瘤颚蚁属(Strumigenys)的相关知识以及蚁种介绍(多图慎入)

瘤颚蚁,其奇特的头部形状是区别于其他蚁种的一个显著特征。同时,也让人们不禁对它们的生活习性和行为模式产生诸多联想和假设。虽然这一属的蚁种在世界范围内都有分布,并且在某些地区还比较常见,瘤颚蚁依然是一种极不引人注目的蚁种。


这其实并不能完全归咎于其过于珍惜少见,难以被发现。相反,科学家们是很乐于发现并命名新的物种的,这甚至到了一种极为狂热的程度。仅仅在我们国家,有正式记录、能查询到有效名称的瘤颚蚁就有55种之多。在世界范围内,这一属的蚁种多达400种以上。


多数情况下,它们只是静静地躺在标本瓶中泡酒精浴,为学者们提供一个分布信息和发现记录而已。然而,也有学者像我们蚁友一样,通过饲养这种蚂蚁来观察它们的行为模式,搜集它们在活体状态下的信息。这其实也给了我们这些蚂蚁爱好者们一个启示。那就是,你的饲养经历其实就是一次科学探索的过程。观察、发现并记录,一定会使你收获良多。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 00:46:00 +0800 CST  
首先,科学家们查询了这种蚁采集地的地理信息,推测其生活的环境,尽量在人工状态下模拟这样的环境,这也是成功饲养这种蚂蚁的第一步。这是北美的一种瘤颚蚁,做为研究对象的时候尚未定种。


这一窝蚂蚁经过3天的运输,到了科学家们手中的时候,群落中还有15只工蚁。它们被安置在一个塑料制成的巢穴内。同时,一些从采集地原巢上搜集的树皮也被原封不动地放入了巢室内。当然,把树皮边缘修剪掉一些,让它不至于太接近巢体顶端而导致越狱也是必须的。除此之外,一切都很接近原始的状态。


这么做的一个重要原因是,有研究推测瘤颚蚁很可能种植特定的真菌并以其为食。但也有研究认为它们并非是“素食主义者”。这也是学者决定饲养以便进一步观察的原因。保留原巢的腐木枯枝可以最大程度促进这种真菌的生长,使蚁群依然保有这种食性,假如它们真的以此为食的话,便于在人工饲养的条件下观察研究。要知道,蚂蚁的特殊身体结构决定了其消化系统内不会有可辨认的其他昆虫的残体存留的,想知道它们到底是和尚还是猎户,你还得靠自己的眼睛观察。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 00:52:00 +0800 CST  
为此,群落被放置在了一个较为温暖潮湿的环境中,为这些有可能会被作为食物的真菌提供相应的生长条件。很快,原巢的树皮表面就生出了两种外观完全不同的真菌。


第一种出现在入巢后的24小时之内,它是由数量极多的纤细弯曲的菌丝组成的,但并未形成厚重的菌丝体。
第二种真菌隔了一天才开始逐渐生长,是以某一点为中心,成放射状扩散的球状短柄真菌。


每一块直径大约在1毫米,成熟后由白色变为蓝灰色。由于每一块菌群都是彼此独立的,并逐渐在巢室内扩散开来,推测它们是通过释放孢子的方式繁殖的。瘤颚蚁会在两种真菌间爬来爬去,并用触角触碰它们,但并没有进食的迹象。这只能证明这两种真菌并非其取食的对象,至于它们是否会取食真菌,还是未知数。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 00:53:00 +0800 CST  
对Atta切叶蚁的研究表明,这些真菌种植者们只会培养固定的一种真菌作为食物,并会尽力杀灭在巢穴内的其他菌种。而且,所食用的真菌会被严格地控制在种植场内。而这窝瘤颚蚁却在有条件种植真菌的情况下任由菌丝胡乱扩张繁殖,并不像一个以此喂食的“农场主”该有的样子。


由于群落被束缚于人工环境中,它们大概更乐于取食营养更为丰富的昆虫组织。如果没得吃,混合了糖的蛋黄也凑合了。它们对于那些只含有少量蛋白质的甜食不感兴趣,比如水果之类的。按照研究者的说法,“这是他们见过的唯一的一种不爱吃香蕉的蚂蚁”。莫非,香蕉真的这么受欢迎?这个倒是值得试一试。


