觸發式大顎
觸發式大顎(Trap-jaws) 專指一些類群的螞蟻中高度特化的大顎。觸發式大顎可以透過釋放彈性位能讓大顎快速的閉合,最高速度可達時速 230 公里(鋸針蟻 Odontomachus bauri[1])。觸發式大顎可以用來捕食和防禦,有些鋸針蟻會利用大顎擊中目標的反作用力來「跳躍」躲避敵人。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3d/Trap_jawed_ants_-_Creighton.svg/400px-Trap_jawed_ants_-_Creighton.svg.png)
具有觸發式大顎的物種列表
编辑觸發式大顎在蟻科中至少獨立演化四次,針蟻亞科和山蟻亞科各一次,家蟻亞科兩次。
以下為具有觸發式大顎的種類:
- 山蟻亞科:長顎山蟻屬
- 家蟻亞科:刺顎家蟻屬(Acanthognathus)、針刺家蟻屬、姬針刺家蟻屬(Microdaceton)、五瘤家蟻屬(Orectognathus)、隱瘤家蟻屬(Epopostruma)、瘤顎家蟻屬(大部分物種)
- 針蟻亞科:顎針蟻屬、鋸針蟻屬
- †幽冥蟻亞科:†幽冥蟻亞科 <學者根據形態推測該亞科極有可能為觸發式大顎>
原理
编辑大顎張開後基部會卡住,受鎖定無法閉合,螞蟻再透過收縮大顎來累積彈性位能(大顎無法閉合,能量無法釋放),最後再透過觸發肌來解除大顎關節鎖,釋放累積的彈性位能,以極快的速度關閉大顎。
亞科 | 屬 | 物種數 | 分布 | 大顎鎖定處 | 累積彈性位能處 | 觸發肌 |
---|---|---|---|---|---|---|
針蟻亞科 | 鋸針蟻屬
顎針蟻屬 |
183 | 新舊熱帶 | 大顎關節 | 可能為
收縮肌肌蛋白 |
大顎收縮肌 |
山蟻亞科 | 長顎山蟻屬 | 39 | 東南亞 | 未知 | 未知 | 未知 |
家蟻亞科 | 刺顎家蟻屬(Acanthognathus) | 7 | 新熱帶 | 大顎上的突起 | 可能為
收縮肌肌蛋白 |
大顎收縮肌 |
針刺家蟻屬 | 2 | 新熱帶 | 上唇 | 可能為
收縮肌肌蛋白 |
上唇收縮肌 | |
姬針刺家蟻屬(Microdaceton)、
五瘤家蟻屬(Orectognathus)、 隱瘤家蟻屬(Epopostruma) |
51 | 舊熱帶 | 未知 | 未知 | 未知 | |
瘤顎家蟻屬 | 834 | 全世界的溫帶和熱帶 | 上唇 | 可能為
收縮肌肌蛋白 |
上唇收縮肌 |
長顎山蟻屬、顎針蟻屬、鋸針蟻屬的頭部中央具有一對觸發毛(trigger hair),牠們會利用觸發毛去感知獵物的位置,當觸發毛碰觸到獵物時,便會釋放神經訊息,帶動觸發肌,使大顎快速閉合。
已滅絕的幽冥蟻亞科
编辑幽冥蟻亞科雖然已滅絕,無法觀察確切的行為,但學者根據幽冥蟻亞科的形態推論其可能具有觸發式大顎。幽冥蟻亞科的大顎呈鐮刀狀,相異於其他螞蟻的大顎,幽冥蟻亞科的大顎的運動方向是垂直的。其頭楯部特化外突,和垂直運動的大顎形成一個鉗狀構造,可以將獵物卡在大顎和頭楯部之中,頭楯部腹側具有兩根特別長的剛毛,科學家推測其功能可能類似於觸發毛。
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犀角槳角幽冥蟻(Linguamyrmex rhinocerus)的頭部。
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艾氏長角幽冥蟻(Ceratomyrmex ellenbergeri)的頭部。
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彎刀幽冥蟻(Haidomyrmex scimitarus)的頭部斷層掃瞄。
延伸閱讀
编辑參考資料
编辑- ^ Patek, S. N., Baio, J. E., Fisher, B. L. & Suarez, A. V. Multifunctionality and mechanical origins: Ballistic jaw propulsion in trap-jaw ants.. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006, 103: 12787-12792.
- ^ Larabee F & Suarez A. The evolution and functional morphology of trap-jaw ants (Hymenoptera: Formicidae). Myrmecological News. 2014, 20: 25-36.