蚂蚁是一种十分遍及的虫豸,我相信每小我对蚂蚁都不会目生,小时候喜好察看蚂蚁或者喂蚂蚁的人也良多,但是我们有对蚂蚁领会几呢?
蚂蚁是一种有社会性的生活习性的膜翅目蚁科虫豸,是数量最多的虫豸品种。蚂蚁品种繁多,中国国内已确定的蚂蚁品种有600多种。蚂蚁次要有、小黄家蚁、大头蚁、工蚁、剑颚臭家蚁、伊氏臭蚁、黑蚁六种,
那么蚂蚁是一种社会性的群居虫豸,只如果群居的动物就有明白的分工和品级轨制,人类也一样,蚂蚁只要分为:蚁后,负责繁衍,一般的蚂蚁都是只要一个蚁后再上一个蚁后死了才会呈现下一个蚁后,那次要是因为蚁后排泄一种激素能够按捺其他蚂蚁的生殖功用,工蚁,那是一个蚁群中数量最多的,我们平常能见到出来寻找食物的次要就是工蚁,他们负责补缀巢穴,找食物,喂养蚁后和幼蚁等工做,兵蚁,次要负责捍卫巢穴的平安,繁衍蚁,分公蚁和后备蚁后,公蚁次要负责和蚁后交配,后备蚁后次要是在蚁后死了以后成为下一任蚁后。
那么我们小时候经常能看到一些会飞的蚂蚁是怎么回事呢?蚂蚁为了强大本身的群体有一部门繁衍蚁会分开巢穴,当我们看到良多会飞的蚂蚁在空中或者空中聚集的时候那申明他们在交配,交配完成以后雌蚁会找一个适宜的处所产卵等小蚂蚁孵化以后他会用本身仅剩的能量储蓄来产卵喂养小蚂蚁等小蚂蚁长大后他们就会反过来喂养蚁后修建巢穴,而蚁后就能够无忧无虑的继续产卵,蚂蚁的数量越来越多如许就构成了一个新的蚁群,若是雌蚁没有胜利的把小蚂蚁养大那么成立新蚁群就算失败了。
蚂蚁大部门是没有毒的,但是也有少部门有毒好比枪弹蚁,蚁如其名,被它咬到以后就像被枪弹击中一样的疼,是一种十分危险的蚂蚁。
自白垩纪以来,1亿年的时间里,蚂蚁不断在四处活动,种群不竭繁荣强大着。它们从热带丛林蔓延到几乎整个世界,今天,约有10万亿的蚂蚁生活在地球上,它们的总生物量大约和74亿小我类聚集在一路一样多。它们几乎无处不在,除了南极洲外几乎遍及全球。
即便在那么长时间之后,我们仍然在发掘关于蚂蚁的新奥秘。它们有许多“离奇”的行为,下面就是最令人感应诧异的部门!
蚂蚁被认为是“超个别”,每个蚂蚁的行为就是像一个细胞。每个蚂蚁个别都相当于人脑中的一个神经元,能够彼此共同完成良多工做。蚂蚁经常被认为是“超个别”,所有个别聚集起来,构成强大的团体!