不管怎么说,至少可以肯定的是,瘤颚蚁并不是纯粹的食虫蚁种。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 00:56:00 +0800 CST  
研究指出,拥有像瘤颚蚁这种类似陷阱一样的环形上颚的蚁种在捕捉比它们更加灵活的猎物时占有优势。大齿上生有的小齿可以帮助它们更好地抓住猎物,让猎物无法挣脱。


在野外,瘤颚蚁会以多种跳虫为食,它们安静地潜伏在猎物周围,看准时机闭合双颚,在那一刻之前,很多猎物完全都没有察觉到危险的存在。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 00:58:00 +0800 CST  
有人说瘤颚蚁会与其他蚂蚁共生,这的确是真的。许多蚁种的巢穴中都曾发现过瘤颚蚁的存在。它们与这些巢穴的主人们保持着一种被称为“松散的共生关系”。在别人屋檐下生活的瘤颚蚁能捕捉跳虫为食,而这些“户主”也乐于有人,哦不,有蚁帮它们清理掉这些不请自来的“居家害虫”。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 01:00:00 +0800 CST  
瘤颚蚁的大齿可以张开到一个极为夸张的角度,大约开到大齿的外缘接近头侧为止。但一般在捕猎的时候它们并不会将上颚开到这么大。我们都知道大齿猛蚁会利用其钳子一样的上颚切断其他昆虫的身体,瘤颚蚁也会这么干,只是会极为小心谨慎,不像大齿猛蚁那么猛。


说到这里,就有必要提一句相关的分类知识了。瘤颚蚁属(Strumigenys)隶属于切叶蚁亚科(Myrmicinae),和我们熟知的举腹蚁,收获蚁等是同一亚科的,所以它并不是一种猛蚁。而且,也没有叫做“瘤颚蚁”的蚁种,这三个字是属名,而非种名。比如,分布于我国的粗糙瘤颚蚁(Strumigenys hispida),“hispida,粗糙”才是它的种名。


粗糙瘤颚蚁(Strumigenys hispida)模式图:




楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 01:08:00 +0800 CST  
群落适应了新环境之后,研究者开始为其挑选对手来观察它们如何利用上颚御敌。因为它们个头太小,可选的并不多。跑得要快,个头要小,还不能伤害到这几只瘤颚蚁,真是让人犯难。最后倒霉的Brachymyrmex heeri入选了,这是一种蚁亚科的小型蚁种,体长还不足2mm。它们毫无悬念地被瘤颚蚁团灭了。结果并无亮点,但过程却非常激烈。出人意料地,瘤颚蚁的攻击极为猛烈且持久。


倒霉蛋儿Brachymyrmex heeri模式图:




楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 01:13:00 +0800 CST  
最初被放入蚁巢的共有13只heeri蚁(瘤颚蚁15只),它们很快便开始四处探查,在瘤颚蚁的巢室内跑来跑去。因为瘤颚蚁喜欢聚集在两个巢室之间的狭窄过道内,heeri蚁经常会踩在它们的身体上来回进出。在攻击发生之前,heeri蚁丝毫没有对瘤颚蚁表现出畏惧或避让行为。


被唤醒的瘤颚蚁伸出触角,探索周遭究竟发生了什么。那时候它们并没有要攻击heeri蚁的意思。没过多久,它们便意识到了家里来了不速之客,工蚁们开始在巢室内移动,依然是非常非常地缓慢,似乎只是要找个安静的地方继续睡。


但这一切只是障眼法,就如同下棋一样,它们慢慢地在巢室内布好了局,设好了陷阱,逐步占据了巢室内的关键位置,如同一个深思熟虑的棋手在精心谋划,冷静而沉稳。当一切就位之后,一只或几只瘤颚蚁突然开始攻击进入它们攻击范围内的heeri蚁,并引起了连锁反应。它们张开的大颚上有极敏感的细毛,路过的heeri蚁触碰到这些细毛的时候,大颚会以极快的速度闭合。细毛被触碰后的反应时间在5毫秒左右,而闭合所用的时间则少于2.5毫秒,这会对被咬中的物体产生非常大的冲击力。


