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蚂蚁

昆蟲的家庭
(重定向自螞蟻
蟻科
化石时期:140–0 Ma
白垩纪現今
Fire ants 01.jpg
火蟻
科学分类 编辑
界: 动物界 Animalia
门: 节肢动物门 Arthropoda
纲: 昆虫纲 Insecta
目: 膜翅目 Hymenoptera
–未分级– 單距類 Unicalcarida
亚目: 细腰亚目 Apocrita
总科: 蟻總科 Formicoidea
科: 蟻科 Formicidae
Latreille英语Pierre André Latreille, 1809
模式种
Formica rufa英语Formica rufa
Linnaeus, 1761
亞科

參見亞科列表英语List of ant subfamilies

蚂蚁,古代又稱決鬥蟲[1]馬螘[2]是一種真社会性的昆蟲,属于膜翅目,膜翅目的其他昆蟲有胡蜂黃蜂等。最早在1.4亿年前的白垩纪早期就出现了,可能是从侏罗纪出现的原始胡蜂演化而來,蚂蚁和胡蜂的主要区别是蚂蚁的触角呈膝状弯曲,腹部有腹柄節,而胡蜂的腹部則沒有。

螞蟻屬完全變態,要經過卵、幼蟲、蛹等階段才發展為成蟲,大部分的物種在幼蟲階段沒有任何能力,它們也不需要,完全由工蟻喂養,工蟻要先把食物吃進去,然後再吐出來餵養幼蟲,成蟲之間也以這種方式交換食物,此行為稱作「交哺」(trophallaxis),幼蟲的發育需要一定合適的溫度,因此工蟻經常將它們搬來搬去,維持合適的生長環境,大部分螞蟻可粗分為三個階級:工蟻、雄蟻和蟻后,雌幼蟲發育成工蟻或是蟻后則取決於幼蟲階段的營養條件[來源請求]

蚂蚁一般都没有翅膀,只有雄蚁和處女雌蟻在交配时有翅膀,雌蚁交配后翅膀即脱落,雄蟻在交配後會死亡。当开花植物逐渐繁盛后,蚂蚁的种类开始多样化。

除了南極洲及少數一些島嶼外,大部份的陸域生態系都有蚂蚁,佔陸生動物英语Terrestrial_animal生物量的15–25%[3]。蚂蚁在許多生態系可以生存的原因之一是真社會性,以及營造適合的微棲地(蟻巢)、覓食及禦敵的能力。蚂蚁和其他物種的交互行為可以分為拟态偏利共生寄生互利共生幾種[4]

螞蟻一般能扛起比自己重多倍的物件,這本能吸引了機械工程師的研究。蚂蚁的群體有分工、個體之間的溝通、以及解决问题的能力[5]。人類會將蚂蚁用作料理、藥用或是儀式用途,也有人把螞蟻當成寵物飼養[6]。有些蚂蚁可以用於生物防治[7]。不過蚂蚁會破壞作物及侵入房屋內,也和人類的生活有些衝突。而其中入侵紅火蟻是著名的入侵物種之一。

目录

蚂蚁的階級编辑

螞蟻是一種真社會性動物,其分工方式可粗分為二種,依照形態分化分工及依照年齡分工,形態多形性(morph polyethism)與年齡多形性(age polyethism),其群落成員分成多個形態「階級」,分别如下:

蟻后编辑

有生殖能力的雌蟲,在群體中體型最大,特別是胸部大,生殖器官發達,腹部大,脫翅或無翅(大多是脫翅了的)。主要職責是產卵、繁殖後代。雖稱為「蟻后」,但根據長年研究螞蟻行為與生態的史丹福大學教授李家緯(Frank)在TED發布的報告,蟻后並不統治蟻群,蟻群是由每一個螞蟻個體的自行意志交織而組成的社會[8]

 
切叶蚁雄蚁和雌蚁(Atta sp.)

