人類是地球進(jìn)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(jìn)化,我們還在很多實(shí)驗(yàn)中用到了和我們結(jié)構(gòu)很相似的動物。
螞蟻是地球上最常見的昆蟲,是數(shù)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(shí)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(shí)就是世界上社會性最強(qiáng)的動物——螞蟻。
螞蟻的進(jìn)化過程如何?螞蟻有哪些特點(diǎn)?螞蟻的社會性體現(xiàn)在哪些地方?螞蟻是否是比人類更強(qiáng)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(jìn)化得最完美的生物,甚至還是唯一完美的動物。
螞蟻的進(jìn)化過程
除了南極洲,我們幾乎可以在所有大陸地區(qū)見到螞蟻的存在。根據(jù)計(jì)算和研究,螞蟻占據(jù)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(dá)到3億只。同時,螞蟻的繁殖能力也超強(qiáng),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(dāng)。
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(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(rèn)為,螞蟻大概出現(xiàn)在1.4億-1.68億年前。
這一時間正處于侏羅紀(jì)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(jì)時期的構(gòu)想圖
蟻類學(xué)第一權(quán)威——愛德華·威爾遜博士認(rèn)為,第一批螞蟻黃蜂蟻亞科在一億多年前出現(xiàn),是生活在南半球的某種非群居性黃蜂進(jìn)化而來的,所以現(xiàn)代螞蟻都是黃蜂蟻的后代。
最古老的螞蟻出現(xiàn)在侏羅紀(jì)后期-白堊紀(jì)早期,此時的被子植物已經(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擴(kuò)大,出現(xiàn)了更多新的種類。
火星螞蟻:迄止發(fā)現(xiàn)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(yīng)當(dāng)時的環(huán)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?yàn)槌岚虻拇嬖诳梢詭椭鼈冋业?strong>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(xiàn)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物種是如何起源和品種繁多起來的。
螞蟻是進(jìn)化最完美的動物
或許螞蟻是憑借自己的種群優(yōu)勢,不僅能在恐龍統(tǒng)治的時代存活下來,而且還能繼續(xù)演化發(fā)展。
螞蟻是社會性最強(qiáng)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(qiáng)的種類。
可以不斷擴(kuò)大的螞蟻家族
和人類的社會結(jié)構(gòu)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(dá)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(wù)于蟻群,對于這樣的特性,科學(xué)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(jìn)行,在其中除了蟻后就是工蟻和負(fù)責(zé)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(chuàng)建者是所有螞蟻的母親。蟻后的職責(zé)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(fā)達(dá)
“超個體”中的雄蟻會在繁殖季節(jié)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(shù)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(zé)就是修筑巢穴、收集食物并喂養(yǎng)幼蟻和蟻后,并且它們的分工會根據(jù)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(fā)達(dá)的上顎,就像一個鉗子一樣,不僅可以粉碎一些堅(jiān)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(wù)其實(shí)是和其他蟻群戰(zhàn)斗,但是也正是因?yàn)樯项€發(fā)達(dá)的原因,導(dǎo)致它們幾乎沒有辦法自主進(jìn)食,因此只能依靠其他工蟻投喂。
因其可以擔(dān)負(fù)戰(zhàn)斗任務(wù),故稱為兵蟻
最好戰(zhàn)的螞蟻
螞蟻是世界上所有動物中,最好戰(zhàn)的一種動物。不同的蟻群之間充滿了戰(zhàn)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(rèn)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(zhàn)斗最激烈,它們?yōu)榱诉_(dá)到目的幾乎要斬草除根。而且為了蟻群的發(fā)展,它們的戰(zhàn)斗方式和人類有所不同,人類一般更傾向于讓更強(qiáng)壯的青年人打仗,但是螞蟻卻會讓更年長的“老太太”上戰(zhàn)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?yàn)閷τ?strong>蟻群的發(fā)展來看,它們?yōu)榱松鎽?yīng)該更需要年輕的工蟻在家建設(shè)基業(yè),而這些年老的個體才適合從事更危險的職業(yè),因?yàn)樗鼈儗?strong>“超個體”而言,起到的貢獻(xiàn)更小。
螞蟻合眾國
人們普遍認(rèn)為,在螞蟻戰(zhàn)斗的過程中,以及隨著蟻群的發(fā)展,它們可以在一定程度上建立一個螞蟻王國。
但是根據(jù)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?yàn)橐恍┣袑?shí)的利益而和平發(fā)展,很多國家都會聯(lián)合起來,比如聯(lián)合國。但是這些國家,都是一個獨(dú)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(shù)個蟻群合并為一個合眾國。洛桑大學(xué)的生物學(xué)家阿諾德·梅德根據(jù)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),找到了一個超級群落社會。
螞蟻?zhàn)鳛閯游锝缏劽慕ㄖ煟涓C巢結(jié)構(gòu)非常科學(xué)
12000個紅褐林蟻蟻穴,連接成了一個范圍達(dá)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(lǐng)導(dǎo),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(xiàn)。
螞蟻團(tuán)隊(duì)集體工作的概念圖
根據(jù)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(dá)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(dá)5000公里,其中包含數(shù)百萬個阿根廷螞蟻的蟻穴,個體數(shù)量達(dá)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(nèi)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(rèn)為的終極超個體,切葉蟻。根據(jù)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(yè)可以超過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(yǎng)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(yǎng)植真菌,最后轉(zhuǎn)化為豐富的糧食。它們同樣也會進(jìn)行群落合并,形成一個更大的“超個體”。
切葉蟻:掌握種植技術(shù)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(yè),都是為了群體的利益。這種無私的奉獻(xiàn)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(jìn)化得最完美的生物。
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