正文

第6章 通信(22)

超个体 作者:(美)伯特·荷尔多布勒


更准确的是,佛罗里达收获蚁的浓度依赖系统是按照下面的方式组织的。当一只工蚁受到刺激时,比如说受到邻近的巢穴的扰动,就会从其成对的上颚腺中分泌出1~3微克的4甲基3庚酮。当同巢伙伴进入到一个每立方厘米包含1010个分子的区带中时,它们就会被吸引。接着它们会沿着浓度梯度移动直至走到释放点。当浓度达到一个更高的数量级后,工蚁们进入一个极具进攻性的癫狂状态。活性空间因此能够被想象成为两个嵌套的半球状外壳。在切叶蚁Atta texana的报警系统中,也存在一个非常相似的双重分区的模式,它们也使用了相同的信息素4甲基3庚酮。

在众多系统发生学各异的蚂蚁类群中,其报警信息素腺体如嗅迹信息素腺体,会产生往往有多个功用的物质的混合物。这种密集的外分泌系统的聚集在香茅毛蚁(Lasius claviger)中得到了完美的例证。这种蚂蚁是分布在美国东部,完全生活于地下的物种。其上颚腺可产生多个萜类的醛和醇,既可作为防御性分泌物对抗敌人,也可作为报警信息素发信号给同巢伙伴。杜氏腺可产生十一烷,其功能是作为一种报警信息素。还有其他的烃和酮,主要或完全用于防御。信息素的第二个例子是在澳大利亚的斗牛犬蚁Myrmecia gulosa中发现的。工蚁们借助于来源于三处的信息素保卫它们的巢穴:来自直肠囊的报警物质、来自杜氏腺的激活信息素和来自上颚腺的攻击信息素。

还有另一个更为不同的系统,能够通过一个单一的外分泌腺内的液体诱发多重报警响应的建立。当受到扰动时,非洲长节织叶蚁的工蚁会排出它们上颚腺中的混合液,液体汽化并向外扩散。接下来,由于扩散速率的差异,并且蚂蚁对这些组分的敏感度也可能不一样,信息素在相对于释放地点的不同距离内产生作用,并且是按照一个向着释放点逐渐增强的响应顺序。在同心圆活性空间的最外层,己醛会向工蚁发出警报。接下来,1己醛吸引它们,最后,3十一烷酮和2丁基2辛烯醛激发它们去攻击和撕咬任何出现在邻近区域的外来对象。一个类似的现象在有关切叶蚁亚科脊红蚁属Myrmicaria eumenoides的文献中也有记录(图6—17)。

回到嗅迹信息素的设计上来,合乎逻辑的观点是信息素沉积物应该既有像招募嗅迹这样短暂存在的,也有像定向嗅迹那样长期存在的。在嗅迹通信的进化过程中,活性空间非常容易通过调节蚂蚁的化学感应程序及此后的响应阈值而设计出来。蚂蚁并非沿着铺在地面上的液体踪迹行动,相反,它们是通过由踪迹上的气味分子的扩散而形成的高于响应阈值的蒸汽“隧道”移动的。


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