雄蟻编辑

負責與蟻后交配的雄蟲。由未受精的卵细胞发育即无性生殖,有翅,交配完不久就死掉,只負責交配。

工蟻编辑

負責搜尋食物,照顧蟻卵、幼蟲。體型比兵蟻小。工蟻是沒有生殖能力的雌蟲,在少數情況下產出未受精卵,未受精卵有可能是營養卵或是雄蟻卵,營養卵的功能是供給給巢中其他個體作為食物,雄蟻卵則會發育成雄蟻。在某些特殊情況特殊物種下,工蟻是具有一定的生殖能力,其卵巢也會一定程度的發育,甚至可以產下會孵化成雌蟻(無論是蟻后或是工蟻)的卵。部分物種的工蟻其產卵管特化為螫針英语stinger (organ),可以用來制服獵物或是防衛蟻窩[9]

羽化不久的工蟻會負責處理巢中事務,如照顧幼蟲、照顧蟻后、清掃環境、擴大巢穴等;羽化較久的工蟻則負責出巢覓食。幾乎所有的螞蟻都具有年齡多形性的分工機制,除了兩個物種以外,分別是 Amblyopone pallipes[10][11]大眼擬鬥牛犬蟻[12]Nothomyrmecia macrops)。

兵蟻编辑

負責禦敵的雌蟲。和工蟻一樣為沒有生殖能力的雌蟲,頭部高度骨化且大,大颚高度骨化且特化,在某些物種中粉碎坚硬食物的功能,在保卫群体或攻击其他种的蚁类时則擔任战斗的角色,故得名兵蚁。並非每一種螞蟻都有兵蟻。

形態概述编辑

 
蚂蚁(Pachycondyla verenae)形态示意图

除生殖階級外,多數個體無翅,觸角膝狀,某些物種觸角末端膨大,稱作「垂節(club)」,觸角第一節稱作柄節(scape),其他的節稱作鞭節(funiculus),大部分物種胸部和腹部之間隘縮,形成腰節(實際上屬於腹部的延伸,腰節"waist"只是方便稱呼)或稱腹柄節(petiole),第一腹節生於胸節處,形成「前伸腹節」,腰節一節或兩節(第二腹節、第三腹節;腹柄節〈petiole〉、後腹柄節〈postpetiole〉),腰節以後的腹節稱為「腹垂節」(gaster),某些物種腹部末端具螫針或孔。

胸節與前伸腹節合稱「中軀」(mesosoma;alitrunk),腹垂節稱作「後軀」(metasoma)。

螞蟻的體型範圍平均大約為 0.75至52毫米(0.030~2.0英寸)[13][14],目前已知體型最大的螞蟻為已滅絕的古巨蟻亞科,蟻后體長可達 6厘米(2.4英寸) ,翼幅達 15厘米(5.9英寸)[15]

螞蟻习性编辑

 
织叶蚁的巢

蚂蚁透過費洛蒙溝通[16],由于它们平时都生活在一个蚁巢中,所以这种溝通方式比其他膜翅目的昆虫來得發達,一个蚂蚁如果发现了食物,它就会在回家的路上留下一路的气味,其他的蚂蚁就会沿着这条氣味路线去找食物,并不断地留下氣味加强气味。如果这里的食物被采集完了,没有蚂蚁再来,气味就会逐渐消散。如果一只蚂蚁被碾碎,就会散發出强烈的警戒費洛蒙,引起其他蚂蚁進入緊戒状态。有的种类的蚂蚁还会散發一种迷惑敌人的气味。

蚂蚁和其他昆虫一样透過触角辨識气味,触角的末幾節膨大,呈膝状弯曲,非常灵活。由于触角是一对,因此既能辨别气味的强度,也能辨識气味来源的方向距离,成虫互相交哺並通过其气味了解对方的健康状况,对方发现的食物等信息。同时也能区别对方属于从事哪個分工的階級,如负责挖洞筑巢的,或是负责搜集食物的等。蚁后也不断地分泌一种費洛蒙抑制工蟻的卵巢發育,一旦这种气味消失,有些物種就会培养新的蚁后。