在这之前,它们会用触角探查敌人的位置,然后才将大颚布置在合适的范围内。在咬中之后,它们会迅速地向后拉扯猎物。这两个动作相互配合,速度非常快,很难想象这是瘤颚蚁这种慢吞吞的蚁种能做到了。这种瞬时的咬合力对猎物伤害很大,触角和腿会被直接咬断,如果咬中腹部,会使其穿孔。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 01:25:00 +0800 CST  
可怜的猎物们被伏击之后惊慌失措地逃开,并开始清理伤口。这时候,几只瘤颚蚁会缓慢移动到受伤的heeri蚁周围,将其围住并杀死,有点像是打扫战场时给敌军伤兵补上几刀似的。伏击时的攻击并不是持续的,目的似乎只是让敌人受伤或失去行动能力,而之后下杀手的时候,可是毫不留情的。瘤颚蚁会持续攻击被害者直至其死亡。而后,它们会继续寻找下一只受伤的heeri蚁。


设置陷阱弄伤猎物,再集中优势兵力逐个歼灭,似乎是个颇为智慧的策略。那么,它们是否会误伤队友呢?如果其他瘤颚蚁触碰到了上颚上的细毛,它们会下意识地攻击吗?答案是否定的。在攻击之前,它们会迅速用触角探查一下进入攻击范围的物体是什么,然后才会快速闭合大颚。在被详细记录的千百次攻击中,没有任何一只瘤颚蚁被误伤过,这显然比北约联合行动中的美军要靠谱多了。


这些尸体最终都会被丢入巢穴内的“垃圾桶”。对这些尸体的检验显示,攻击前触角的探查可能不仅是为了区分友军和敌军,而还有选择攻击位置的作用。因为昆虫的外壳相对坚硬,攻击很难确保一击毙命,所以它们转而攻击腿部关节连接处,使猎物丧失或降低行动能力,再围攻它们。这样可以避免自己在捕猎的过程中受伤。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 01:29:00 +0800 CST  
它们为什么会有一个迅速向后拉扯的动作呢?瘤颚蚁的上颚主要用于捕猎和防御,极少数的情况下会用来运输同伴。想象一下,如果你在冷兵器时代,用一把长剑刺入敌人的身体之后却拔不出来会发生什么?那一瞬间你就是一个如同戴斯蒙德·道斯一样不带武器上战场的士兵,危险程度显而易见。所以,留给瘤颚蚁的进化问题就是,如何迅速地再次投入战斗中?


上颚的小齿适于咬合抓紧猎物,但无法咀嚼,更不能像锯条一样前后移动。于是,这个巨大冲击力后的后扯动作就诞生了。迅速闭合的上颚产生的力道会使得被咬的关节产生裂痕,之后迅速拉扯,就有很大几率直接将其撕裂扯断,不但会给猎物造成巨大伤害,同时也保证自己抽回了伤人的剑,随时可以再次行凶。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 01:32:00 +0800 CST  
观察瘤颚蚁相互喂食是一件非常有意思的事情。它们会将大颚紧紧闭合,之后小心翼翼地接近对方,两只工蚁的大颚接触后,它们便会向同一侧缓慢移动,贴近彼此,直到处于一个相对平行的位置上,再从侧面相互喂食。本来把上颚张大就能搞定的事儿,非要玩这么高难度的。不过,这显然能为饲养者提供一些乐趣和观察价值。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 01:33:00 +0800 CST  
在同一个巢中饲养多种蚂蚁恐怕是很多人的梦想,不仅能观察它们彼此的习性,还能看它们是如何互动的。但多数情况下,这些都很难实现,即便小群落的时候无视彼此,群落一旦壮大起来,眼睛里都揉不得沙子了,卧榻之旁岂容他人鼾睡?瘤颚蚁则似乎为养蚁爱好者们提供了一种可能,因为据说它们是可以和其他蚁共生的。事实究竟如何呢?


