用《孙子兵法》的方式打开昆虫帝国

作者: 王冠群王博潘浩晨

来源: 科学大院

发布日期: 2022-04-28 07:00:00

本文探讨了昆虫帝国中真社会性行为的起源和辐射,特别是四大军团的真社会性改革,包括白蚁、蚂蚁、蜜蜂和胡蜂军团,展示了这些昆虫如何在团结统一的目标下发展壮大,成为生态系统中的强大力量。

昆虫帝国的简史和“二次革命”中前两大举措已经在上期讲述。本期笔者将带大家了解牵涉到“军事领域”的第三个举措:昆虫真社会性行为的多次起源和辐射,来看看昆虫四大军团的“钢铁洪流”是怎样发展起来的!

《孙子兵法》谋攻篇指出,团结是胜利的重要条件。对于昆虫也是如此。昆虫因为外骨骼和飞行能力,使得其很难与脊椎动物这样拥有内骨骼的生物去对标体型。在巨兽横行和风云诡变的自然环境中,想要存活并壮大自己就必须要开辟新的道路。

富有团结精神的军事纲领——真社会性行为就显得格外的重要。这种昆虫会在自己的小集体中进行明确的工作分配,比如不孕的工兵们去捕食和负责照顾后代,而集体中的母王就专注生育后代。

真社会性是昆虫帝国最为重要的一个“革命性”发明。其演化从达尔文时代就备受人类科学家的关注和研究。科学家通过分子系统学分析和化石资料对此建立起一个相对合理的理论框架。真社会性的演化在整个昆虫帝国的历史上分布并不均匀,可能独立演化了13次之多。其中9次发生在膜翅目军团中。而有6个真社会性的昆虫家族没有化石记录作为参考,比如一些蚜虫和少量缨翅目昆虫等。

造成这些化石缺失的原因可能是化石保存不完整和这些物种起源较新。但即使化石资料保存不完整,科学家还是在白垩纪化石中(尤其是琥珀化石中),发现了其中部分昆虫军团的真社会性起源和演化,他们分别是:白蚁军团、蚂蚁军团、蜜蜂军团和胡蜂军团。

白蚁军团虽说白蚁有着“蚁”这个名字,但其实和蚂蚁基本没啥关系,而是隶属于蟑螂(蜚蠊目)的一个类群。其军团的现生成员(超过3000种)全部为真社会性昆虫,这也使得白蚁成为现生生态系统中一股不可忽视的强大力量。其军团内大体分为繁殖蚁、工蚁、兵蚁和未成年的若蚁(可以理解成未成年的预备役)。

根据形态学和分子系统学分析,其起源时间大概在晚三叠世到晚侏罗世时期。是已知的最古老的真社会性生物,而化石(主要是琥珀)记录也证明了这一点。

蚂蚁军团比起“假”蚂蚁“真”蟑螂的白蚁,蚂蚁的知名度和分布更为的宽广。不论在公园中还是马路旁都能看见雄赳赳气昂昂的蚂蚁行军大队。而且和酷爱“偷家”的白蚁不同,蚂蚁中的某些猛汉甚至敢于直接对人类挥舞它们的死神镰刀。

根据分子系统学推测,蚂蚁最早出现应该是在晚侏罗世或者早白垩世。最早的化石则是来自于1亿年前的克钦琥珀和法国琥珀。

蜜蜂军团不同于前面两位以真社会性为军团总纲领的前辈,蜜蜂总科现存的20000多种里很少有真社会性种类,只在其7大家族中的2个里独立演化,即隧蜂科和蜜蜂科。

胡蜂军团这个经常和蜜蜂弄混的军团包括胡蜂亚科、马蜂亚科和狭腹胡蜂亚科等,都为群居种类。其中狭腹胡蜂亚科是一个人丁凋零的家族,只有大概60个现生种,其家族内部分工往往并不固定,而是按需分配。另外两个家族则是完全固定的分工。

四大军团在中生代时期的真社会性改革是整个昆虫帝国此类变革中的一个代表。它使得小小的昆虫在团结统一的目标下拧成一股绳,将1+1>2无限放大。原本不起眼的小虫子逐渐成长为拥有庞大种群的一个个“独立混成师”甚至“多兵种集团军”!这让第二帝国有了足够强大的“军事力量”。

UUID: a2cb1a4c-575e-4c95-9c9f-82341c85b3d4

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/科学大院公众号-pdf2txt/2022年/科学大院_2022-04-28_用《孙子兵法》的方式打开昆虫帝国 | 中生代往事(中).txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0065 元