蚂蚁用大顎啃咬以攻击或自卫,山蟻亞科的物種能從腹部末端分泌蚁酸(甲酸[8][17],刺激被叮咬的伤口红肿疼痛;部分物種腹部末端具有螫針。

螞蟻亦是全世界力氣最大的昆蟲之一,牠的負重能力相當驚人,能拖動比牠體重還重1400倍的物品,也能背負52倍的物品。

下轄亞科級分類元编辑

地位尚待釐清

  • 阿爾曼蟻亞科 Armaniinae,有些研究將他列入蟻科,有些將他獨立成一科,但無論如何,該亞科都在蟻總科(Formicoidea)之下。
各亞科系統發生樹

火星蟻亞科

Leptanillinae英语Leptanillinae

Amblyoponinae英语Amblyoponinae

Paraponerinae英语Paraponerinae

Agroecomyrmecinae英语Agroecomyrmecinae

Ponerinae英语Ponerinae

Proceratiinae英语Proceratiinae

Ecitoninae‡

Aenictinae‡

矛蟻亞科

Aenictogitoninae‡

Cerapachyinae‡*

Leptanilloidinae‡

Dolichoderinae英语Dolichoderinae

Aneuretinae英语Aneuretinae

Pseudomyrmecinae英语Pseudomyrmecinae

Myrmeciinae英语Myrmeciinae

Ectatomminae英语Ectatomminae

Heteroponerinae英语Heteroponerinae

Myrmicinae英语Myrmicinae

Formicinae英语Formicinae

現生蟻亞科系統發生樹[18][19]
*Cerapachyinae 亞科是並系群

矛蟻形態(dorylomorph)的亞科在2014年被Brady等人同物異名至矛蟻亞科(Dorylinae)[20]

蚂蚁种类编辑

 
电子显微镜下的蚂蚁头部
 
一种美洲切葉蟻屬Atta sp.)
 
跳躍獵針蟻(Harpegnathos venator

蚂蚁的种类很多,其習性也不尽相同,以下列舉几种習性比较特殊的蚂蚁:

  • 非洲南美洲有一類行军蚁,它们不筑固定的巢,而是成集团地活动,不停地迁徙,一路上吃掉所有它们碰到的昆虫和小动物,在行进过程中工蚁用自己的身体为幼虫和蛹搭建临时宿营地。行军蚁用气味分辨自己的家族,任何外来者都会受到攻击。
  • 在北半球温带地区,有几种蚂蚁专门掠夺其他种蚂蚁的蛹,孵化后将它们当作自己的工蟻,这样它们省去许多喂养幼虫的麻烦。如红牧蚁Polyergus rufescens)大部分工作都是依赖于其他物種的工蟻完成的。
  • 入侵紅火蟻Solenopsis invicta)於世界各地蔓延,為世界百大外來入侵種之一,中国大陸也发现有这种蚂蚁,可能是由货轮或进口货物包装带来的,是一种危险的昆蟲。
     
    蚂蚁與蚜虫
    还有一些會储藏食物的蚂蚁,如收获蚁Messor spp.)、蜜蟻(Honey pot ants)。
  • 跳躍獵針蟻英语Harpegnathos venatorHarpegnathos venator):隸屬於針蟻亞科(Ponerinae),中國稱為:獵鐮猛蟻,分布於中國雲南省西雙版纳,多蟻后型,工蟻體長15~18mm,最明顯的特徵是鐮刀狀的大顎,還有巨大發達的複眼,頭部額部上生有三個單眼,體呈黑褐色,觸角大顎和足部呈紅褐色,外骨骼高度骨化,腹部末端生有螫針,身型修長,壽命為2~3年;蟻后和工蟻形態相似,體長約18~20mm,最大區別是胸部比較粗大,且兩側有翅膀脫落的痕跡,壽命達十餘年,純肉食性,受驚嚇會跳躍逃走,視力特佳能看到一公尺外的物體,狩獵採伏擊方式,發現獵物時會慢慢靠近同時腹部會高頻率的左右擺動,咬住獵物的同時會以螫針刺入獵物體內。
  • 子彈蟻可超過2.5公分,是世界上體形最大的螞蟻之一。由於被兇狠的針一下的話就會感受到好像被子彈打到的那種疼痛,被冠以子彈蟻這樣的稱呼。