在2015年的一项研究中,研究人员通过将蚁群中的“侦查员”和“工人”别离去掉之后,察看蚁群的反响来验证那一概念。在两种情况下,蚁群都表示出了不适,但是它们差别的反响却申明了许多问题。当研究人员把圆周的“侦查员”去掉后,蚁群中搜索食物的“工人”会撤回到巢穴中;而当研究人员把蚁群中心的“工人”去掉后,所有的蚂蚁城市逃走,去寻找新的处所以得到保护。
那代表了什么?若是一个蚁群是一个超个别,尝试中的第一个场景就像是你在火炉边烤手被火烫到而把手缩归去一样;而第二个场景则类似于你从一个着火的房子中逃跑。那表白了蚁群在看待差别情况的反响差别,但都是以协调的体例停止处置的。那项研究撑持了“超个别”的概念,整个蚂蚁社会的反响,就像一个单一的有机组织对身体的差别部位的反响。
蚂蚁除了是建造专家外,一些蚂蚁自己也是优良的“建筑质料”。三五成群的勇猛军蚁以搭建身体桥梁著称,能够在数秒钟内快速拆桥和搭桥,那使得它们能够逾越很远的处所,极大地平衡了成本和效益问题。按照2015年的一项研究,它们以至会监测“桥”上的人员数量,随时调整“桥”的大小和外形,以更大限度地进步效率。例如,若是有太多的蚂蚁同时过桥,就意味着它们照顾的食物数量会响应削减。
在突发的山洪中,大大都水生虫豸一旦被洪水困住,就会有超越90%的虫豸灭亡。但是巴西火蚁或红火蚁却有告急逃生的刀兵,它们能在极短的时间内大约100秒摆布合体完毕,并能够承载几千甚至上百万“乘客”在水上漂浮长达数礼拜之久,那就是大天然的豪举火蚁版诺亚方舟!那强大的诺亚方舟是若何打造出来的?进入水中的火蚁们会立即向四周扩散,并依靠爪及下颚紧紧相连。之后,每个火蚁个别爪间的黏性吸附垫上会排泄油性液体,那使得它们能漂浮在相对安静的水面上。
蚂蚁群有按照情况需要改动外形和使命的不凡才能,当洪水袭来,它们自组拆构成筏子求生,它们也能够操纵身体搭建桥梁跨过缺口。是什么特征给了蚂蚁聚集那么大范畴的才能?乔治亚理工学院的一项研究指出,那是因为蚂蚁现实上同时类似于液体和固体形态。该研究小组将数千只火蚁放进流变仪中来摸索蚂蚁聚集的力学性能,以每分钟约0.0001转到100转的恒定转速剪切,发现当你越用力挤时,它们就越容易活动。也就是说你用刀切一堆蚂蚁,它们就会让刀通过,然后在另一边从头成形,就像是片子《末结者》中的液态金属一样。
蚂蚁找到食物不克不及单独搬运归去时,就会很快地返回蚁巢,纠集许多同伴来配合搬运。那个现象申明,蚂蚁是可以互订交流信息的。蚂蚁不会发声,那么,它们是如何互通动静的呢?当一只蚂蚁发现一块食物,它在奔回蚁巢时的动作就会很匆忙,与另一只蚂蚁碰着一路时,就用两根触角互相触碰一下,刺激同伴去找食。如许一个传一个,使更多的同伴遭到刺激出来找食物。第一个发现食物者,在返回蚁巢时,已经在沿途留下了一些气息,那是从腹尖的肛门和足上腺体排泄出一种叫做路标信息素的排泄物。被发动出来的蚂蚁闻到那种气息就会顺着那个特殊的路标找到食物,并把食物搬运回巢。
蚂蚁可能没有声带,但那其实不意味着它们是缄默的。同蟋蟀和蚱蜢一样,一些蚂蚁可以通过摩擦身体的某些部位造造声音。例如红蚁属的一些蚂蚁,能够用脚尖摩擦腹部发出声音。2013年的一项研究发现,蚂蚁摩擦发声似乎是一种乞助的信号,因为其他蚂蚁对声音的反响凡是都是会对发声的蚂蚁伸出援手。蚂蚁没有耳朵,但仍然能通过用腿和触角感知空中的振动来“听到”声音。
