Insect Science(英文版,双月刊)是我国唯一的SCI源昆虫学学术期刊,于1994年创刊,由中国昆虫学会和中国科学院动物研究所共同主办,中国科学院动物研究所与国际著名出版商Wiley-Blackwell合作出版。登载有关昆虫分子生物学、生理学、生化与毒理学、生态学与害虫综合治理、行为与社会生物学和系统与进化学等昆虫学各分支学科的英文原始研究论文、简报和综述等。以发表昆虫在分子、基因、生理生化、种群、群落等水平上对环境变化的适应性研究论文为特色。
昆虫是动物界中最多样化的生物群体,有些物种展示出复杂的社会行为。尽管昆虫物体使用的研究仍处于初级阶段,但已经证明昆虫展示了丰富的物体使用行为。本综述关注昆虫物体使用行为的模式和行为灵活性,以及文化进化在物体使用行为发展中的作用。昆虫的物体使用并不普遍,但已经在多样的分类单元中有所记录。一些昆虫能够灵活地使用物体,并展示多种物体使用的模式。像哺乳动物和鸟类一样,昆虫在各种活动中使用物体,包括觅食、捕食者防御、求偶和游戏等。智力、先天的操纵行为和解剖结构影响物体使用的创新。此外,学习和模仿是推动物体使用行为在种群内传播的主要机制。鉴于昆虫是进行物体使用的主要动物群体之一,对昆虫物体使用的研究可以为我们提供关于动物界物体使用的普遍见解。
图1:昆虫的物体使用行为
图2:蚂蚁利用不同的物体来实现目标。(A) 红火蚁(Solenopsis invicta)工蚁将土壤颗粒投入液体食物中,打破水的表面张力,减少溺水风险 。(B) 红火蚁工蚁在饱食后用土壤颗粒埋藏食物 。(C) 红火蚁工蚁在处理过杀虫剂的表面铺设物体,从而降低杀虫剂的毒性 。(D) 地下亚科蚂蚁工蚁将不同材料投入液体食物中,然后携带吸湿的物体返回蚁巢 (L˝orinczi et al., 2018)(D) 图根据 L˝orinczi et al. (2018) 绘制。
图3:在某些膜翅目昆虫中的物体使用行为。(A) 蜜蜂(Apis cerana)在蜂巢入口处使用动物粪便来防御巨大黄蜂(Vespa soror)的攻击 (Mattila et al., 2020)。(B) 骨屋黄蜂(Deuteragenia ossarium)用死蚂蚁填充门厅细胞来防御捕食者 (Staab et al., 2014)。(C) 大黄蜂滚动木球以娱乐自己 。(D) 大黄蜂(Bombus terrestris)中的物体使用社会学习。一只觅食蜂拉动绳子以获得黄色人工花中央的蔗糖溶液,另一只大黄蜂观察到巢友拉动绳子的行为 (Wen et al., 2022)。
图4:树蟋蟀(Oecanthus henryi)通过切割孔来放大鸣叫声以吸引配偶,而这个孔通常位于大叶子的中央,形成了baffles(Mhatre et al., 2017)。
图5:物体使用创新和传播的示意图。成为物体使用者的三个要素:智力、先前存在的操纵行为和解剖限制。传播涉及学习和模仿。