【动物界全系列】蚁总科—斗牛犬蚁亚科〈蜜蚁亚科〉(下)

民生   2024-11-23 07:07   上海  

蚁总科—斗牛犬蚁亚科〈蜜蚁亚科〉(下):响蚁


3)行为及生态学
①觅食行为、食性及猎食者

工蚁取食花粉(nectarivores),会在尤加利树上觅食并为幼虫寻找猎物。然而,工蚁也会取食猎物的血淋巴液,甚至在人工饲养的群落中,蚁后曾被观察到取食苍蝇。捕捉到的猎物会喂给他们肉食性的幼虫。工蚁会在落叶堆里面寻找小型节肢动物,例如果蝇属(Drosophila)、小蛾(Microlepidoptera)或蜘蛛。猎物通常小于4mm,工蚁会用大颚及前足压制猎物,并以螫针杀死。工蚁也会取食甜的物质,例如介壳虫或其他半翅目分泌的蜜露,单次的取食时间可达30分钟。如果食物短缺,蛹会被当成猎物喂给幼虫。工蚁能够产下未受精卵来喂食幼虫,也就是营养卵(trophic eggs)。有时候成虫也会取食营养卵。工蚁会给予巢中的同伴食物,包括有翅型及幼虫;工蚁会取食幼虫由肛门排出的液体。

拟斗牛犬蚁属中不存在年龄多型性(Age caste polyethism),也就是年轻工蚁在巢中照顾幼虫,年长工蚁出外觅食。除了拟斗牛犬蚁之外,唯一已知不存在年龄多型性的蚂蚁是Stigmatomma pallipes。工蚁为非兼性夜行性,只在寒冷的夜晚离开巢穴。他们在5-10 °C 41–50 °F时最活跃,在温暖的夜晚中,几乎不会看见他们。之所以拟斗牛犬蚁只在寒冷的夜晚行动,可能是因为在这个时刻,他们会遇到比较少且比较没那么强势的竞争者,例如其他日夜皆会活动的优势种蚂蚁。较低的气温也可以阻碍猎物逃脱,也就是提高工蚁猎食的成功率。工蚁留在树上直到黎明,除非捕捉到猎物,他们可能借由日光来导向以返回巢穴。没有证据显示工蚁觅食时会用化学物质留下一条路径,他们是利用视觉来搜索周围环境。然而,在辨认巢穴入口的时候,化学物质可能扮演重要的角色。拟斗牛犬蚁独自觅食。没用的物质,例如死去的巢友、茧壳、剩余的食物,会被丢到远离巢的地方。

来自不同群落的拟斗牛犬蚁之间没有攻击性,所以可以在同一棵树上一起觅食,但是如果外来的群落工蚁试图进入巢穴,他们会被攻击。巨山蚁属或虹琉璃蚁属(Iridomyrmex)可能会对拟斗牛犬蚁造成威胁;在外觅食的拟斗牛犬蚁工蚁如果遭遇虹琉璃蚁,就会被剧烈的攻击并杀死。拟斗牛犬蚁面对这种情况时,会从大颚腺及杜佛氏腺分泌警戒费洛蒙。工蚁也会张开大颚呈现威吓姿态或故意从树上掉落并静止不动,直到威胁消失。综上所述,拟斗牛犬蚁是一种胆小的蚂蚁。

②生命周期及繁殖

婚飞行为(处女蚁后及雄蚁离开巢穴并交配),并不存在于拟斗牛犬蚁中。但他们会长距的播迁(走离巢穴一定距离并交配),时间推测在夏末或秋天,但有时候群落会在冬天进行,有翅型在三、四月出现。有翅型在一月左右出生,在他们开始交配时还很年轻。蚁后会在植物附近试图拍打他们的退化的翅膀,此行为也在某些短翅的斗牛犬蚁蚁后中被观察到。有鉴于蚁后的短翅,他们可能借由释放性费洛蒙或爬到植物上面来吸引拥有完整翅膀的雄蚁。

拟斗牛犬蚁的蚁后会和一个以上的雄蚁交配(polyandrous)。在一篇群落数目为32的研究中,一只蚁后平均和1.37只雄蚁交配。交配之后,新建群落中可存在一只以上的蚁后,当群落成熟后,多余的蚁后会被杀死直到仅剩一只,也就是单后型群落( monogynous)。蚁后间会争夺主导权,而输的蚁后会被工蚁丢到巢穴外。一个没有蚁后的群落会接受落单的蚁后及工蚁。在新建群落中,蚁后会和工蚁一起出外觅食,如此就可确保幼虫得到足够的食物。有时候蚁后会在晚上独自离开巢穴,为她自己寻找食物及水。

