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真・社會性 - 螞蟻

綠田野 第120期(2016年6月)

「社會性」一詞落在昆蟲界,泛指有社交習性的昆蟲,牠們會一大群聚在一起,彼此互動,一起生活、覓食、照顧下一代。大家可能第一時間想起蜜蜂,然後還有蟻、蚜蟲等。但在生物學上,給「社會性」下了定義,稱為「真社會性昆蟲」。在此定義下,「蟻」是其中一員。

美國生物學家E.O.Wilson給「真社會性昆蟲」下了定義,必須同時符合三項條件,分別是族群內有多個世代重疊;族群成員一起育幼;有繁殖階級的分工,即族群中部分個體專門負責繁殖,其他個體則無繁殖能力(或繁殖能力很低),只負責照顧族群。所以,按此定義,蜜蜂和蚜蟲之中不是全部物種屬真社會性昆蟲,只有螞蟻和白蟻的所有物種都屬真社會性昆蟲。

螞蟻族群的社會結構主要由蟻后、工蟻及雄蟻組成。蟻群中大部分是工蟻,而所有工蟻皆是雌性,即是蟻后的女兒。牠們負責照顧蟻后的起居飲食,以及其他所有工作,包括覓食、育幼、防衛、修築蟻巢等等。有些物種的工蟻有明顯體型差異,不同體型的工蟻負責不同的工作,例如體型較小的負責在巢內工作,較大的則須出外覓食。體型最大的是兵蟻,負責防衛,有些兵蟻更有發達的顎部,用以攻擊入侵者。

族群的領袖是蟻后,每個族群多數只有一位蟻后,負責繁殖。除工蟻外,蟻后也會產下一些有生殖能力兼長有翅膀的雄蟻和雌蟻。在春夏之間適合「婚飛」的日子,牠們會飛離蟻巢,尋找異性交配。交配完成後,雄蟻會死去,雌蟻則會找尋一個適合的地方,開始新族群,成為新一代蟻后。準蟻后在翅膀脫落後,便會產下第一批卵。第一批卵由準蟻后親自照顧,直至第一代工蟻孵化成功,之後的覓食、育幼、擴展蟻巢等工作便由工蟻接手,蟻群亦繼續繁衍下去。

會說話的費洛蒙

一個蟻巢動輒有成千上萬的螞蟻,牠們是如何與同伴溝通,傳遞訊息呢?秘訣是一種叫「費洛蒙」的化學物質。螞蟻身上有很多腺體,可分泌多種費洛蒙,一般多達十多種,螞蟻便是利用不同的費洛蒙來傳遞不同的訊息。我們常見到螞蟻碰面時互相拍打觸角,那就是牠們在以費洛蒙交換訊息。

除了互相觸碰外,螞蟻也可用費洛蒙在環境中「留言」,傳遞食物位置、聚集、警戒、進攻等多種訊息。蟻后更可透過費洛蒙,抑制幼蟲成為蟻后,甚至蟻群的兵蟻比例、社會結構、階級地位等複雜的社會互動,也靠費洛蒙建立和維繫。在化學訊息以外,也有些螞蟻物種可以利用視覺及聲音溝通。

文 | Candy Yau

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工蟻正在搬運幼蟲
Image "20100623h" 由 "dw_ross" 製作,以 "創用CC 姓名標示 2.0 國際授權條款" 釋出。
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同屬工蟻,體型差異也可非常明顯
Image "Florida harvester ant polymorphic workers" 由 "Bob Peterson" 製作,以 "創用CC 姓名標示 2.0 國際授權條款" 釋出。
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有些物種的兵蟻有發達的顎部,可擊退入侵者。
Image "Army ant warrior" 由 " target="_blank"Axel Rouvin" 製作,以 "創用CC 姓名標示 2.0 國際授權條款" 釋出。
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蟻群中長有翅膀的雌蟻,體型比一般雌蟻大許多。若稍後交配成功,便有機會成為新蟻后。
Image "ants" 由 "Yisong Yue" 製作,以 "創用CC 姓名標示-相同方式分享 2.0 國際授權條款" 釋出。
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螞蟻互相拍打觸角,其實是在交換訊息。
Image "Shattuck_C11745-2, Papyrius, Cairns, Queensland" 由 "Steve Shattuck" 製作,以 "創用CC 姓名標示 2.0 國際授權條款" 釋出。
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螞蟻利用費洛蒙傳遞食物位置的訊息,動員同伴覓食。

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