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動物篇(22)·節肢動物門·膜翅目

這次我們繼鞘翅目、鱗翅目之後,說說昆蟲中的第三大類——膜翅目

膜翅目的代表,也就是蜜蜂、螞蟻,因為它們的翅膀透明如薄膜一般而得名。但這個名字不算太嚴謹,因為昆蟲中翅膀透明的實在多了去了……比如我們很快就要說到的蚊子。

雄蟻

目前已知的膜翅目大約15萬種,比鞘翅目的30萬、鱗翅目的20萬略少。但據推測未發現的物種很多,總計可能會達到25萬種,從而超過鱗翅目成為昆蟲中的第二大門類。

但膜翅目最大的特點,不是它們的翅膀,而在於它們「真社會性」的種群習性。

學霸對此的研究 vs 學渣對此的研究

所謂真社會性,即下列三項特徵:

  1. 種群進行繁殖分工,有部分專門進行繁殖的群體,以及部分減少甚至不進行繁殖的群體;
  2. 種群的成熟個體,至少有兩代以上;
  3. 會照顧其他個體的後代。

在膜翅目中,蟻科(即螞蟻)、蜜蜂總科、胡蜂科,都是都是典型的真社會性昆蟲。

而其他的「蜂」,就並非真社會性了。比如青蜂就會像杜鵑一樣把卵產在蜜蜂、胡蜂的蜂巢里,它們的幼蟲長大後還會把蜜蜂、胡蜂的幼蟲作為食物吃掉。

甚至,青蜂還會把卵直接產在其他昆蟲的幼蟲體內……

這次的倒霉蛋是刺蛾的繭

真社會性的動物,也不限於膜翅目。

等翅下目的白蟻(白蟻和螞蟻不是親戚,後面我們也會說到),同樣是真社會性。

在節肢動物中,還有甲殼亞門中的一些蝦米,也是真社會性。比如軟甲綱→十足目→鼓蝦科中的Synalpheus regalis,就會幾百隻組成一個族群,由一名雌性負責生殖,其他負責抵禦外敵。

在哺乳動物中,裸鼴鼠和達馬拉蘭鼢鼠也同樣具有真社會性的特徵。

前方高能預警!!!

裸鼴鼠巢穴


讓我們說回到膜翅目。

正如大家所熟悉的,蜂群分為蜂后、工蜂、雄蜂,其中蜂后和工蜂都是雌性,但工蜂的生育能力已經完全退化,繁殖只靠蜂后。

工蜂、蜂后、雄蜂

其實,蜂后和工蜂在幼蟲時期並沒什麼區別。

在蜂巢中有一些特殊的位置,被稱作「王台」。普通的幼蟲只在出生後餵食3天蜂王漿,而王台中的幼蟲則會一輩子享用蜂王漿,並最終發育成蜂王。

而蜂王漿,就是年輕工蜂營養腺的分泌物。所以女皇的誕生,就是以年輕妹子的精華作為代價的……蜂后不但因此保有了生育能力,壽命也遠長於工蜂(4~6年 vs 2~3個月)。

像花生一樣的,就是王台

在蜂巢中,往往也不止有一個王台。

一旦某個王台中的蜂后發育成熟後,就立刻會殺死所有其他王台中的蜂后。如果恰好兩隻蜂后同時發育成熟……就會上演一場王者之戰,至死方休。

當新的蜂后確定後,老蜂后就會帶領一部分工蜂離開,稱為「分蜂」。找到合適的地點後,工蜂就會分泌蜜蠟,築造新蜂巢。一般來說,蜂巢都在樹下或者屋檐下,但偶爾……也會有這種情況。

至於雄蜂,則是蜂巢中比較特殊的存在,它們生下來之後除了吃,就只需要和蜂后交配。

聽起來很爽是不是?

