人類(lèi)是地球進(jìn)化至今,擁有最高文明的生物。一直以來(lái)我們都在研究人類(lèi)的誕生、進(jìn)化,我們還在很多實(shí)驗中用到了和我們結構很相似的動(dòng)物。
螞蟻是地球上最常見(jiàn)的昆蟲(chóng),是數量最多的一類(lèi)昆蟲(chóng)
為了研究人類(lèi)的一些組織,我們可能會(huì )用到小白鼠,但實(shí)際上還有一種動(dòng)物可以幫助我們研究人類(lèi)的大腦,你們知道是哪種動(dòng)物嗎?其實(shí)就是世界上社會(huì )性最強的動(dòng)物——螞蟻。
螞蟻的進(jìn)化過(guò)程如何?螞蟻有哪些特點(diǎn)?螞蟻的社會(huì )性體現在哪些地方?螞蟻是否是比人類(lèi)更強大的存在?接下來(lái)我們就來(lái)了解一下,為什么從某種意義上講,螞蟻會(huì )是地球上進(jìn)化得最完美的生物,甚至還是唯一完美的動(dòng)物。
螞蟻為典型的社會(huì )性群體
螞蟻的進(jìn)化過(guò)程
除了南極洲,我們幾乎可以在所有大陸地區見(jiàn)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(dòng)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(lèi)有14000多種,螞蟻是群居動(dòng)物,一個(gè)群體甚至可以達到3億只。同時(shí),螞蟻的繁殖能力也超強,世界上每誕生40個(gè)嬰兒,就有7億只螞蟻誕生。
也就是說(shuō),如果我們將所有螞蟻的重量加起來(lái),或許可以和所有人類(lèi)的重量相當。
顯微鏡下的小螞蟻
螞蟻是和恐龍同時(shí)代的動(dòng)物
在美國《科學(xué)》雜志中發(fā)表的文章中顯示,美國哈佛大學(xué)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(shí)間正處于侏羅紀時(shí)期,也就是說(shuō)它幾乎和恐龍是同時(shí)代的動(dòng)物,而這個(gè)時(shí)代同樣也是爬行動(dòng)物的時(shí)代。
侏羅紀時(shí)期的構想圖
蟻類(lèi)學(xué)第一權威——愛(ài)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(jìn)化而來(lái)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(shí)的被子植物已經(jīng)得到發(fā)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(shí)擴大,出現了更多新的種類(lèi)。
火星螞蟻:迄止發(fā)現的所有螞蟻的最后一個(gè)共同祖先
為了能夠在陸地上覓食,更加適應當時(shí)的環(huán)境。螞蟻逐漸將自己的翅膀褪掉,但是并不是完全沒(méi)有,雄蟻和還沒(méi)有生育的雌蟻還是會(huì )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(huì )隨之脫落。
帶有翅膀的蟻類(lèi)與白蟻對比圖
Corrie Moreau表示:
我們現在清晰得了解到了就生態(tài)學(xué)而言占有格外優(yōu)勢、就進(jìn)化論而言非常成功的該昆蟲(chóng)物種是如何起源和品種繁多起來(lái)的。
螞蟻的身體結構
螞蟻是進(jìn)化最完美的動(dòng)物
或許螞蟻是憑借自己的種群優(yōu)勢,不僅能在恐龍統治的時(shí)代存活下來(lái),而且還能繼續演化發(fā)展。
螞蟻是社會(huì )性最強的動(dòng)物
地球上有很多動(dòng)物都具有一定的社會(huì )性,但是螞蟻絕對是世界上社會(huì )性最強的種類(lèi)。
可以不斷擴大的螞蟻家族
和人類(lèi)的社會(huì )結構不同,它們屬于家族社會(huì ),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(lèi)都無(wú)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(méi)有自己的自主意識,它們所做的一切完全服務(wù)于蟻群,對于這樣的特性,科學(xué)家還用了一個(gè)名詞來(lái)形容——超個(gè)體(蟻群)。
螞蟻家族的成員們
螞蟻分工
螞蟻的所有活動(dòng)都圍繞這個(gè)超個(gè)體進(jìn)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(huì )從工蟻中分出一種特殊的種類(lèi)——兵蟻。
在一個(gè)超個(gè)體中存在一個(gè)或多個(gè)蟻后,蟻后作為群體的創(chuàng )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(huì )掌控整個(gè)蟻群。
