人類是地球進化至今,擁有最高文明的生物。一直以來我們都在研究人類的誕生、進化,我們還在很多實驗中用到了和我們結構很相似的動物。
螞蟻是地球上最常見的昆蟲,是數量最多的一類昆蟲
為了研究人類的一些組織,我們可能會用到小白鼠,但實際上還有一種動物可以幫助我們研究人類的大腦,你們知道是哪種動物嗎?其實就是世界上社會性最強的動物——螞蟻。
螞蟻的進化過程如何?螞蟻有哪些特點?螞蟻的社會性體現在哪些地方?螞蟻是否是比人類更強大的存在?接下來我們就來了解一下,為什么從某種意義上講,螞蟻會是地球上進化得最完美的生物,甚至還是唯一完美的動物。
螞蟻的進化過程
除了南極洲,我們幾乎可以在所有大陸地區見到螞蟻的存在。根據計算和研究,螞蟻占據了地球上1%的生物量,以及1/3的動物量。
螞蟻能生活在任何有它們生存條件的地方
目前我們已知的螞蟻種類有14000多種,螞蟻是群居動物,一個群體甚至可以達到3億只。同時,螞蟻的繁殖能力也超強,世界上每誕生40個嬰兒,就有7億只螞蟻誕生。
也就是說,如果我們將所有螞蟻的重量加起來,或許可以和所有人類的重量相當。
顯微鏡下的小螞蟻
螞蟻是和恐龍同時代的動物
在美國《科學》雜志中發表的文章中顯示,美國哈佛大學的Corrie Moreau和Naomi Pierce認為,螞蟻大概出現在1.4億-1.68億年前。
這一時間正處于侏羅紀時期,也就是說它幾乎和恐龍是同時代的動物,而這個時代同樣也是爬行動物的時代。
侏羅紀時期的構想圖
蟻類學第一權威——愛德華·威爾遜博士認為,第一批螞蟻黃蜂蟻亞科在一億多年前出現,是生活在南半球的某種非群居性黃蜂進化而來的,所以現代螞蟻都是黃蜂蟻的后代。
最古老的螞蟻出現在侏羅紀后期-白堊紀早期,此時的被子植物已經得到發展,幾乎覆蓋了地球上大部分的陸地。而螞蟻的家族也在此時擴大,出現了更多新的種類。
火星螞蟻:迄止發現的所有螞蟻的最后一個共同祖先
為了能夠在陸地上覓食,更加適應當時的環境。螞蟻逐漸將自己的翅膀褪掉,但是并不是完全沒有,雄蟻和還沒有生育的雌蟻還是會保留翅膀。
因為翅膀的存在可以幫助它們找到合適的配偶,等到雌蟻交配之后,翅膀也會隨之脫落。
帶有翅膀的蟻類與白蟻對比圖
Corrie Moreau表示:
我們現在清晰得了解到了就生態學而言占有格外優勢、就進化論而言非常成功的該昆蟲物種是如何起源和品種繁多起來的。
螞蟻是進化最完美的動物
或許螞蟻是憑借自己的種群優勢,不僅能在恐龍統治的時代存活下來,而且還能繼續演化發展。
螞蟻是社會性最強的動物
地球上有很多動物都具有一定的社會性,但是螞蟻絕對是世界上社會性最強的種類。
可以不斷擴大的螞蟻家族
和人類的社會結構不同,它們屬于家族社會,在家族中,雖然有蟻后的存在,但是幾乎所有的成員都各司其職并且相互平等。
它們具有人類都無法比擬的“群體意識”,這種意識幾乎達到了一種極端的境界。螞蟻沒有自己的自主意識,它們所做的一切完全服務于蟻群,對于這樣的特性,科學家還用了一個名詞來形容——“超個體”(蟻群)。
螞蟻家族的成員們
螞蟻分工
螞蟻的所有活動都圍繞這個“超個體”進行,在其中除了蟻后就是工蟻和負責和蟻后交配的雄蟻。在一些蟻群中,還會從工蟻中分出一種特殊的種類——兵蟻。
在一個“超個體”中存在一個或多個蟻后,蟻后作為群體的創建者是所有螞蟻的母親。蟻后的職責就是繁殖后代,這是它們在蟻巢中唯一需要做的事情,但是它們并不會掌控整個蟻群。
蟻后在群體中體型最大,腹部大,生殖器官發達
“超個體”中的雄蟻會在繁殖季節和前來交配的雌蟻繁衍后代,在交配后不久就會死亡,此時雌蟻就會脫落翅膀,建立一個新的蟻群。