但其實它們的命運更悲慘:

  1. 雄蜂出生後40天,離開蜂巢尋找蜂后交配(可能與同巢的蜂后交配,也可能與其他蜂巢的蜂后交配);
  2. 交配後,雄蜂立刻死亡;
  3. 蜂后產卵後,工蜂也會殺死or驅趕蜂巢中所有雄蜂,免得它們繼續浪費糧食。

對蜂后來說,雄蜂的存在也極大的影響著它們的命運。

  1. 蜂后會與多隻雄蜂交配,並在儲精囊內儲存一生所需的受精卵;
  2. 當蜂后儲精數量減少時,工蜂會提前孵化下一代蜂后,進行「更新換代」。

也就是說,儲精數量 = 蜂后的統治期(感覺是本子的好素材)。

所以,雖然看起來在蜂群中工蜂犧牲最大,蜂后、雄蜂是特權群體,而工蜂也恰恰是對二者有著最大約束權的,也許這才是「真社會性」的含義。

BTW,蜂后和雄蜂的關係也很微妙,工蜂、新蜂后是由受精卵孵化而成,而雄蜂則是由未受精卵孵化而成,相當於蜂后的男裝版……(本子的好素材*2)

最後再說一下蜂巢

蜂巢是用蜂蠟築造的,工蜂每分泌1公斤的蜂蠟需要消耗16公斤的花蜜,而一隻工蜂耗盡一生也僅能採集到0.5公斤左右的花蜜。

而不管什麼品種的蜂巢都是六邊形,正因為這是「用等量材料,可以建造最大內部空間」的結構,以最大程度的節省蜂蠟。並且這種結構在力學上的穩定性也很好,從而在航空航天設備上被廣泛應用。

B2轟炸機就大量使用了蜂窩板結構


接下來,我們再來說說蟻群。

蟻群的結構和蜂群類似,分為蟻后、工蟻、雄蟻以及兵蟻(工蟻特化而來)。但蟻群的社會形態,卻比蜂群更為複雜。

比如切葉蟻,就會將樹葉帶回巢穴發酵,用上面長出的真菌來餵食幼蟲(農業雛形)。

再比如細足捷蟻,就會圈養木虱若蟲、蚜蟲,並吸食它們分泌的蜜露(畜牧業雛形)。

而最過分的就是亞馬遜蟻,它們簡直就是奴隸主。

首先,它會進入其他螞蟻的巢穴殺死蟻后,並通過分泌的腺體讓其他螞蟻認為自己就是它們的「蟻后」。之後,它還會命令這些螞蟻去攻擊其他巢穴,並帶回卵作為奴隸飼養。

偽裝的亞馬遜蟻(左)

除此之外,還有阿茲特克蟻,它們會作為樹棲蟻的保鏢,來換取對方提供的食物。

最大的那個,就是阿茲特克蟻

以及蜜罐蟻,它們蟻群中體型最大的工蟻不需要築巢、收集食物、照顧蟻后,而只要不停的吃吃吃,在體內保存大量花蜜,並在食物匱乏時來餵養種群。

其他螞蟻有需要時,它們就會吐出一些蜜

而說到蟻巢,也並不都是我們熟悉的土堆狀,編織蟻就會利用樹葉來築巢。

它們會利用幼蟲吐出的絲,來做針線(心疼幼蟲1秒)。

最後的成品,就像個繡球一樣。


既然提到了蟻穴,也就一起說下等翅下目的白蟻(之前等翅目是個獨立的目,後併入蟑螂所在的蜚蠊目,作為等翅下目。現在有個猜想,認為白蟻就是從蟑螂進化過來的)。

由於它們的兩對翅膀幾乎一樣大,所以得名。

雄蟻(左),白蟻(右)

白蟻的巢穴動輒兩三米高,比較大的甚至能有七八米。而且有些蟻穴的年頭非常久遠,比如圖中這個據說就存在了兩千多年。

蟻穴的具體結構,如下圖:

  1. 外殼由泥土、白蟻唾液以及……白蟻的屎構成;
  2. 大量通風管道,以保證空氣流通;
  3. 巢穴,包括工蟻的住所、儲藏室、幼蟲的住所、蟻王&蟻后的住所;
  4. 白蟻進出巢穴的出入口;
  5. 地下室,吸收上方滴落的水分,並利用水分蒸發來使巢穴降溫。

雖然在我們看來,白蟻的危害很大。但在自然界中,它們其實對於促進地表有機物分解、增加土壤肥力有著重要意義,和蚯蚓有相似之處。

而且有種極其稀有的蘭花——地下蘭(完全生長在地下,無法進行光合作用,通過寄生真菌從其他植物獲得營養),也是依靠白蟻進行授粉的。

這麼看來,它們也沒那麼令人討厭了吧。

感覺是鬼吹燈的好素材

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