螞蟻社會中的通信

螞蟻的進化過程是按照一個與蜜蜂截然不同的腳本展開的。社會性蜜蜂和黃蜂統(tǒng)治空中,而螞蟻則是土地的主宰者。甚至那些居住在樹洞中的樹上宿營的物種,也會選擇一個和土壤類似的微環(huán)境。為了適應(yīng)這種以泥土為居所的生活方式,一個關(guān)鍵的適應(yīng)性變化——無翅的工蟻品級,在距今1億年前出現(xiàn)了,因而使得螞蟻族群能夠在土地上高效地搜尋食物,下至落葉層,甚至深入到土壤表面之下。在執(zhí)行這些行為時,它們逐漸放棄了有翅的膜翅目所慣用的長途覓食。這個轉(zhuǎn)變致使所有的通信形式都嚴重依賴于化學(xué)物質(zhì),而且觸覺信號和運動示意的使用也受到了限制。

螞蟻因此成為了昆蟲中化學(xué)通信的天才。它們身體的各處遍布著用來產(chǎn)生信息素(用作信號的化合物)的外分泌腺(圖6—4)。螞蟻用幾種不同的方法增加了化學(xué)通信的信道:混合來自多個腺體的信息素,讓同一個信息素的不同濃度具有不同的含義,而且還會根據(jù)情境的不同改變這些含義。同時,它們還增添了觸摸和振動的輔助信號。

在社會性昆蟲的所有通信形式中,昆蟲學(xué)家確認了至少12個功能類別。在本質(zhì)上,這些類別幾乎都是化學(xué)性的:

1.警報(Alarm),作為對天敵入侵或者巢穴墻壁破壞的反應(yīng)。

2.吸引(Attraction),導(dǎo)致螞蟻們的集合。

3.招募(Recruitment),有針對食物、新的巢穴地點和天敵等的各種不同的招募。

4.理毛行為(Grooming),包括幫助蛻皮和照料幼蟲。

5.交哺現(xiàn)象(Trophallaxis),通過飼喂口中食物、肛門中排泄物及其他的體液所進行的交換,通常只是用來分發(fā)食物,但經(jīng)常附帶共享信息素的功用。

6.交換固體食物顆粒。

7.群體效應(yīng)(Group effect),共同促進或阻止一項特定的活動。

8.識別同伴或者同伴中不同的品級,包括生育狀態(tài)的確認,甚至是個體的識別,也包括對受傷或死亡的個體的識別。