螞蟻
蟻科 | |
|---|---|
| |
| 火蟻 | |
科學分類 
| |
| 界： | 動物界 Animalia |
| 門： | 節肢動物門 Arthropoda |
| 綱： | 昆蟲綱 Insecta |
| 目： | 膜翅目 Hymenoptera |
| （未分級）： | 單距類 Unicalcarida |
| 亞目： | 細腰亞目 Apocrita |
| 下目： | 針尾下目 Aculeata |
| 總科： | 蟻總科 Formicoidea |
| 科： | 蟻科 Formicidae Latreille, 1809 |
| 模式種 | |
| Formica rufa | |
| 亞科 | |
|
參見亞科列表 | |
螞蟻，古代又稱馬蟻[1]或馬螘[2]是一種真社會性的昆蟲，屬於膜翅目，膜翅目的其他昆蟲有胡蜂、黃蜂等。最早在1.4億年前的白堊紀早期就出現了，可能是從侏羅紀出現的原始胡蜂演化而來，螞蟻和胡蜂的主要區別是螞蟻的觸角呈膝狀彎曲，腹部有腹柄節，而胡蜂的腹部則沒有。
螞蟻屬完全變態，要經過卵、幼蟲、蛹等階段才發展為成蟲，大部分的物種在幼蟲階段沒有任何能力，它們也不需要，完全由工蟻餵養，工蟻要先把食物吃進去，然後再吐出來餵養幼蟲，成蟲之間也以這種方式交換食物，此行為稱作「交哺」（trophallaxis），幼蟲的發育需要一定合適的溫度，因此工蟻經常將它們搬來搬去，維持合適的生長環境，大部分螞蟻可粗分為三個階級：工蟻、雄蟻和蟻后，雌幼蟲發育成工蟻或是蟻后則取決於幼蟲階段的營養條件[來源請求]。
螞蟻一般都沒有翅膀，只有雄蟻和處女雌蟻在交配時有翅膀，雌蟻交配後翅膀即脫落，雄蟻在交配後會死亡。當開花植物逐漸繁盛後，螞蟻的種類開始多樣化。
除了南極洲及少數一些島嶼外，大部份的陸域生態系統都有螞蟻，佔陸生動物生物量的15–25%[3]。螞蟻在許多生態系統可以生存的原因之一是真社會性，以及營造適合的微棲地（蟻巢）、覓食及禦敵的能力。螞蟻和其他物種的交互行為可以分為擬態、偏利共生、寄生及互利共生幾種[4]。
螞蟻一般能扛起比自己重多倍的物件，這本能吸引了機械工程師的研究。螞蟻的群體有分工、個體之間的溝通、以及解決問題的能力[5]。人類會將螞蟻用作料理、藥用或是儀式用途，也有人把螞蟻當成寵物飼養[6]。有些螞蟻可以用於生物防治[7]。不過螞蟻會破壞作物及侵入房屋內，也和人類的生活有些衝突。而其中入侵紅火蟻是著名的入侵物種之一。
螞蟻的階級
螞蟻是一種真社會性動物，其分工方式可粗分為二種，依照形態分化分工及依照年齡分工，形態多形性（morph polyethism）與年齡多形性（age polyethism），其群落成員分成多個形態「階級」，分別如下：
蟻后
有生殖能力的雌蟲，在群體中體型最大，特別是胸部大，生殖器官發達，腹部大，大部分有翅，有翅的個體會在交配完後將翅膀脫去。負責產卵繁殖後代。雖稱為「蟻后」，但根據長年研究螞蟻行為與生態的史丹福大學教授李家緯（Frank）在TED發佈的報告，蟻后並不統治蟻群，蟻群是由每一個螞蟻個體的自行意志交織而組成的社會[8]。
雄蟻
負責與蟻后交配的雄蟲。由未受精的卵細胞發育即無性生殖，大部分有翅，交配完不久就死掉，只負責交配。
工蟻
負責搜尋食物、照顧蟻卵、幼蟲等大部分的工作。體型比兵蟻小。工蟻是沒有生殖能力的雌蟲，少數情況下產出未受精卵，未受精卵有營養卵或是雄蟻卵兩種，營養卵是食物，雄蟻卵則會孵化成雄蟻。在某些特殊情況特殊物種下，工蟻是具有一定的生殖能力，其卵巢也會一定程度的發育，甚至可以產下會孵化成雌蟻（蟻后或工蟻）的卵。部分物種的工蟻產卵管特化為螫針，可以用來制服獵物或是防衛蟻窩[9]。
