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螞蟻:微小世界中的驚人多樣性

螞蟻:微小世界中的驚人多樣性 (Ant : a surprisingly diverse group of insect)
國立臺灣大學植物醫學碩士學位學程助理教授楊景程

「麻雀雖小、五臟俱全」常用來描述事物規模雖小,但其中所包含的內容卻很齊全。但與麻雀比較起來,螞蟻不僅「五臟俱全」,當你進一步深入挖掘螞蟻行為與演化的生物多樣性,並瞭解牠們所能勝任的工作後,這句成語也許可以改為「螞蟻雖小、一應俱全」!

螞蟻約在白堊紀 (Cretaceous) 晚期隨著被子植物的分化開始出現大量且形態多元的高度多樣性;也因其高度的環境適應能力及特殊的社會結構,使螞蟻成為地球上生物量 (biomass) 最高之昆蟲種類;不僅在陸域生態系中扮演重要之生態角色,同時也是研究物種多樣性、行為及演化的明星物種。

役奴與奴隸蟻:蟻巢內的風暴

役奴與奴隸蟻:蟻巢內的風暴 (Slave-makers and slaves: evolutionary arm races in ant nest)
國立臺灣大學植物醫學碩士學位學程助理教授楊景程

人類可能怎麼都沒想到,許多被認為是人類社會獨有的文化,例如農業或是畜牧業,其實在螞蟻的世界中早已盛行許久,運作起來甚至比人類更為發達,作法也更為先進。其中一項較少被提及但相當有趣的特殊行為,在人類歷史上也曾經引起軒然大波,甚至成為美國內戰的主要導火線,這行為就叫作「蓄奴」,而這一類行蓄奴行為的螞蟻則稱為役奴螞蟻 (slave-making ant)。

植物與螞蟻共生的互惠關係

植物與螞蟻共生的互惠關係
國立臺灣師範大學生命科學系100學年度 黃冠中

植物是生物世界中的生產者,是許多動物的食物,但植物無法像動物一樣四處移動躲避天敵,為了不讓自己的重要營養器官,如葉片、根、莖等受到植食動物的傷害,植物因而發展出各式各樣的防禦機制,其中非常特別的是利用螞蟻來保護植物的防禦方式。

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圖一 白匏子新成熟葉的花外蜜腺分泌蜜露(黃冠中拍攝)

許多植物(如大戟科、薔薇科等)在葉柄、葉片基部、葉緣等地方具有花外蜜腺(extrafloral nectaries),指的是植物繁殖器官以外會分泌蜜露的構造,其分泌的蜜露成分主要有果糖、蔗糖、葡萄糖,甚至有些含有胺基酸成分等,能吸引許多動物前來取食,而最重要的吸引對象就是螞蟻。

螞蟻是具有嚴謹社會性生活的昆蟲,團體合作的運作模式使螞蟻成為攻擊力強、相當具優勢的一類生物。