螞蟻是一種社會性昆蟲。所謂社會性,就是有類似人類社會的各種特性。除了螞蟻,一些蜂類比如蜜蜂黃蜂都有。螞蟻的起源非常早,白堊紀就出現了,那時距今可有幾億年。在恐龍滅絕時螞蟻都沒有滅絕,可見其生命力之頑強。除了南極洲和一些島嶼,螞蟻幾乎遍地都是。迄今為止我們一共發現了12500種螞蟻,預計可能有20000多種。
社會性昆蟲自然有分工。沒有分工也就稱不上社會性了。無論兵蟻還是工蟻,都是雌性。這個大家都知道。但是你不知道的是,兵蟻工蟻內部還有等級。主要分為三種工作,育幼蟻、居留蟻和覓食蟻。低級工蟻干最臟最累的活,高級的只要喂喂小寶寶就可以了。當然蟻后只有一個等級。但是有的螞蟻物種的蟻巢里也有多只蟻后,比如黑褐舉腹蟻。最小的蟻巢里也有四五千只螞蟻,其中主要是工蟻。種群最大的蟻巢里有四五十萬只螞蟻,光工蟻就八成以上。平均一個蟻巢里也有五萬只螞蟻。
螞蟻繁殖的適宜溫度是25-40度。要這么高溫人類早就受不了了。螞蟻在溫度適宜的情況下全年可以交配,如果溫度不足則只在4-8月繁殖。所以通常除了冬天,你在螞蟻窩附近都能看到飛翔的螞蟻。
螞蟻交配前,會舉行所謂的“婚飛”儀式。其實螞蟻和哺乳動物一樣,都受到下丘腦-垂體-性腺軸控制。尤其是促卵泡激素和促黃體生成素。普通的螞蟻是不會飛的,只有有生殖能力的雄蟻和雌蟻才會飛。某些種類的雌蟻僅和一個雄蟻交配,有的會和十多個雄蟻交配。一個蟻巢里會同時飛出上千只雄蟻,卻只有幾百只雌蟻。公螞蟻多點主要是因為母螞蟻可以有多個老公的關系。甚至也會只有一只雌蟻和一只雄蟻飛出來,那也就不用爭了。雄蟻會先集體從一個老螞蟻窩里飛出來,找到一個適合筑巢的地點后就釋放費洛蒙(或者稱為信息素,外激素),召喚雌蟻來啪啪啪。那意思是,喂~你快來啊~我找到一個好地方啦~讓我們共度良宵吧!雌蟻也會釋放費洛蒙誘惑雄蟻。有時整個啪啪啪過程會有工蟻保護。
雌蟻可在體內儲存精子并選擇性受精。這些精子可以在蟻后體內保存幾年到幾十年而不壞。所以蟻后一輩子只要啪啪啪一次就夠了。當然也有的物種比如擬黑多刺蟻里,就常年生活著幾只蟻王。他們啥活不干,就負責給蟻后提供精子。話說這種工作誰有?給我來一個。
一開始我們以為,是蟻后在控制整個螞蟻王國。可是后來我們發現并不是這樣,倒好像是工蟻們在把蟻后當作產蛋機器。畢竟蟻后需要工蟻喂食。不過現在我們發現,其實是蟻后和工蟻共同決定了螞蟻窩里的一些事情。而且其中好像還有很多陰謀。比如在關于為新蟻后選夫婿這件事上,蟻后可以在短時間內只產公螞蟻的卵,工蟻無法立即發現,即便發現并殺死了公螞蟻的卵,最終還是會留下很多發育長大。所以蟻后并不是傀儡。
蟻后可以釋放引發信息素( prime rpheromone)來阻止其他有繁殖能力的雌蟻卵巢發育,也阻止他們脫落翅膀。所以蟻后還是有不少權力的。
受精卵發育成為雌性(二倍體),未受精的卵發育成雄性(單倍體)。二倍體一般是工蟻,但是以后有可能成為新的蟻后。而單倍體只能當蟻后的男寵了。蟻后有時是和自己的兒子交配,然后生下工蟻。蟻后是上一代蟻后和她兒子所生,所以這種男寵們雖然有外祖父和外祖母,卻沒有父親,也沒有兒子。由于新一代蟻后還可以產生蟻后,蟻后還有新男寵,所以這些男寵也有外孫和外孫女。只不過,螞蟻的香火總是時斷時續,隔一代才能延續上。
這不是亂倫。
這不是亂倫。
這不是亂倫。
螞蟻還有個毛線的倫?這只是人家的生活方式而已。
雖然單倍體和二倍體的性別不同,但是其實性別并不是染色體數決定,而是一個基因控制。這個基因在蟻后體內關閉,所以蟻后產的單倍體只能是雄性。而男寵體內這個基因是開放的,所以受精卵就可以發育成雌性。二倍體都是受精卵。
螞蟻的蟻巢可能在很多地方建筑。有時在土層下面,有時在爛木頭里,有時利用其他動物留下的洞穴,有時直接就在樹上建造。
螞蟻是完全變態型的昆蟲,要經過卵、幼蟲、蛹才成為成蟲。蟻后一次產卵幾十粒,一天就能產幾百個卵。卵一開始是橢圓形乳白色的,過幾天就會變成粉紅色。雙齒多刺蟻的卵大約維持10-13天,幼蟲期要持續一個月,還要以蛹的姿態活7-10天。蛹是暗褐色的,由于太過于堅實,有時需要工蟻幫忙咬破才能鉆出來。走完過場之后才能變成一只螞蟻。在這個過程中要多次蛻皮。看起來也挺不容易的。一共需要40-60天。而日本弓背蟻的新蟻后從建立巢穴到第一批工蟻誕生大約需要37天,比通常快的多。也有研究認為需要46天。反正第一批工蟻個頭都很小。不過工蟻的壽命也僅有35天左右。
幼蟲無法自行進食,需要工蟻喂養,食物包括:流食、富含營養的卵、被工蟻捕獲的食物或種子等。幼蟲獲得的營養和保幼激素可決定發育的方向,盡管雌蟻和工蟻均是雌性,但由于二者食物的營養種類和保幼激素含量不同而在生理上有所差異。幼蟲蛻皮成蛹,并進一步發育為成蟲。
保幼激素對于螞蟻是一種很重要的刺激物。用保幼激素處理蟻群,幼蟲、卵和蛹會直接無法轉化為成蟲或者發育畸形。這是因為保幼激素干擾了正常發育過程的緣故。保幼激素還可以誘導工蟻自相殘殺,還可以解除蟻后信息素對工蟻和雌蟻的抑制,誘使工蟻轉化為蟻后。保幼激素還可以抑制蟻后的卵巢功能。
不同的蟻巢之間,有一定的相容性。這主要與兩個蟻巢之間的距離和親緣性有關。親緣性越近,身上分泌的味道越相似,就越不容易打架。有時在蟻后死亡或者某些特殊情況下,多個蟻巢還會合并。合巢有利于短時間內恢復群體的生命力,抵抗自然界中的不利因素,能在自然競爭中處于優勢地位。
同一個蟻群也會分群。
也有一些種類的螞蟻里有孤雌生殖的現象。但是極其少見。有人認為這樣可以減少生殖雄性螞蟻的能量損失,但是更多人認為這樣會損失基因多樣性。通常來說,這應該是一種無奈之舉。實在找不到老公了,哎呀,我自己生好了。
本文包括的物種有紅火蟻,擬黑多刺蟻、小家蟻、大家蟻、雙齒多刺蟻、金毛弓背蟻、粗紋舉腹蟻等。