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 01:34:00 +0800 CST  
今天先更新到这里,预知后事如何,且听下回分解。各位晚安。

楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 01:36:00 +0800 CST  
在自然环境中,科学家发现某种双刺猛蚁(Diacamma)与瘤颚蚁(Strumigenys)存在共生现象。双刺猛蚁虽然乐见瘤颚蚁在其巢中捕食螨虫,但对其并没有依赖性。而瘤颚蚁也并非只在其巢内活动,也会外出猎食。双方都没有攻击现象发生。他们同时还发现了与双刺猛蚁共生的大头蚁种。由此可见,双刺猛蚁似乎是一个比较“好客”的猛蚁种类。


由于研究并未提及双刺猛蚁的具体种类,所以暂时用威氏双刺猛蚁(Diacamma viridipurpureum)的图来表示一下吧。


威氏双刺猛蚁(Diacamma viridipurpureum)模式图:




楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 09:30:00 +0800 CST  
蚁类共生主要有两种形式。我个人把它们简化了来说就是:一种叫做“同屋异室”,两种或两种以上的蚁种共用通道,甚至可以到彼此的巢室内“串门”,但它们的卵幼是分开放置于各自巢室内的;另外一种叫做“大被同眠”,不分彼此,卵幼同置于一处,并会照顾彼此的卵幼。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 09:34:00 +0800 CST  
在马来西亚的沙巴州,科学家们发现有种大头蚁与双刺猛蚁共生。
在爪哇岛上,有另外一种瘤颚蚁与短猛蚁共生。
由于研究的局限性,学者们相信还有更多这样的蚁类共生现象尚未被人类发现和认知。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 09:39:00 +0800 CST  
科学家们曾在10月到12月间在印尼的爪哇岛上进行过为期2个月的大规模研究。目的就是搞清几个关于瘤颚蚁与双刺猛蚁共生的问题。这两种蚁由于没有注明具体种类,我们就称其为瘤颚蚁sp.1和双刺猛蚁sp.1吧。


研究目标主要有三个:
1.瘤颚蚁sp.1是否必须与双刺猛蚁sp.1共生。
2.瘤颚蚁sp.1是否必须与其他蚁共生。
3.瘤颚蚁sp.1是否能够不依赖其他蚁独立生存。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 10:14:00 +0800 CST  
复杂的研究方法和数据分析就不赘述了。
在可以选择其他蚁为共生蚁的条件下,有76%的双刺猛蚁sp1.巢内都发现了瘤颚蚁sp.1与其共生。它们会有自己的巢室,并有一个与双刺猛蚁主巢室相连的通道。
仅有3%的瘤颚蚁sp.1可能与其他蚁种共生。请注意,是“可能”,因为研究方法决定了科学家们没办法观察每一个巢室内的情况。
另外,约4%的会选择独自筑巢。
结论就是,92%的瘤颚蚁sp.1都会主动选择与双刺猛蚁sp.1共生。
在没有双刺猛蚁sp.1分布的地方,是找不到瘤颚蚁sp.1的踪迹的。而某些没有瘤颚蚁sp.1分布的地方,双刺猛蚁sp.1的种群数量却依然很丰富。这也从一个侧面说明了前文提到过的“松散的共生关系”,两者相互的依赖程度并不是对等的。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 10:33:00 +0800 CST  
这种瘤颚蚁sp.1是单后的。它们的活动时间在下午4点到第二天早上8点之间。在有大雨的时候全天都不会出巢活动。它们会独自出巢觅食,时间在4 - 63分钟之内,距离双刺猛蚁sp.1的蚁巢入口10 - 15cm的距离内。最远45cm。


它们的猎物包括多种螨虫,越占总量的一半。43.5%的各类跳虫。3%其他虫子的幼虫,3.5%其他节肢动物。遇到巨大的猎物,它们也会合作搬运至巢内,但仅是在猎物距离巢穴较近的情况下。


它们会在双刺猛蚁的巢穴内挖掘葡萄形状的巢室群,与双刺猛蚁的主巢室相连。通道直径在2mm左右。


一般会有1 - 3个巢室,需要5 - 15天的时间挖掘修筑。也不能怪它们消极怠工,它们的移动速度实在是太慢了。


楼主 Snowkings  发布于 2017-03-05 10:43:00 +0800 CST  

楼主:Snowkings

字数:12672

发表时间:2017-03-05 08:46:00 +0800 CST

更新时间:2017-08-08 08:16:22 +0800 CST

评论数:171条评论

帖子来源:百度贴吧  访问原帖

 

热门帖子

随机列表

大家在看