与蚂蚁有交互作用的生物(蟻客)编辑

傾向於螞蟻互動(寄生、共生、掠食等)的生物稱作為蟻客(Myrmecophiles),此特性稱作為喜蟻性(Myrmecophilous)。

  • 蚜虫:它可以分泌出含蜜的物质,为它们赶走天敌[21],不时将它们搬移到食物充足的区域,然后收集它们的分泌物作为食物。
  • 介殼蟲:多數的雌介殼蟲會排出具甜味的分泌物,和螞蟻形成互利共生的關係,這種狀況和螞蟻與蚜蟲間的互動相仿,而雄介殼蟲則具發達的翅膀,能自由飛行[22]
  • 蚁蟋的幼虫也能分泌含蜜的物质,有的蚂蚁将其带入蚁巢保护,白天移出到进食区域,晚上再带回巢内保护。
  • 有些食蚁类的昆虫幼虫会散发出和蚂蚁相同的气味,使蚂蚁误以为是自己的幼虫,將其带回巢内,它们会捕食蚂蚁的幼虫,這最有名的例子就是黑灰蝶幼蟲與螞蟻之間的關係,有些種類的黑灰蝶幼蟲會分泌蜜露給螞蟻吃,產生互利共生的關係,而有些種類則是會大半生在蟻巢內度過,甚至捕食蟻巢內螞蟻的幼蟲,變成一種寄生,如胡麻霾灰蝶、大斑霾灰蝶、淡青雀斑小灰蝶[23]及塔銀線灰蝶等。

植物與螞蟻的關係编辑

  • 螞蟻保護植物:例如櫻花、野豌豆等植物會在葉子或莖上分泌蜜露,螞蟻會蒐集這些植物的蜜露與汁液為食,所以螞蟻也會保護這些植物的葉子免受其他昆蟲吃掉的危機。
  • 螞蟻為植物播種:如山慈菇紫花地丁側金盞花等這些開花植物的種子,會散發出類似螞蟻幼蟲的氣味,所以螞蟻看到後就會急忙搬回巢穴內,等過了一陣子之後,種子的味道又變成跟幼蟲死掉的氣味相似時,螞蟻又會將種子搬離巢穴,就在這搬進搬出的過程中,這些植物的種子藉由螞蟻的協助而四處發芽生長,例如黑山蟻就會搬山慈菇的種子[24]

人類與螞蟻的關係编辑

  • 蚂蚁一般可以清除动物尸体,此外,很多農作物開花也會產生蜜露,吸引螞蟻採食,而達到授粉的效果,螞蟻在土壤內鑽洞,使土壤疏松,有利于農作物的根部在鬆軟的土壤中生長,再者,螞蟻也可以做為農作物有無農藥殘留的指標,所以,螞蟻在農業方面也可產生不少益處。
     
    蚂蚁在取食一条死蛇
    有的种类的蚂蚁可以捕食农业害虫,如灰末蟻(PP ant)可防治柑橘叶甲竹筒蚁Tetramorium guineense)可防治甘蔗螟虫,所以,人類也可運用生物防治法的策略,以螞蟻來防治農作物的害蟲,達到不灑農藥,有機健康栽培農作物的目的[25]
  • 但也有许多种蚂蚁会危害农作物,保护害虫。
  • 有些螞蟻會攻击咬伤人,如入侵紅火蟻