2016年3月,墨尔本大学的研究人员发现,蚂蚁不只通过触角领受信息,还能操纵它们发出信号。研究人员 Qike Wang 称:“蚂蚁的触角是次要的觉得器官,但曲到如今我们才晓得它们也能够用来发送信息。和其别人一样,我们假设蚂蚁的触角只是领受器,但大天然总会让我们吃惊”。
有些蚂蚁能种菌类来供养蚁群,但你晓得蚂蚁还能种动物吗?南承平洋斐济群岛上的一些蚂蚁,能够像实正的耕种者一样播撒6种动物的种子并给其施肥,等那些动物长大之后做本身的容身之所。蚂蚁们收罗6种附生动物的种子,然后把它们放入树干的藐小裂痕中。当幼苗长出来构成一些空房子后,蚂蚁会经常帮衬排便给幼苗施肥。那些空房子逐步变大,给蚁群带来了栖息空间并能供给庇护。那种蚂蚁和那些动物彼此依存,谁分开谁都活不下去。那种协做早在300万年前就已构成,比人类学会耕种更早。
有研究表白,人类在大约12000年前就起头种植做物。斐济蚂蚁大约在300万年前起头种植生果做物;切叶蚁则是出名的虫豸种植者,那些虫豸按照切碎的动物物量运行实菌农场已经超越5000万年。斐济蚂蚁是一种名为凹头臭蚁属的蚂蚁,擅长在各类树木的树枝上种植并收成蚁类的生果动物。将果实动物的种子插入到临近树木树皮的裂痕中。尔后由工蚁对种植现场停止巡查并施加肥料,那些肥料都来自于它们的粪便。跟着动物生长,它们的基部构成大的圆形空心构造,称为domatia,蚂蚁便生活在空心构造中。通过那项研究进一步证明了它与动物之间的微妙关系,蚂蚁播种培育动物,动物的中空构造为蚂蚁供给保护地点。当果实呈现时,蚂蚁会吃果肉而且搜集种子用于将来的种植。
斐济蚂蚁种植动物,另一种蚂蚁则更喜好“放牧”,被称为“牧民蚂蚁”。与牧民差别,牧民蚂蚁次要放牧的是蚜虫。与蚜虫天敌差别的是那种蚂蚁不会吃蚜虫。他们喜好在蚜虫以动物为食后留下的含糖粪便上用餐。那种物量被称为“蜜露”。
牧民蚂蚁会在蚜虫的栖息地成立本身的营地,他们会的脚中发出一种特殊的化学物量来标识表记标帜它们的踪迹和领地。一些研究表白牧民蚂蚁会操纵那些化学物量来催眠蚜虫,并控造它们。其他研究表白蚜虫会被蚂蚁吸引,因为它们构成了互利或共生的关系。令人诧异的是,一些牧民蚂蚁会咬掉蚜虫的同党,避免它们飞走,便于控造。
蚂蚁除了种植动物,放牧蚜虫,还能够培育实菌为动物供给营养。由牛津大学动物科学系的Guillaume Chomicki博士指导的研究表白,数百万年的蚂蚁农业革新了动物心理学。养殖蚂蚁将富含氮的粪便间接堆积在动物体内,那招致了那些超吸收动物构造的进化。那种新的理解可能为我们争取粮食平安的斗争供给重要线索。
“动物吸收氮的速度是动物生长速度的关键限造因素。大大都动物,包罗我们的做物,都从土壤中吸收氮,因而不会天然表露在十分高的氮浓度下。在那里,数百万年来,蚂蚁已经在动物体内间接堆积了富含氮的粪便。正在停止的工做旨在破译本研究中发现的超吸收动物构造的遗传根底,最末可能转移到我们的做物,从而进步其氮吸收率。”蚂蚁农业是一种十分奇特的农业。
