的分工机制,除了两个物种以外,分别是Amblyopone pallipes和大眼拟斗牛犬蚁(Nothomyrmecia macrops)。
蚂蚁除生殖阶级外,所有个体无翅,触角膝状,某些物种触角末端膨大,称作“垂节(club)”,触角第一节称作柄节(scape),其他的节称作鞭节(funiculus),大部分物种胸部和腹部之间隘缩,形成腰节(实际上属于腹部的延伸,腰节“waist”只是方便称呼)或称腹柄节(petiole),第一腹节生于胸节处,形成“前伸腹节”,腰节一节或两节(第二腹节、第三腹节;腹柄节〈petiole〉、后腹柄节〈postpetiole〉),腰节以后的腹节称为“腹垂节”(gaster),某些物种腹部末端具螫针或孔。
胸节与前伸腹节合称“中躯”(mesosoma; alitrunk),腹垂节称作“后躯”(metasoma)。
蚂蚁的体型范围平均大约为 0.75 ~ 52 mm,目前已知体型最大的蚂蚁为已灭绝的古巨蚁亚科,蚁后体长可达 6 cm ,翅膀长度可达 15 cm。
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