剛羽化的工蟻負責巢中事務，如照顧幼蟲和蟻后、清掃環境、打理巢穴等；羽化較久的工蟻則出外覓食。幾乎所有的螞蟻都具有年齡多形性的分工機制，除了兩個物種以外，分別是 Amblyopone pallipes[10][11]和 大眼擬鬥牛犬蟻（Nothomyrmecia macrops）[12]。
兵蟻
負責禦敵的雌蟲。和工蟻一樣為無生殖能力的雌蟲，頭部高度骨化且大，大顎高度骨化且特化，在某些物種中粉碎堅硬食物的功能，在保衛群體或攻擊其他種的蟻類時則擔任戰鬥的角色，故得名兵蟻。並非每一種螞蟻都有兵蟻。
形態概述
除生殖階級外，所有個體無翅，觸角膝狀，某些物種觸角末端膨大，稱作「垂節（club）」，觸角第一節稱作柄節（scape），其他的節稱作鞭節（funiculus），大部分物種胸部和腹部之間隘縮，形成腰節（實際上屬於腹部的延伸，腰節"waist"只是方便稱呼）或稱腹柄節（petiole），第一腹節生於胸節處，形成「前伸腹節」，腰節一節或兩節（第二腹節、第三腹節；腹柄節〈petiole〉、後腹柄節〈postpetiole〉），腰節以後的腹節稱為「腹垂節」（gaster），某些物種腹部末端具螫針或孔。
胸節與前伸腹節合稱「中軀」（mesosoma；alitrunk），腹垂節稱作「後軀」（metasoma）。
螞蟻的體型範圍平均大約為 0.75至52毫米（0.030—2.0英寸）[13][14]，目前已知體型最大的螞蟻為已滅絕的古巨蟻亞科，蟻后體長可達 6厘米（2.4英寸） ，翼幅達 15厘米（5.9英寸）[15]。
螞蟻習性
螞蟻透過費洛蒙溝通[16]，由於它們平時都生活在一個蟻巢中，所以這種溝通方式比其他膜翅目的昆蟲來得發達，一個螞蟻如果發現了食物，它就會在回家的路上留下一路的氣味，其他的螞蟻就會沿着這條氣味路線去找食物，並不斷地留下氣味加強氣味。如果這裏的食物被採集完了，沒有螞蟻再來，氣味就會逐漸消散。如果一隻螞蟻被碾碎，就會散發出強烈的警戒費洛蒙，引起其他螞蟻進入緊戒狀態。有的種類的螞蟻還會散發一種迷惑敵人的氣味。
螞蟻和其他昆蟲一樣透過觸角辨識氣味，觸角的末幾節膨大，呈膝狀彎曲，非常靈活。由於觸角是一對，因此既能辨别氣味的強度，也能辨識氣味來源的方向距離，成蟲互相交哺並通過其氣味了解對方的健康狀況，對方發現的食物等資訊。同時也能區別對方屬於從事哪個分工的階級，如負責挖洞築巢的，或是負責搜集食物的等。蟻后也不斷地分泌一種費洛蒙抑制工蟻的卵巢發育，一旦這種氣味消失，有些物種就會培養新的蟻后。
螞蟻用大顎啃咬以攻擊或自衛，山蟻亞科的物種能從腹部末端分泌蟻酸（甲酸）[8][17]，刺激被叮咬的傷口紅腫疼痛；部分物種腹部末端具有螫針。
螞蟻亦是全世界力氣最大的昆蟲之一，牠的負重能力相當驚人，能拖動比牠體重還重1400倍的物品，也能背負52倍的物品。
下轄亞科級分類元
- 蠻蟻亞科 Agroecomyrmecinae
- 鈍針蟻亞科 Amblyoponinae（包含 "新蟻亞科 Apomyrminae"）
- 針琉璃蟻亞科 Aneuretinae
- †布朗長蟻亞科 †Brownimeciinae
- 琉璃蟻亞科 Dolichoderinae
- 矛蟻亞科 Dorylinae
- 泛針蟻亞科 Ectatomminae
- †古山蟻亞科 Formiciinae
- 山蟻亞科 Formicinae