科学家们发现了一种离奇的蚂蚁,按照记载它们本来属于南美洲阿根廷,但是如今除了南极洲之外,人们几乎在所有的大陆都发现了它们的身影。而且因为同种族的关系,他们其实不会彼此发作抵触厮杀。那种蚂蚁叫阿根廷蚂蚁,因为强大的繁衍和攻击才能,在本地已经被视为害虫,它们会三五成群地袭击动物、啃食农做物。除了如许凶悍的风气之外,它们还有移民的习惯。在欧洲、地中海地域、美国和日本都有他们大量的兄弟姐妹。而且某些国度还有属于差别家族的移民蚂蚁。
你可能传闻过蚂蚁能够接受它们本身体重10、 50到100倍的物体。但是按照2014年的一项研究,蚂蚁现实上能举起比我们想象的更多的工具:它们能够举起是本身体重3400到5000倍的物体!为了评估蚂蚁的力量,研究人员用微型CT机对蚂蚁的颈部停止成像,并将它们放入特造的离心计心情中。而离心模仿负重的压力,微型CT扫描显示蚂蚁在接受体重5000倍的重量时,头部的颈胸关节各部门具有差别的构造,那些细小的构造类似于鸡皮疙瘩和毛发。那些细小的构造也答应以调理软组织和坚硬的外骨骼的连系体例,更大限度地削减压力和优化机械功用。
蚂蚁虽小,但力大无比。一只小小的蚂蚁能把一颗米粒拖进蚁穴,如按体重比例计算,蚂蚁的气力相当于大象的60倍。蚂蚁为何有如斯惊人的气力?虫豸学家颠末研究认为,那与肌肉的构造有间接的关系,肌肉产生的气力与肌肉的粗细成反比,而与肌肉的长度无关。一只非洲大象的体重要比一只蚂蚁重一百多亿倍,而它的肌肉只比蚂蚁粗几百万倍,所以按体重比例计算,蚂蚁的气力当然要比大象大得多。
人们经常把蚂蚁当做是一种害虫,但是按照2015年的一项研究,某些品种的蚂蚁能像合成杀虫剂一样有效地控造农业有害生物——具有更高的成本效益和更遍及的平安性。好比一种生活在热带、树栖的编织蚁,它们生活在寄主树的树冠上,在需要庇护的生果和花朵附近,编织蚁具有控造果园害虫种群的天然倾向。一项研究发现,被蚂蚁庇护的腰果树的产量比杀虫剂处置过的腰果树产量超出跨越49%。对超越50种害虫的研究表白,蚂蚁能有效地庇护做物,包罗可可、柑橘和棕榈树,至少和利用了杀虫剂的效果一样有效。
并且仍是赫赫有名的“外科医生”和出色的“配药师”。在南美洲圭亚那的印第安人部落里,本地的医生做外科手术时,常用一种割叶蚁来停止伤口缝合,医生先将病人的伤口对合,让割叶蚁咬住缝合口,再剪下蚁身。留下的蚁头就成了更好的羊肠线。它把伤口缝合得慎密无缝,伤口愈合后还没必要拆线,能够减轻病人的痛苦。
生物学家在对蚁穴的查询拜访中发现,有一种红蚁能把收罗到的肥马车、鸢尾花、紫罗兰、报春花的种子混合在一路,“配造”出一种奇效药品,颠末测验考试,能使人的舌头麻木两三小时,就像是打麻药针似的。
白蚁虽食木毁房,给人类带来灾难,但它又是超卓的“地量勘探家”,能够帮忙人类寻找矿产。现代科学家对白蚁聚居的土壤停止光谱阐发,发现土堆里有三十多种元素,此中更高的是硅和铝。在戈壁里,科学家还发现,白蚁常常深挖洞,找水源,颠末化验,发现那种水中含有金属盐溶液。因而,只要察看戈壁中的白蚁洞,就能够领会矿物的储量及其散布情况。可见白蚁固然对人类有害,但也有益。
蚂蚁的长处和缺点因品种和情况的差别而有很大区别。例如,阿根廷蚂蚁在许多处所都是入侵性害虫,但在一些南美丛林中是重要的当地物种。大大都蚂蚁在它们的天然栖息地中间接地造福于人类,好比搅动土壤和传布动物种子等。察看蚂蚁,还有利于进步我们的仿生学手艺,好比从它们的集体行为中研究群体机器人手艺,从它们强大的颈部关节研究出更强大的宇宙飞船等。