论切叶蚁社会的合作现象

1、合作行为与社会发展期末小论文论切叶蚁社会的合作现象作者：张洪光学号：111120195年级：大三院系：物理学院摘要 众多蚂蚁通过分工合作而形成蚁群超个体蚂蚁。这种社会性动物群体，具有个体蚂蚁所不具备的特性，合作机制让蚂蚁具有更强的生存能力。关键词切叶蚁，合作，超个体目录1. 摘要-22. 关键字 -23. 引言-44. 正文-45. 结论-76. 参考文献-7引言 蚁后，是合作模式的女掌门，是数以万计成员组成的社会中至高无上的统治者，是“齐心协力”最具说服力的演绎。切叶蚁的蚁后身长2.5厘米左右，卧在她那四处绵延的地下王国的中心地带。在西半球的热带地区，随处可见这种深红色的切叶蚁。有的蚁穴规模

2、非常庞大，由长达8米的隧道，输送管道和小室组成的地下网络，能覆盖50平方米左右的区域。蚁穴周围堆积着数十吨土壤，这都是由那些体型比蚁后小的多的雄性臣民们挖掘出来的。在以后长达15年的统治生涯中，她手下300万短命的长住民会在几十项任务上分工，并以通力合作的精神开展合作。蚁后万岁，您就是合作的化身。正文 在这些社会性昆虫所构成的巨大社会中，协作和交流是通过一种复杂的化学语言进行的。而社会本身远远大于组成部分的简单叠加。这一社会的组织层级对应有7种体型不同的蚂蚁。不同的体型差别巨大，体重可以相差200多倍，而头部的宽度可以相差8倍。总体上看，这7中级别的蚂蚁总共执行着30多种任务。 其中一个级别的

3、蚂蚁负责切剪树叶，这类蚂蚁的颚部肌肉占据了整个身体的四分之一。根据一些生态学家估计，切叶蚁群落在鼎盛时期，能采摘掉位于墨西哥和中南美洲的整个热带雨林中所有树叶的17%。只 需要一天的时间，一个蚁穴中的成员就能将觅食之路踏平，并将一颗树的树叶全部采光。一年之中，某些品种的切叶蚁个体能采摘多达470公斤的干燥植物。另一个级别的蚂蚁能够利用水平的觅食通道，将这些树叶碎片运回到巢穴中。隧道如同蚂蚁的高速公路，长度可达六米，甚至更长。第三种级别的蚂蚁，在装配线式的运作过程中将树叶裁切成小方块。但是，蚂蚁本身并不食用自己采摘的树叶。通过将富有消化酶的分泌物涂抹在树叶上，他们能将这些裁剪成方块的树叶转化为培

4、养菌类的堆肥。工蚁将菌类富有营养的成串节状体拔下来，用来喂养群落中的蚂蚁幼虫。切叶蚁，就是一群爱好和平的“蘑菇种植专业户”。很有意思的是，如果没有这种百鬼伞属菌类，切叶蚁群落就无法生存，而这种菌类也只能再切叶蚁的巢穴中找到。切叶蚁并不收集地面上的菌类，而是自己在地下的小室中自己种植蘑菇。蘑菇的体积可以和一个橄榄球相比。总体来看，一个切叶蚁穴有大约1000个这样的地下小室。身材最小的一类蚂蚁负责照料蘑菇花园，并利用制造抗菌类的细菌来确保作物的健康生长。它们还会为花园除草，摘除争抢养分的其他菌类，并将花园保持在理想的弱酸环境下。如此看来，蚂蚁群落的农场依赖三者之间的合作，蚂蚁，细菌，蘑菇。因为有了

5、这种菌类赋予的消化能力，蚂蚁幼虫能享受到这些原本味同嚼蜡的热带树叶所提供的养分，而且不会收到热带雨林树叶中含有的薝类化合物和植物碱等防御植物昆虫的化学物质的伤害。这些蚂蚁能年复一年的培养单一作物，同时还能保证作物的健康。他们以非常谨慎的态度使用抗生素，完全不用担心会发生人类医药中某些疾病产生抗生素抗药性的问题。蚁穴中的工作原则之一，就是将风险更大的工作交与年事已高，即将不久于人世的工蚁，这些工作包括垃圾清扫和巢穴防御。如果群落受到骚扰兵蚁就会倾巢出动，摆出压倒侵略者的阵势。我们人类通常会将年轻的男性送上战场，而蚂蚁社会则是一群老奶奶上阵。兵蚁是由年长雌性组成的，其中每一位的头部都有3毫米宽，还

6、长有发育健全的颚部。她们一口咬下去，就能刺穿人类的皮肤。她们的下颚非常坚硬，美洲土著居民常用蚂蚁的下颌作为缝合伤口的连接线。为了建立新的部落，年轻的雄性和雌性蚂蚁每年会举行一场飞婚活动。每一只带翅的雌性蚂蚁将会与多达8只雄性交配，而这些雄性多数来自其他巢穴。雄性为了完成这场婚礼，高高的飞在天上，他们体内储藏着可供雌性使用一生的精子。飞翔仪式过后，所有的雄性都会死去。年轻的蚁后在地面挖掘出一个竖直的垂井，在竖井的底部制造一个小室，作为她的第一个巢穴。在那里，她放下一团从家乡带来的菌块（菌块一直存放在她身体上一个叫扣下囊的小袋中）。从此，她便有了新的蘑菇花园，而蘑菇花园的成败，也关系到整个新群落将

7、来的命运。她摘下并吃掉自己的四片翅膀，然后产下第一批卵。当第一批工蚁长成之后，便开始食用并照料蘑菇花园中的作物。在工蚁的精心服侍下，蚁后每分钟能产生20个卵，每天能产卵28800个，每年更是高达1050万的惊人数字。蚁后在一生当中，能养育多达1.5亿个女儿。结论蚂蚁群落可以告诉我们许多关于合作和高级社会行为的秘密。他们是最为成功的生命形式之一，拥有至少14000个种类。他们的分工合作领域已经找到了完美的形式，而人类则有太多的东西要向蚂蚁学习。在这种真社会性群落中，一社会成员会放弃一部分个体遗传适应性，来为直系后代之外的社会成员带来利益。这是在昆虫界最为先进的合作方式，而且卓有成效。社会性昆虫是在陆居节肢动物中数量最多，分布最广的。也许，蚂蚁正是其中典型的例子，全球的总和加在一起，其重量相当于全球人口加总在一起的重