- 異針蟻亞科 Heteroponerinae
- 細蟻亞科 Leptanillinae
- 火星蟻亞科 Martialinae
- 鬥牛犬蟻亞科 Myrmeciinae （包含：擬鬥牛犬蟻亞科 Nothomyrmeciinae）
- 家蟻亞科 Myrmicinae
- 近針蟻亞科 Paraponerinae
- 針蟻亞科 Ponerinae
- 盾角針蟻亞科 Proceratiinae
- 擬家蟻亞科 Pseudomyrmecinae
- †蜂蟻亞科 †Sphecomyrminae
地位尚待釐清
- †阿爾曼蟻亞科 †Armaniinae，有些研究將他列入蟻科，有些將他獨立成一科，但無論如何，該亞科都在蟻總科（Formicoidea）之下。
螞蟻種類
螞蟻種類族繁不及備載，以下列舉幾種習性特殊的螞蟻：
- 在非洲和南美洲有一類行軍蟻，它們不築固定的巢，而是成集團地活動，不停地遷徙，一路上吃掉所有它們碰到的昆蟲和小動物，在行進過程中工蟻用自己的身體為幼蟲和蛹搭建臨時宿營地。行軍蟻用氣味分辨自己的家族，任何外來者都會受到攻擊。
- 在北半球溫帶地區，有幾種螞蟻專門掠奪其他種螞蟻的蛹，孵化後將它們當作自己的工蟻，這樣它們省去許多餵養幼蟲的麻煩。如紅牧蟻（Polyergus rufescens）大部分工作都是依賴於其他物種的工蟻完成的。
- 入侵紅火蟻（Solenopsis invicta）於世界各地蔓延，為世界百大外來入侵種之一，中國大陸也發現有這種螞蟻，可能是由貨輪或進口貨物包裝帶來的，是一種危險的昆蟲。
- 還有一些會儲藏食物的螞蟻，如收穫蟻（Messor spp.）、蜜蟻（Honey pot ants）。
- 跳躍獵針蟻（Harpegnathos venator）：隸屬於針蟻亞科（Ponerinae），中國稱為：獵鐮猛蟻，分佈於中國雲南省西雙版納，多蟻后型，工蟻體長15~18mm，最明顯的特徵是鐮刀狀的大顎，還有巨大發達的複眼，頭部額部上生有三個單眼，體呈黑褐色，觸角大顎和足部呈紅褐色，外骨骼高度骨化，腹部末端生有螫針，身型修長，壽命為2~3年；蟻后和工蟻形態相似，體長約18~20mm，最大區別是胸部比較粗大，且兩側有翅膀脫落的痕跡，壽命達十餘年，純肉食性，受驚嚇會跳躍逃走，視力特佳能看到一公尺外的物體，狩獵採伏擊方式，發現獵物時會慢慢靠近同時腹部會高頻率的左右擺動，咬住獵物的同時會以螫針刺入獵物體內。
- 子彈蟻可超過2.5公分，是世界上體形最大的螞蟻之一。由於被兇狠的針一下的話就會感受到好像被子彈打到的那種疼痛，被冠以子彈蟻這樣的稱呼。
- 切葉蟻：多指切葉蟻屬（Atta）及頂切葉蟻屬（Acromyrmex）的物種，切葉蟻以大顎切下樹葉後帶回巢中培養真菌，以取食孢子球。
與螞蟻有交互作用的生物（蟻客）
傾向於螞蟻互動（寄生、共生、掠食等）的生物稱作為蟻客（Myrmecophiles），此特性稱作為喜蟻性（Myrmecophilous）。
- 蚜蟲：它可以分泌出含蜜的物質，為它們趕走天敵[21]，不時將它們搬移到食物充足的區域，然後收集它們的分泌物作為食物。
- 介殼蟲：多數的雌介殼蟲會排出具甜味的分泌物，和螞蟻形成互利共生的關係，這種狀況和螞蟻與蚜蟲間的互動相仿，而雄介殼蟲則具發達的翅膀，能自由飛行[22]。
- 蟻蟋科（Myrmecophilidae）的幼蟲能分泌含蜜的物質，有的螞蟻將其帶入蟻巢保護，白天移出到進食區域，晚上再帶回巢內保護。有些蟻蟀取食蟻巢中的食物碎屑，有些則取食螞蟻的幼蟲及卵。