对建筑物造成破坏的白蟻并不是螞蟻,是蜚蠊目等翅下目的昆虫,親緣關係與隱尾蠊科最為接近。

文化编辑

酉阳杂俎·虫篇》載:“ 秦中多巨黑蚁,好斗,俗呼为马蚁。”《禮記》記載:「蚳醢以供天子饋食。」蚳即蟻卵,蚳醢是周朝時採集蟻蛹加桂皮薑末等製成,是帝王食補。

唐代劉恂嶺表錄異》卷下說:「交廣溪峒間酋長,多取蟻卵,淘澤令淨,鹵以為醬,或云味酷似肉醬,非尊貴不可得也。」

南宋陸游《老學庵筆記》載《北戶錄》云:「廣人於山間掘取大蟻卵為醬,按此即所謂蚳醢也,三代以前固以為食矣。」

袁宏道有《鬥蚁》一文:“取松间大蚁,剪去头上双鬚,彼此鬥咬,至死不休。问之,则曰:‘蚁以鬚为眼,凡行动之时,先以鬚左右审视,然后疾趋。一抉其鬚,即不能行。既愤不见,因以死鬥。’试之良然。余谓蚁以鬚视,古未前闻,且蚁未尝无目,必恃鬚而行,亦异[[事也。”

蚂蚁自古以來是一種藥引,《本草纲目》载:「蚁力最大,能举同身铁,故人食之亦力大也。」又载:「益气力,泽颜色」。

傣族至今仍用編織蟻卵製醬,稱為薩裏木松,傣語的“薩”(ซอส)就是醬的意思。

墨西哥,當地人亦會在一種美洲切葉蟻屬物種在當地繁殖飛翔時捕獲製成醬。

参考资料编辑

  1. ^ 翟灏《通俗编·禽鱼》:“马蚁是蚁之别种,而今以概呼凡蚁,且益虫旁为蚂字,举世相承,不知其非矣。”章炳麟《新方言·释言》:“古人於大物輒冠马字……通言谓大蚁为马蚁。”
  2. ^ 周履靖《群物奇制·禽鱼》:“马螘畏肥皂。”
  3. ^ Schultz TR. In search of ant ancestors. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2000, 97 (26): 14028–14029. Bibcode:2000PNAS...9714028S. PMC 34089. PMID 11106367. doi:10.1073/pnas.011513798. 
  4. ^ Hölldobler & Wilson (1990), p. 471
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  6. ^ 「蟻」起生活吧!養螞蟻當寵物好療癒,自由時報,2018-09-10
  7. ^ Hölldobler & Wilson (1990), pp. 619–629
  8. ^ 8.0 8.1 What ants teach us about the brain, cancer and the Internet. 2014-04 [2017-10-23]. 
  9. ^ Borror, Triplehorn & Delong (1989), pp. 24–71
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  11. ^ JAMES F. A. TRANIELLO. POPULATION STRUCTURE AND SOCIAL ORGANIZATION IN THE PRIMITIVE ANT AMBLYOPONE PALLIPES (HYMENOPTERA: FORMICIDAE). Psyche. 1982, (89): 65-80.  参数|title=值左起第45位存在換行符 (帮助)
  12. ^ Robert W. Taylor. Evidence for the Absence of Worker Behavioral Subcastes in the Sociobiologically Primitive Australian Ant Nothomyrmecia macrops Clark (Hymenoptera: Formicidae: Myrmeciinae). Psyche. 2014.  参数|title=值左起第59位存在換行符 (帮助)
  13. ^ Hölldobler & Wilson (1990), p. 589
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  21. ^ 農田中的犯罪拍檔:蚜蟲與螞蟻的共生關係. Scitechvista.most.gov.tw. [2014-04-12]. (原始内容存档于2016年3月5日). 
  22. ^ 介殼蟲科的外觀特徵,諶家強,荒野保護協會,2017-05-09
  23. ^ 吃蟻夠夠的淡青雀斑小灰蝶,廖士睿,yam蕃薯藤新聞網,2012-06-07
  24. ^ 海野和男,《從身邊找昆蟲很有趣》,楊苔偵(譯),臺中:晨星出版社,2010-07,ISBN:9789861773889
  25. ^ 姜唯、蔡麗伶、鄒敏惠,螞蟻雄兵立功 越南農民放心捨殺蟲劑,TEIA環境資訊中心,2015年09月08日

參考頁目编辑

外部链接编辑