午夜读书笔记系列第3集—有性工蚁和拟工蚁蚁后

  去年的12月份,我曾设想陆续发布一些蚂蚁知识性的读书笔记,因为都是在午夜12点以后才有时间查询学习相关资料,故命名“午夜读书笔记”。可惜发布了第一集后发现大家反应冷淡,就停了下来。最近,又再次动了续发的念头。

 午夜读书笔记系列第1集–红火蚁的进化  http://www.antuni.com/?p=3360

午夜读书笔记系列第2集–纠结的短猛蚁属  http://www.antuni.com/?p=3180

本期是第三集–有性工蚁和拟工蚁蚁后
  时常有人问起两个问题:
  1、聚纹双刺有没有蚁后?店里都说是孤雌生殖,每只工蚁都具有生殖能力?
  2、是不是蚁后都是胸大屁股大?是不是处女蚁后都会婚飞?为什么有的蚂蚁蚁后胸部那么小以至于跟工蚁长成一个样子?
  前一个问题,大约在一年多前,就有先知先觉者发现错误,并一直反复解释,只不过至今仍有蚁友没听过;后一问题却是只有细心地蚁友才能提出来的。
  一、先从聚纹说起。
  聚纹工蚁确实没有像其他大多数蚂蚁那样进化掉生育能力,但是工蚁在孵化之初就被有性工蚁及其他姐妹阉割,切掉了控 制生殖能力的一双小的棒状胸肢—胞芽,从此变成了太监,失掉了交配能力。巢里只有唯一一只像蚁后地位的“有性工蚁”保留胞芽,并且交配过,也只有这只有性工蚁可以正常繁殖出工。这只有性工蚁在长相上与其他工蚁是完全一样的,只是多了一双“小JJ”。我们挖回来的聚纹,如果没有这只有性工蚁,那么其他工蚁因为从未交配过(也无法再交配),就只能产出单倍体的卵,孵化出雄蚁,从此蚊子满天飞。。。
  在野外,如果有性工蚁挂掉,那么最先孵化出来的工蚁会保留小JJ,成为新一代有性工蚁,然后在第7~9天出巢勾引邻家雄蚁来交配。当邻家雄蚁趴上来交配后,她会带着雄蚁回巢,巢里姐妹很恶毒的冲上来吃掉这只雄蚁,除了还插在有性工蚁体内的小JJ,一两天后才会把这个再清理掉。
  因此,聚纹并非是每只工蚁都能繁殖出工,在有性工蚁的监督下,其他工蚁能够产卵而孵化出雄蚁的机会也并不多,多数时候产出的卵会被吃掉。显然,聚纹不是我们常说的狭义上的孤雌生殖,只有唯一一只有性工蚁必须要经过交配受精才能繁殖出工。但是按照孤雌生殖的定义:孤雌生殖(parthenogenesis)也称单性生殖,即卵不经过受精也能发育成正常的新个体。不受精能孵化出蚊子,也是发育成新个体,如此说来也算广义的孤雌生殖。其实绝大多数蚂蚁的工蚁都有这个能力,所以昆虫学课本上说,蚂蚁全都是孤雌生殖。

 

 

二、有性工蚁与拟工蚁蚁后
  讲完了聚纹的故事,再说说两个概念吧。
  刚才多次说到有性工蚁这个概念—“有性工蚁”一词是用来表示那些能够交配并产生受精卵的工蚁。他们的地位和作用如同蚁后一般。但昆虫学家皮特斯对于品级的严格定义是形态上的而非功能上的。因此,生殖性的工蚁(有性工蚁)不能被称为蚁后。
  其实还有一种又像工蚁又像蚁后的情况—“拟工蚁蚁后”,一种永久性的无翅的蚁后品级。
  与属于工蚁品级的有性工蚁相比,拟工蚁蚁后表现出了蚁后品级的所有特征。在至少12个猛蚁属和其他3个粗角猛蚁属中,它们都是由有翅的蚁后进化而来。其他种类,包括公牛蚁属(蜜蚁亚科)、一些平胸切叶蚁属(切叶蚁亚科)、臭蚁属(蜜蚁亚科),以及原蚁属(蚁亚科),也存在拟工蚁蚁后。一方面,拟工蚁蚁后通常是没有翅膀的。因此,它们的胸部不需要有翼肌,在这一点上,它们在身体构造上与工蚁更为接近。另一方面,它们的胸片(thoracic sclerites)独特,柄后腹更大,内部构造通常与工蚁呈现显著的不同。由于没有翅膀,所以他们大多是通过分群来增殖族群,而不是其他蚂蚁那样婚飞。

拟工蚁蚁后与工蚁:

 

 

 

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