蚂蚁的简易介绍 蚂蚁的神奇

蚂蚁是一种非常普遍的昆虫，我相信每个人对蚂蚁都不会陌生，小时候喜欢观察蚂蚁或者喂蚂蚁的人也很多，但是我们有对蚂蚁了解多少呢？

蚂蚁是一种有社会性的生活习性的膜翅目蚁科昆虫，是数量最多的昆虫种类。蚂蚁种类繁多，中国国内已确定的蚂蚁种类有600多种。蚂蚁主要有、小黄家蚁、大头蚁、工蚁、剑颚臭家蚁、伊氏臭蚁、黑蚁六种，

那么蚂蚁是一种社会性的群居昆虫，只要是群居的动物就有明确的分工和等级制度，人类也一样，蚂蚁只要分为：蚁后，负责繁殖，一般的蚂蚁都是只有一个蚁后再上一个蚁后死了才会出现下一个蚁后，这主要是因为蚁后分泌一种激素可以抑制其他蚂蚁的生殖功能，工蚁，这是一个蚁群中数量最多的，我们平常能见到出来寻找食物的主要就是工蚁，他们负责修理巢穴，找食物，喂养蚁后和幼蚁等工作，兵蚁，主要负责保卫巢穴的安全，繁殖蚁，分公蚁和后备蚁后，公蚁主要负责和蚁后交配，后备蚁后主要是在蚁后死了以后成为下一任蚁后。

那么我们小时候经常能看到一些会飞的蚂蚁是怎么回事呢？蚂蚁为了壮大自己的群体有一部分繁殖蚁会离开巢穴，当我们看到很多会飞的蚂蚁在空中或者地面聚集的时候这说明他们在交配，交配完成以后雌蚁会找一个合适的地方产卵等小蚂蚁孵化以后他会用自己仅剩的能量储备来产卵喂养小蚂蚁等小蚂蚁长大后他们就会反过来喂养蚁后修建巢穴，而蚁后就可以无忧无虑的继续产卵，蚂蚁的数量越来越多这样就形成了一个新的蚁群，如果雌蚁没有成功的把小蚂蚁养大那么建立新蚁群就算失败了。

蚂蚁大部分是没有毒的，但是也有少部分有毒比如子弹蚁，蚁如其名，被它咬到以后就像被子弹击中一样的疼，是一种非常危险的蚂蚁。

自白垩纪以来，1亿年的时间里，蚂蚁一直在四处活动，种群不断繁荣壮大着。它们从热带森林蔓延到几乎整个世界，今天，约有10万亿的蚂蚁生活在地球上，它们的总生物量大约和74亿个人类聚集在一起一样多。它们几乎无处不在，除了南极洲外几乎遍布全球。

即使在这么长时间之后，我们仍然在挖掘关于蚂蚁的新秘密。它们有许多“古怪”的行为，下面就是最令人感到惊奇的部分！

蚂蚁被认为是“超个体”，每个蚂蚁的行为就是像一个细胞。每个蚂蚁个体都相当于人脑中的一个神经元，可以相互配合完成很多工作。蚂蚁经常被认为是“超个体”，所有个体聚集起来，组成强大的团体！

在2015年的一项研究中，研究人员通过将蚁群中的“侦查员”和“工人”分别去掉之后，观察蚁群的反应来验证这一观点。在两种情况下，蚁群都表现出了不适，但是它们不同的反应却说明了许多问题。当研究人员把圆周的“侦查员”去掉后，蚁群中搜寻食物的“工人”会撤回到巢穴中；而当研究人员把蚁群中心的“工人”去掉后，所有的蚂蚁都会逃走，去寻找新的地方以得到庇护。

这代表了什么？如果一个蚁群是一个超个体，实验中的第一个场景就像是你在火炉边烤手被火烫到而把手缩回去一样；而第二个场景则类似于你从一个着火的房子中逃跑。这表明了蚁群在对待不同情况的反应差异，但都是以协调的方式进行处理的。这项研究支持了“超个体”的概念，整个蚂蚁社会的反应，就像一个单一的有机组织对身体的不同部位的反应。

