獵鐮猛蟻:一個(gè)族群性建筑師的生命周期

如果要描述猛蟻內(nèi)部這些特別的種類,一個(gè)好的例子是獵鐮猛蟻(也叫印度跳蟻)。該種類具有引人注目的外表,人們對(duì)其已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究,包括在印度南部的野外研究以及實(shí)驗(yàn)室的研究。這種螞蟻的蟻后和工蟻品級(jí)之間具有輕微的體型差異,這主要是由于蟻后翼肌的存在(圖8—1)。除此以外,蟻后和工蟻的卵巢解剖差異也不大。兩種品級(jí)都具有相同數(shù)量的卵巢管(通常是8個(gè)),然而,蟻后的卵巢管大約是工蟻的兩倍長(zhǎng),因此蟻后的生育能力相應(yīng)地大約為工蟻的生育能力的兩倍。另外,所有的工蟻都具有功能完全的受精囊,根據(jù)族群中0~70%的交配率,使得它們完全有能力成為母體。然而很明顯,如果所有交配的個(gè)體都進(jìn)行生殖,這將不利于族群的生殖效率。因此,我們要關(guān)注的就是:如何通過(guò)建立在獵鐮猛蟻?zhàn)迦荷芷趦?nèi)的生殖的社會(huì)調(diào)節(jié)來(lái)解決這個(gè)難題。

能夠進(jìn)行兩性生殖的工蟻稱為有性工蟻(gamergate)。除獵鐮猛蟻之外,只有在少數(shù)其他幾種猛蟻物種中,這種有性工蟻才能夠與蟻后和平共處。處女后似乎很平常:它們有翅膀,離開母巢到外面與外來(lái)的雄蟻交尾,交尾之后,它們脫掉翅膀并挖掘一個(gè)初期的巢穴。在隨后的階段它們捕獵昆蟲和蜘蛛,用刺上的毒液使其麻痹。通過(guò)這種方式,它們能夠在巢穴儲(chǔ)存活的獵物,從而使其幼蟲可以從容進(jìn)食。初期的族群增長(zhǎng)得非?？?在第一年末,可以有20~60只工蟻居住在巢穴中。

隨著它的第一批成年女兒的出現(xiàn),蟻后停止覓食,但是繼續(xù)產(chǎn)卵。隨著工蟻數(shù)量的增加,巢穴變得越來(lái)越復(fù)雜(圖8—2)。兩到三年之后,它就成為一個(gè)對(duì)猛蟻而言,異乎尋常的復(fù)雜建筑(圖8—3)。用于居住的部

分建造得接近地面。最上面的蟻室由一層厚厚的拱形屋頂來(lái)保護(hù),這個(gè)屋頂通過(guò)一個(gè)真空區(qū)與周圍的土壤隔離開來(lái)。隨著族群的增長(zhǎng),拱形屋頂逐漸變成一個(gè)由多層蟻室組成的外殼。在這個(gè)殼的上部區(qū)域,有少許幾個(gè)由凸緣所環(huán)繞的開口。蟻室的內(nèi)部排列著帶狀的空繭。研究者們發(fā)現(xiàn),在它們居住的蟻室的更深處,通常有一個(gè)垃圾室,其中塞滿了潮濕的、黑褐色的獵物殘骸(蟋蟀、蛾子、蜘蛛和其他節(jié)肢動(dòng)物),還有活的共食伙伴——葉蠅。這些嗜肉蠅吃掉這些垃圾從而防止蟻室堵塞。它們的成蠅可以附著在獵鐮猛蟻覓食者的背上搭便車,從一個(gè)巢穴到另一個(gè)巢穴(圖8—4),然后進(jìn)入垃圾室產(chǎn)下自己的卵。