蟻后在群體中體型最大,腹部大,生殖器官發(fā)達
超個(gè)體中的雄蟻會(huì )在繁殖季節和前來(lái)交配的雌蟻繁衍后代,在交配后不久就會(huì )死亡,此時(shí)雌蟻就會(huì )脫落翅膀,建立一個(gè)新的蟻群。
而超個(gè)體中數量最多的就是工蟻,它們是一群沒(méi)有翅膀并且不生育的雌蟻,是種群中最小的個(gè)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(huì )根據破繭之后的體型和模樣來(lái)決定。
工蟻又稱(chēng)職蟻,善于步行奔走
在工蟻中,會(huì )有一群頭部特化變大的個(gè)體組成兵蟻,它們同樣是雌蟻。兵蟻擁有發(fā)達的上顎,就像一個(gè)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(lái)。
所以它們最主要的任務(wù)其實(shí)是和其他蟻群戰斗,但是也正是因為上顎發(fā)達的原因,導致它們幾乎沒(méi)有辦法自主進(jìn)食,因此只能依靠其他工蟻投喂。
因其可以擔負戰斗任務(wù),故稱(chēng)為兵蟻
最好戰的螞蟻
螞蟻是世界上所有動(dòng)物中,最好戰的一種動(dòng)物。不同的蟻群之間充滿(mǎn)了戰斗、剝削和欺騙,它們的目的都是出于超個(gè)體的利益。美國螞蟻專(zhuān)家威爾遜認為,如果螞蟻擁有核武器,它們立刻就會(huì )摧毀地球。
在同物種不同蟻群中的戰斗最激烈,它們?yōu)榱诉_到目的幾乎要斬草除根。而且為了蟻群的發(fā)展,它們的戰斗方式和人類(lèi)有所不同,人類(lèi)一般更傾向于讓更強壯的青年人打仗,但是螞蟻卻會(huì )讓更年長(cháng)的老太太上戰場(chǎng)。
同一個(gè)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(fā)展來(lái)看,它們?yōu)榱松鎽摳枰贻p的工蟻在家建設基業(yè),而這些年老的個(gè)體才適合從事更危險的職業(yè),因為它們對超個(gè)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(guò)程中,以及隨著(zhù)蟻群的發(fā)展,它們可以在一定程度上建立一個(gè)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(shuō)在人類(lèi)社會(huì ),我們會(huì )因為一些切實(shí)的利益而和平發(fā)展,很多國家都會(huì )聯(lián)合起來(lái),比如聯(lián)合國。但是這些國家,都是一個(gè)獨立的國家,每個(gè)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(huì )將無(wú)數個(gè)蟻群合并為一個(gè)合眾國。洛桑大學(xué)的生物學(xué)家阿諾德·梅德根據全球衛星定位系統,找到了一個(gè)超級群落社會(huì )。
螞蟻作為動(dòng)物界聞名的建筑師,其窩巢結構非??茖W(xué)
12000個(gè)紅褐林蟻蟻穴,連接成了一個(gè)范圍達100公里的群落。這些群落里生活著(zhù)1.5億只螞蟻,不管是蟻后還是工蟻都能夠相安無(wú)事地生活在一起。
它們沒(méi)有任何領(lǐng)導,完全為了群落的利益自行組織,這或許就是無(wú)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(huì )。這些蟻穴會(huì )在地下用通道連接起來(lái),有些通道的長(cháng)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(cháng)達5000公里,其中包含數百萬(wàn)個(gè)阿根廷螞蟻的蟻穴,個(gè)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(jiàn)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(gè)體,切葉蟻。根據他的觀(guān)察和研究,這種螞蟻完全可以像人類(lèi)一樣種植糧食。在切葉蟻的蟻群中,工蟻的職業(yè)可以超過(guò)10種,其中作為園丁的工蟻在演化中,發(fā)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(huì )利用超大的巢穴空間來(lái)培養植真菌,最后轉化為豐富的糧食。它們同樣也會(huì )進(jìn)行群落合并,形成一個(gè)更大的超個(gè)體。
切葉蟻:掌握種植技術(shù)的時(shí)間甚至比人類(lèi)還要早
在螞蟻群體中,每一只螞蟻個(gè)體,不論分工和職業(yè),都是為了群體的利益。這種無(wú)私的奉獻和犧牲精神,世界上任何一種生物都無(wú)法企及,所有在某種程度上,螞蟻才是世界上進(jìn)化得最完美的生物。