蚂蚁除了是建造专家外，一些蚂蚁本身也是优秀的“建筑材料”。成群结队的勇猛军蚁以搭建身体桥梁著称，可以在数秒钟内快速拆桥和搭桥，这使得它们可以跨越很远的地方，极大地平衡了成本和效益问题。根据2015年的一项研究，它们甚至会监测“桥”上的人员数量，随时调整“桥”的大小和形状，以最大限度地提高效率。例如，如果有太多的蚂蚁同时过桥，就意味着它们携带的食物数量会相应减少。

在突发的山洪中，大多数水生昆虫一旦被洪水困住，就会有超过90%的昆虫死亡。但是巴西火蚁或红火蚁却有紧急逃生的兵器，它们能在极短的时间内大约100秒左右合体完毕，并可以承载几千乃至上百万“乘客”在水上漂浮长达数星期之久，这就是大自然的壮举火蚁版诺亚方舟！这强大的诺亚方舟是如何打造出来的？进入水中的火蚁们会立即向四周扩散，并依靠爪及下颚紧紧相连。之后，每个火蚁个体爪间的黏性吸附垫上会分泌油性液体，这使得它们能漂浮在相对平静的水面上。

蚂蚁群有根据环境需要改变形状和任务的非凡能力，当洪水袭来，它们自组装形成筏子求生，它们也可以利用身体搭建桥梁跨过缺口。是什么特性给了蚂蚁聚集这么大范围的能力？乔治亚理工学院的一项研究指出，这是因为蚂蚁实际上同时类似于液体和固体状态。该研究小组将数千只火蚁放进流变仪中来探索蚂蚁聚集的力学性能，以每分钟约0.0001转到100转的恒定转速剪切，发现当你越用力挤时，它们就越容易流动。也就是说你用刀切一堆蚂蚁，它们就会让刀通过，然后在另一边重新成形，就像是电影《终结者》中的液态金属一样。

蚂蚁找到食物不能独自搬运回去时，就会很快地返回蚁巢，纠集许多同伴来共同搬运。这个现象说明，蚂蚁是能够互相交流信息的。蚂蚁不会发声，那么，它们是怎样互通消息的呢？当一只蚂蚁发现一块食物，它在奔回蚁巢时的行动就会很匆忙，与另一只蚂蚁碰到一起时，就用两根触角互相触碰一下，刺激同伴去找食。这样一个传一个，使更多的同伴受到刺激出来找食物。第一个发现食物者，在返回蚁巢时，已经在沿途留下了一些气味，这是从腹尖的肛门和足上腺体分泌出一种叫做路标信息素的分泌物。被动员出来的蚂蚁闻到这种气味就会顺着这个特殊的路标找到食物，并把食物搬运回巢。

蚂蚁可能没有声带，但这并不意味着它们是沉默的。同蟋蟀和蚱蜢一样，一些蚂蚁能够通过摩擦身体的某些部位制造声音。例如红蚁属的一些蚂蚁，可以用脚尖摩擦腹部发出声音。2013年的一项研究发现，蚂蚁摩擦发声似乎是一种求助的信号，因为其他蚂蚁对声音的反应通常都是会对发声的蚂蚁伸出援手。蚂蚁没有耳朵，但仍然能通过用腿和触角感知地面的振动来“听到”声音。

2016年3月，墨尔本大学的研究人员发现，蚂蚁不仅通过触角接收信息，还能利用它们发出信号。研究人员 Qike Wang 称：“蚂蚁的触角是主要的感觉器官，但直到现在我们才知道它们也可以用来发送信息。和其他人一样，我们假设蚂蚁的触角只是接收器，但大自然总会让我们吃惊”。

