蚂蚁社会中的通信

蚂蚁的进化过程是按照一个与蜜蜂截然不同的脚本展开的。社会性蜜蜂和黄蜂统治空中,而蚂蚁则是土地的主宰者。甚至那些居住在树洞中的树上宿营的物种,也会选择一个和土壤类似的微环境。为了适应这种以泥土为居所的生活方式,一个关键的适应性变化——无翅的工蚁品级,在距今1亿年前出现了,因而使得蚂蚁族群能够在土地上高效地搜寻食物,下至落叶层,甚至深入到土壤表面之下。在执行这些行为时,它们逐渐放弃了有翅的膜翅目所惯用的长途觅食。这个转变致使所有的通信形式都严重依赖于化学物质,而且触觉信号和运动示意的使用也受到了限制。

蚂蚁因此成为了昆虫中化学通信的天才。它们身体的各处遍布着用来产生信息素(用作信号的化合物)的外分泌腺(图6—4)。蚂蚁用几种不同的方法增加了化学通信的信道:混合来自多个腺体的信息素,让同一个信息素的不同浓度具有不同的含义,而且还会根据情境的不同改变这些含义。同时,它们还增添了触摸和振动的辅助信号。

在社会性昆虫的所有通信形式中,昆虫学家确认了至少12个功能类别。在本质上,这些类别几乎都是化学性的:

1.警报(Alarm),作为对天敌入侵或者巢穴墙壁破坏的反应。

2.吸引(Attraction),导致蚂蚁们的集合。

3.招募(Recruitment),有针对食物、新的巢穴地点和天敌等的各种不同的招募。

4.理毛行为(Grooming),包括帮助蜕皮和照料幼虫。

5.交哺现象(Trophallaxis),通过饲喂口中食物、肛门中排泄物及其他的体液所进行的交换,通常只是用来分发食物,但经常附带共享信息素的功用。

6.交换固体食物颗粒。

7.群体效应(Group effect),共同促进或阻止一项特定的活动。

8.识别同伴或者同伴中不同的品级,包括生育状态的确认,甚至是个体的识别,也包括对受伤或死亡的个体的识别。