而“超個體”中數量最多的就是工蟻,它們是一群沒有翅膀并且不生育的雌蟻,是種群中最小的個體。它們的職責就是修筑巢穴、收集食物并喂養幼蟻和蟻后,并且它們的分工會根據破繭之后的體型和模樣來決定。
工蟻又稱職蟻,善于步行奔走
在工蟻中,會有一群頭部特化變大的個體組成兵蟻,它們同樣是雌蟻。兵蟻擁有發達的上顎,就像一個鉗子一樣,不僅可以粉碎一些堅硬的食物,而且還能輕易地將其他螞蟻的頭切下來。
所以它們最主要的任務其實是和其他蟻群戰斗,但是也正是因為上顎發達的原因,導致它們幾乎沒有辦法自主進食,因此只能依靠其他工蟻投喂。
因其可以擔負戰斗任務,故稱為兵蟻
最好戰的螞蟻
螞蟻是世界上所有動物中,最好戰的一種動物。不同的蟻群之間充滿了戰斗、剝削和欺騙,它們的目的都是出于“超個體”的利益。美國螞蟻專家威爾遜認為,“如果螞蟻擁有核武器,它們立刻就會摧毀地球。”
在同物種不同蟻群中的戰斗最激烈,它們為了達到目的幾乎要斬草除根。而且為了蟻群的發展,它們的戰斗方式和人類有所不同,人類一般更傾向于讓更強壯的青年人打仗,但是螞蟻卻會讓更年長的“老太太”上戰場。
同一個巢穴中的螞蟻有固定氣味,可以判斷出是否是敵方
因為對于蟻群的發展來看,它們為了生存應該更需要年輕的工蟻在家建設基業,而這些年老的個體才適合從事更危險的職業,因為它們對“超個體”而言,起到的貢獻更小。
螞蟻合眾國
人們普遍認為,在螞蟻戰斗的過程中,以及隨著蟻群的發展,它們可以在一定程度上建立一個螞蟻王國。
但是根據研究顯示,螞蟻比我們想象中更具有“群體意識”。
螞蟻在覓食中的群體智慧
如果說在人類社會,我們會因為一些切實的利益而和平發展,很多國家都會聯合起來,比如聯合國。但是這些國家,都是一個獨立的國家,每個國家之間仍然有自己的治理體系。
但是螞蟻的王國并不局限于此,它們會將無數個蟻群合并為一個合眾國。洛桑大學的生物學家阿諾德·梅德根據全球衛星定位系統,找到了一個超級群落社會。
螞蟻作為動物界聞名的建筑師,其窩巢結構非常科學
12000個紅褐林蟻蟻穴,連接成了一個范圍達100公里的群落。這些群落里生活著1.5億只螞蟻,不管是蟻后還是工蟻都能夠相安無事地生活在一起。
它們沒有任何領導,完全為了群落的利益自行組織,這或許就是無政府主義最好的體現。
螞蟻團隊集體工作的概念圖
根據研究,世界上至少有4種螞蟻形成了這樣的超級群落社會。這些蟻穴會在地下用通道連接起來,有些通道的長度甚至達到幾百公里。
從意大利西部海岸一直延伸到西班牙的西北部,距離長達5000公里,其中包含數百萬個阿根廷螞蟻的蟻穴,個體數量達到幾十億。這是世界上已知最大的螞蟻群落,我們幾乎難以想象它們真的可以完全為了集體利益而相互合作。
工蟻將窩內的小顆粒叼到出口,形成常見的螞蟻窩土堆
終極超級體——切葉蟻
威爾遜找到了他認為的終極超個體,切葉蟻。根據他的觀察和研究,這種螞蟻完全可以像人類一樣種植糧食。在切葉蟻的蟻群中,工蟻的職業可以超過10種,其中作為園丁的工蟻在演化中,發展出一種可以培養共生菌的技能。
一部分工蟻外出將綠葉剪切回蟻穴后,作為園丁的工蟻就會利用超大的巢穴空間來培養植真菌,最后轉化為豐富的糧食。它們同樣也會進行群落合并,形成一個更大的“超個體”。
切葉蟻:掌握種植技術的時間甚至比人類還要早
在螞蟻群體中,每一只螞蟻個體,不論分工和職業,都是為了群體的利益。這種無私的奉獻和犧牲精神,世界上任何一種生物都無法企及,所以在某種程度上,螞蟻才是世界上進化得最完美的生物。
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