有些蚂蚁能种菌类来供养蚁群，但你知道蚂蚁还能种植物吗？南太平洋斐济群岛上的一些蚂蚁，可以像真正的耕种者一样播撒6种植物的种子并给其施肥，等这些植物长大之后做自己的容身之所。蚂蚁们采集6种附生植物的种子，然后把它们放入树干的细小裂缝中。当幼苗长出来形成一些空房子后，蚂蚁会经常光顾排便给幼苗施肥。这些空房子逐渐变大，给蚁群带来了栖息空间并能提供保护。这种蚂蚁和这些植物相互依存，谁离开谁都活不下去。这种协作早在300万年前就已形成，比人类学会耕种更早。

有研究表明，人类在大约12000年前就开始种植作物。斐济蚂蚁大约在300万年前开始种植水果作物；切叶蚁则是著名的昆虫种植者，这些昆虫根据切碎的植物物质运行真菌农场已经超过5000万年。斐济蚂蚁是一种名为凹头臭蚁属的蚂蚁，善于在各种树木的树枝上种植并收获蚁类的水果植物。将果实植物的种子插入到邻近树木树皮的裂缝中。此后由工蚁对种植现场进行巡逻并施加肥料，这些肥料都来自于它们的粪便。随着植物生长，它们的基部形成大的圆形空心结构，称为domatia，蚂蚁便生活在空心结构中。通过这项研究进一步证实了它与植物之间的微妙关系，蚂蚁播种培育植物，植物的中空结构为蚂蚁提供庇护地点。当果实出现时，蚂蚁会吃果肉并且收集种子用于未来的种植。

斐济蚂蚁种植植物，另一种蚂蚁则更喜欢“放牧”，被称为“牧民蚂蚁”。与牧民不同，牧民蚂蚁主要放牧的是蚜虫。与蚜虫天敌不同的是这种蚂蚁不会吃蚜虫。他们喜欢在蚜虫以植物为食后留下的含糖粪便上用餐。这种物质被称为“蜜露”。

牧民蚂蚁会在蚜虫的栖息地建立自己的营地，他们会的脚中发出一种特殊的化学物质来标记它们的踪迹和领地。一些研究表明牧民蚂蚁会利用这些化学物质来催眠蚜虫，并控制它们。其他研究表明蚜虫会被蚂蚁吸引，因为它们形成了互利或共生的关系。令人惊奇的是，一些牧民蚂蚁会咬掉蚜虫的翅膀，防止它们飞走，便于控制。

蚂蚁除了种植植物，放牧蚜虫，还可以培养真菌为植物提供营养。由牛津大学植物科学系的Guillaume Chomicki博士领导的研究表明，数百万年的蚂蚁农业改造了植物生理学。养殖蚂蚁将富含氮的粪便直接沉积在植物体内，这导致了这些超吸收植物结构的进化。这种新的理解可能为我们争取粮食安全的斗争提供重要线索。

“植物吸收氮的速度是植物生长速度的关键限制因素。大多数植物，包括我们的作物，都从土壤中吸收氮，因此不会自然暴露在非常高的氮浓度下。在这里，数百万年来，蚂蚁已经在植物体内直接沉积了富含氮的粪便。正在进行的工作旨在破译本研究中发现的超吸收植物结构的遗传基础，最终可能转移到我们的作物，从而提高其氮吸收率。”蚂蚁农业是一种非常独特的农业。

科学家们发现了一种古怪的蚂蚁，根据记载它们原本属于南美洲阿根廷，但是现在除了南极洲之外，人们几乎在所有的大陆都发现了它们的身影。并且由于同种族的关系，他们并不会相互发生冲突厮杀。这种蚂蚁叫阿根廷蚂蚁，由于强大的繁殖和攻击能力，在当地已经被视为害虫，它们会成群结队地袭击动物、啃食农作物。除了这样凶悍的民风之外，它们还有移民的习惯。在欧洲、地中海地区、美国和日本都有他们大量的兄弟姐妹。并且某些国家还有属于不同家族的移民蚂蚁。