4月至9月,群落中不会有卵。拟斗牛犬蚁在12月底产卵,直到隔年3月才会蛹化,在后年2月中羽化成成虫。拟斗牛犬蚁一季只会产下一个世代,有时候甚至要花12个月卵才会羽化成成虫。成虫可被分为juveniles post-juveniles二种:juveniles是还没度冬过的工蚁,而 post-juveniles 是度冬过的工蚁。蛹通常度冬后才开始羽化,也就是新世代的卵被产下的时候。工蚁能产下会孵化的卵,但是目前不知道卵会发育成雄虫、雌虫,或是两者皆可能,而不能确定的理由是,有些群落表现出极高的基因多样性,工蚁可以和雄蚁交配,成为补充繁殖型。

卵散布在巢穴中,而卵及蛹被分堆摆放。幼虫能够在巢穴中爬行。当幼虫准备要作茧时,他们会肿大,接下来工蚁会将他们埋在土中,幼虫就能开始作茧。体型小且较不具攻击性的工蚁会帮助刚羽化的工蚁离开他们的茧。一个成熟的群落可包含50100只成虫。在某些巢中,新的群落可能在旧群落中建立:当蚁后死去,群落可能会被她的其中一个女儿接手,或是被新的已交配蚁后接手,她们会限制工蚁产卵,这两种方式能够无限期的延续群落的生命周期。

4)与人类的关系
①保育

直到1977年的再发现,昆虫学家们担心拟斗牛犬蚁可能已经灭绝。此物种在西澳的 Wildlife Conservation Act 1950 中被列为须保护的物种。在1996年,国际自然保护联盟IUCN,将拟斗牛犬蚁列为濒危物种,并提到已知的群落数量极少。然而,在 Threatened Species Scientific Committee  Environment Protection and Biodiversity Conservation Act 1999 中,拟斗牛犬蚁并不符合被列入的资格,这是因为没有足够的证据显示他们的数量正在减少。拟斗牛犬蚁的群落本来就较小,且由于他们偏好古老的尤加利树林,分布范围可能横跨南澳。根据目前已知的18个地点,以及发现更多地点的可能性,拟斗牛犬蚁灭绝的可能不是那么的高,但目前并不知道他们到底有多么广布,科学家们也还没搞清楚有哪些因子可能威胁他们的存亡。虽然可能的威胁还不明确,但是有可能的人为因素有栖地破坏,和铁路、公路、小麦田所造成的栖地破碎化。

在西普彻拉的塞杜纳镇,在装设地下电话线的过程中,该区域被铲平并烧毁,当地的蚂蚁几乎被完全歼灭,但在未被摧毁的地区中还是能发现数量不少的蚂蚁。拟斗牛犬蚁无法活过清除树木的过程,因为他们需要树冠层来引导他们方向。森林大火是另一个威胁他们存亡的大因素,可以摧毁他们的食物来源,包括他们用以觅食的树木,也会削减族群的人口数。虽然群落能在森林大火后恢复,但更大更频繁的森林大火会对群落造成极大的压力。然而,如果森林大火发生时,工蚁待在巢穴之中,他们就能够幸免于难。由于他们依赖低温以觅食,气候变迁可能威胁他们的存亡。气温上升会阻碍工蚁觅食,也会减少适合此物种居住的环境。从南冰洋吹来了冷风给予拟斗牛犬蚁他们所需的低温,因此海温上升可能会对其造成威胁。

保育学家提到,保护栖地及防止气候变迁能确保拟斗牛犬蚁的存亡。保育学家同时提倡保护剩下的尤加利树林,并增强树林及林下的结构。由于大多数已知的拟斗牛犬蚁都在保留区之外,道路旁边被发现,因此必须有特别的保育计划,包括让当地人注意拟斗牛犬蚁的存在、保育地位及栖地需求,这将导致未来在土地使用上,必须做出更适当的决定。并非所有的群落都在非保留区之外发现,Lake Gilles Conservation Park Chadinga Conservation Reserve 中也发现群落的存在。更多有关拟斗牛犬蚁地理分布的研究还待进行。