- 衣魚：有些衣魚會生活在蟻巢中，取食蟻巢中的食物碎屑。
- 隱翅蟲：有些隱翅蟲會生活在蟻巢中，取食蟻巢中的食物碎屑或幼蟲及卵。
- 有些食蟻類的昆蟲幼蟲會散發出和螞蟻相同的氣味，使螞蟻誤以為是自己的幼蟲，將其帶回巢內，它們會捕食螞蟻的幼蟲，這最有名的例子就是黑灰蝶幼蟲與螞蟻之間的關係，有些種類的黑灰蝶幼蟲會分泌蜜露給螞蟻吃，產生互利共生的關係，而有些種類則是會大半生在蟻巢內度過，甚至捕食蟻巢內螞蟻的幼蟲，變成一種寄生，如胡麻霾灰蝶、大斑霾灰蝶、淡青雀斑小灰蝶[23]及塔銀線灰蝶等。
植物與螞蟻的關係
- 螞蟻保護植物：例如櫻花、野豌豆等植物會在葉子或莖上分泌蜜露，螞蟻會蒐集這些植物的蜜露與汁液為食，所以螞蟻也會保護這些植物的葉子免受其他昆蟲吃掉的危機。
- 螞蟻為植物播種：如山慈菇、紫花地丁及側金盞花等這些開花植物的種子，會散發出類似螞蟻幼蟲的氣味，所以螞蟻看到後就會急忙搬回巢穴內，等過了一陣子之後，種子的味道又變成跟幼蟲死掉的氣味相似時，螞蟻又會將種子搬離巢穴，就在這搬進搬出的過程中，這些植物的種子藉由螞蟻的協助而四處發芽生長，例如黑山蟻就會搬山慈菇的種子[24]。
人類與螞蟻的關係
- 螞蟻一般可以清除動物屍體，此外，很多農作物開花也會產生蜜露，吸引螞蟻採食，而達到授粉的效果，螞蟻在土壤內鑽洞，使土壤疏鬆，有利於農作物的根部在鬆軟的土壤中生長，再者，螞蟻也可以做為農作物有無農藥殘留的指標，所以，螞蟻在農業方面也可產生不少益處。
螞蟻在取食一條死蛇 - 但也有許多種螞蟻會危害農作物，保護害蟲。
- 有些螞蟻會攻擊咬傷人，如入侵紅火蟻。
白蟻不是螞蟻，白蟻是蜚蠊目等翅下目的昆蟲，親緣關係與隱尾蠊科最接近。
文化
《酉陽雜俎·蟲篇》載：「 秦中多巨黑蟻，好鬥，俗呼為馬蟻。」《禮記》記載：「蚳醢以供天子饋食。」蚳即蟻卵，蚳醢是周朝時採集蟻蛹加桂皮，薑末等製成，是帝王食補。
唐代劉恂《嶺表錄異》卷下說：「交廣溪峒間酋長，多取蟻卵，淘澤令淨，鹵以為醬，或云味酷似肉醬，非尊貴不可得也。」
南宋陸游《老學庵筆記》載《北戶錄》云：「廣人於山間掘取大蟻卵為醬，按此即所謂蚳醢也，三代以前固以為食矣。」
袁宏道有《鬥蟻》一文：「取松間大蟻，剪去頭上雙鬚，彼此鬥咬，至死不休。問之，則曰：『蟻以鬚為眼，凡行動之時，先以鬚左右審視，然後疾趨。一抉其鬚，即不能行。既憤不見，因以死鬥。』試之良然。余謂蟻以鬚視，古未前聞，且蟻未嘗無目，必恃鬚而行，亦異[[事也。」
螞蟻自古以來是一種藥引，《本草綱目》載：「蟻力最大，能舉同身鐵，故人食之亦力大也。」又載：「益氣力，澤顏色」。
傣族至今仍用編織蟻卵製醬，稱為薩裏木松，傣語的「薩」（ซอส）就是醬的意思。
在墨西哥，當地人亦會在一種美洲切葉蟻屬物種在當地繁殖飛翔時捕獲製成醬。
參考資料
- ^ 翟灝《通俗編·禽魚》：「馬蟻是蟻之別種，而今以概呼凡蟻，且益蟲旁為螞字，舉世相承，不知其非矣。」章炳麟《新方言·釋言》：「古人於大物輒冠馬字……通言謂大蟻為馬蟻。」
- ^ 周履靖《群物奇制·禽魚》：「馬螘畏肥皂。」
- ^ Schultz TR. In search of ant ancestors. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2000, 97 (26): 14028–14029. Bibcode:2000PNAS...9714028S. PMC 34089
. PMID 11106367. doi:10.1073/pnas.011513798.