你可能听说过蚂蚁可以承受它们自己体重10、 50到100倍的物体。但是根据2014年的一项研究，蚂蚁实际上能举起比我们想象的更多的东西：它们可以举起是自己体重3400到5000倍的物体！为了评估蚂蚁的力量，研究人员用微型CT机对蚂蚁的颈部进行成像，并将它们放入特制的离心机中。而离心模拟负重的压力，微型CT扫描显示蚂蚁在承受体重5000倍的重量时，头部的颈胸关节各部分具有不同的结构，这些微小的结构类似于鸡皮疙瘩和毛发。这些微小的结构也许可以调节软组织和坚硬的外骨骼的结合方式，最大限度地减少压力和优化机械功能。

蚂蚁虽小，但力大无比。一只小小的蚂蚁能把一颗米粒拖进蚁穴，如按体重比例计算，蚂蚁的力气相当于大象的60倍。蚂蚁为何有如此惊人的力气？昆虫学家经过研究认为，这与肌肉的构造有直接的关系，肌肉产生的力气与肌肉的粗细成正比，而与肌肉的长度无关。一只非洲大象的体重要比一只蚂蚁重一百多亿倍，而它的肌肉只比蚂蚁粗几百万倍，所以按体重比例计算，蚂蚁的力气当然要比大象大得多。

人们经常把蚂蚁当作是一种害虫，但是根据2015年的一项研究，某些种类的蚂蚁能像合成杀虫剂一样有效地控制农业有害生物——具有更高的成本效益和更普遍的安全性。比如一种生活在热带、树栖的编织蚁，它们生活在寄主树的树冠上，在需要保护的水果和花朵附近，编织蚁具有控制果园害虫种群的自然倾向。一项研究发现，被蚂蚁保护的腰果树的产量比杀虫剂处理过的腰果树产量高出49%。对超过50种害虫的研究表明，蚂蚁能有效地保护作物，包括可可、柑橘和棕榈树，至少和使用了杀虫剂的效果一样有效。

而且还是赫赫有名的“外科医生”和杰出的“药剂师”。在南美洲圭亚那的印第安人部落里，当地的大夫做外科手术时，常用一种割叶蚁来进行伤口缝合，大夫先将病人的伤口对合，让割叶蚁咬住缝合口，再剪下蚁身。留下的蚁头就成了最好的羊肠线。它把伤口缝合得紧密无缝，伤口愈合后还不必拆线，可以减轻病人的痛苦。

生物学家在对蚁穴的调查中发现，有一种红蚁能把采集到的肥马车、鸢尾花、紫罗兰、报春花的种子混合在一起，“配制”出一种奇效药品，经过尝试，能使人的舌头麻木两三小时，就像是打麻药针似的。

白蚁虽食木毁房，给人类带来灾难，但它又是出色的“地质勘探家”，可以帮助人类寻找矿产。现代科学家对白蚁聚居的土壤进行光谱分析，发现土堆里有三十多种元素，其中最高的是硅和铝。在沙漠里，科学家还发现，白蚁常常深挖洞，找水源，经过化验，发现这种水中含有金属盐溶液。因此，只要观察沙漠中的白蚁洞，就可以了解矿物的储量及其分布情况。可见白蚁虽然对人类有害，但也有益。

蚂蚁的优点和缺点因种类和环境的不同而有很大区别。例如，阿根廷蚂蚁在许多地方都是入侵性害虫，但在一些南美森林中是重要的本地物种。大多数蚂蚁在它们的自然栖息地中间接地造福于人类，比如搅动土壤和传播植物种子等。观察蚂蚁，还有利于提高我们的仿生学技术，比如从它们的集体行为中研究群体机器人技术，从它们强大的颈部关节研究出更强大的宇宙飞船等。