②重要性

大眼拟斗牛犬蚁被公认为现存最原始的蚂蚁,因此,激起了昆虫社群的好奇。伴随着拟斗牛犬蚁的再发现,澳洲、美国及欧洲蚂蚁学者们展开了一系列严格且长期的研究,拟斗牛犬蚁在短时间内成为了地球上被研究的最彻底的蚂蚁物种之一。拟斗牛犬蚁饲养容易,且对于昆虫研究,其具有成为一有力素材的潜力,例如对于夜视能力的研究。普彻拉由于拟斗牛犬蚁的再发现,吸引了全球的蚂蚁学家们,且可能是世界上唯一由于蚂蚁成名的地点。普彻拉采用拟斗牛犬蚁的图像作为徽帜,藉以吸引更多的游客。拟斗牛犬蚁的图像被贴在人行道上,雕像竖立在镇中。

7.响蚁属

响蚁属(学名:Nothomyrmecia),蜜蚁亚科的一属。

1)分类史

Nothomyremecia1934年被Clark称为蜜蚁亚科(犬蚁亚科),但是他有点犹豫,因为Nothomyremecia的外表特征跟Eocene Baltic的琥珀化石Prionomyrex很相似但是他没亲眼看过,只是在文献上看到过。在1951Clark把他发现的Nothomyremecia(响蚁)因为在形态学上与犬蚁有不同于是把其列为一个新的亚科。 [3]  Clark的分类在1977年被Taylor的再次发现响蚁事件再一次确认了,并被科学家广泛的接受一直到2003年。在1998Uaroni Urbani发现了新的Prionmyrex化石样本,在检查Clark发现的Nothomyremecia macrops的样本和他发现的Prionmyrex化石之后,Baroni Urbani称他的新样本和N.macrops是同一种物种,而且Prionomyrmex这个名字在Nothomyrmecia之前提出所以应该把响蚁亚科的名词用Prionomyrmeciinae代替。后来在2003DlusskyPerfilieva还是把NothomyreciaPrionomyrmex分成了两种物种,原因是它们腹部和胸部连接位置间有区别。在同年,WardBrady使用一种不同的形态分类方法同样的把NothomyreciaPrionomyrmex分成了两种物种,除此之外还把这两个物种归类到蜜蚁亚科(犬蚁亚科)之下作为新的属。但是Baroni Urbani提出了新的证据去证明这两个物种应该是同一物种,但他的证据从没在论文上发表过。Baroni Urbani依然坚持着它们是同一物种,争论还持续着。

2)响蚁

响蚁(学名:Nothomyrecia macrops)被称作恐龙化石蚁和黎明蚁,因为它是它的属仅存的一种。它的形态上和BalticEocene的琥珀化石中的蚂蚁Prionomyrex很相近,因此被称为活化石。

响蚁在澳大利亚南部和西部寒冷地区的桉树上找到,这些蚂蚁使昆虫学家很感兴趣因为它们形态和琥珀化石Prionomyrmex十分相似。然而N.macrops拥有其他进化先进蚂蚁的的行为和习性,而且从形态、分子和系统发生学角度看这种蚂蚁甚至比猛蚁还要进化先进。

成熟的响蚁群落大约有50-120工,群落初期可以是多后制大约一个群落有2-3只蚁后,但后期占主导地位的蚁后会把另外的蚁后驱逐出巢,被驱逐的蚁后只带上自己最初的几只工蚁去另建家园。群落中的工蚁会在巢附近的树上捕食,运用他们的针刺去捕杀猎物,通常是完整的猎物带回巢并不切成碎片。和其他蚂蚁不一样,响蚁能忍耐低温环境,在5-10℃的环境下依然出外捕猎。有研究表明它们低温时出去捕猎频率更高因为低温有利于捕捉接近冬眠的猎物。工蚁会在巢与树之间巡逻,并会利用树的阴影进行埋伏。

响蚁最特殊的地方是它们的行为,和其他已研究的蚂蚁不一样,它们的分工中没有劳动者,虽然有些工蚁会伴随在蚁后身边,但只是作为护卫的作用,有些则在巢里巡逻。不少实验表明一个群落中每天夜里大约会有1-2只工蚁外出捕猎,其余则在巢门口巡逻,并且捕猎的蚂蚁都是单独行动并不会合作捕猎。虽然群居在一起,响蚁的群落应该是最低社会性的群落。

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从生物诞生到人类文明,专注地球史、人类史、民族史、文明史。已发表《地球生物全系列》、《人类源流》,《世界古代民族与文明》,《世界古代列国志》等系列作品。
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