- ^ Hölldobler & Wilson (1990), p. 471
- ^ Dicke, Elizabeth; Byde, Andrew; Cliff, Dave; Layzell, Paul. Ijspeert, Auke Jan , 編. An Ant Inspired Technique for Storage Area Network Design. Biologically Inspired Approaches to Advanced Information Technology. Lecture Notes in Computer Science (Springer Berlin Heidelberg). 2004: 364–379. ISBN 9783540278351. doi:10.1007/978-3-540-27835-1_27 （英語）.
- ^ 「蟻」起生活吧！養螞蟻當寵物好療癒，自由時報，2018-09-10
- ^ Hölldobler & Wilson (1990), pp. 619–629
- ^ 8.0 8.1 What ants teach us about the brain, cancer and the Internet. 2014-04 [2017-10-23].
- ^ Borror, Triplehorn & Delong (1989), pp. 24–71
- ^ Traniello, J. F. Caste in a primitive ant: absence of age polyethism in amblyopone. Science (New York, N.Y.). 1978-11-17, 202 (4369): 770–772. ISSN 0036-8075. PMID 17807252. doi:10.1126/science.202.4369.770.
- ^ Traniello, James F. A. Population Structure and Social Organization in the Primitive Ant Amblyopone Pallipes (Hymenoptera: Formicidae). Psyche: A Journal of Entomology. 1982 [2019-09-09] （英語）.
- ^ Taylor, Robert W. Evidence for the Absence of Worker Behavioral Subcastes in the Sociobiologically Primitive Australian Ant Nothomyrmecia macrops Clark (Hymenoptera: Formicidae: Myrmeciinae). Psyche: A Journal of Entomology. 2014 [2019-09-09] （英語）.
- ^ Hölldobler & Wilson (1990), p. 589
- ^ Shattuck SO. Australian ants: their biology and identification. Collingwood, Vic: CSIRO. 1999: 149. ISBN 978-0-643-06659-5.
- ^ Schaal, Stephan. Messel. Encyclopedia of Life Sciences. 27 January 2006. ISBN 978-0-470-01617-6. doi:10.1038/npg.els.0004143.
- ^ 朱諾, 閻素芬, 沈沉. 世界上最獨特的生命. Hyweb Technology Co. Ltd. 1 October 2008: 145–. ISBN 978-986-6642-15-9.
- ^ FERGUS J. O'ROURKE. FORMIC ACID PRODUCTION AMONG THE FORMICIDAE. Annals Entomological Society of America. 1950, (43): 437-443.
- ^ Ward, Philip S. Phylogeny, classification, and species-level taxonomy of ants (Hymenoptera: Formicidae) (PDF). Zootaxa. 2007, 1668: 549–563.
- ^ Rabeling C, Brown JM, Verhaagh M. Newly discovered sister lineage sheds light on early ant evolution. PNAS. 2008, 105 (39): 14913–7. Bibcode:2008PNAS..10514913R. PMC 2567467 . PMID 18794530. doi:10.1073/pnas.0806187105.
- ^ Brady, Seán G; Fisher, Brian L; Schultz, Ted R; Ward, Philip S. The rise of army ants and their relatives: diversification of specialized predatory doryline ants. BMC Evolutionary Biology. 2014, 14: 2–14. PMC 4021219 . PMID 24886136. doi:10.1186/1471-2148-14-93.
- ^ 農田中的犯罪拍檔：蚜蟲與螞蟻的共生關係. Scitechvista.most.gov.tw. [2014-04-12]. （原始內容存檔於2016年3月5日）.
- ^ 介殼蟲科的外觀特徵，諶家強，荒野保護協會，2017-05-09
- ^ 吃蟻夠夠的淡青雀斑小灰蝶，廖士睿，yam蕃薯藤新聞網，2012-06-07
- ^ 海野和男，《從身邊找昆蟲很有趣》，楊苔偵(譯)，臺中：晨星出版社，2010-07，ISBN：9789861773889
- ^ 姜唯、蔡麗伶、鄒敏惠，螞蟻雄兵立功 越南農民放心捨殺蟲劑，TEIA環境資訊中心，2015年09月08日
參考頁目
- Hölldobler B, Wilson EO. The Ants. [Harvard University Press. 1990. ISBN 0-674-04075-9.
