第7章 蚂蚁的兴起

任何生物现象,如果不关注其进化史,就不能对其进行充分的认识和了解。从这个观点出发,我们现在应用多种资料,综合系统发生学和生态学的证据,用来解释蚂蚁物种的巨大多样性。我们的努力得益于大量的化石记录,这些化石记录的一些关键的部分最近才被研究者发现并进行分析。

当代蚂蚁和其他在陆地上成群结队的社会性昆虫是一个进化过程(始于4.25亿年前)的累积产物。用康拉德·拉邦德瑞(Conrad Labendeira)的贴切叙述,从第一次侵入陆地赤道海岸线的绿色地带开始,动物逐渐组合成为越来越复杂的生态系统。节肢动物,包括原始的无翅昆虫,是在大约4亿年前,即植物开始侵入陆地的数千万年之前的志留纪(Silurian Period)的新环境中兴起的。在石炭纪(Carboniferous Period)时期(3亿~3.6亿年前),有翅昆虫出现了,它们包括早期的蜉蝣、蜻蜓、蟑螂和直翅目昆虫,其中许多能够适应于地球上最早的森林。在陆地生境中,它们在生物量和物种多样性两个方面都占主导地位。在2.48亿年前的二叠纪(Permian Period)结束时,“大灭绝”爆发使得已经存在的31个目的昆虫灭绝了5个目。其中最引人注目的是,古网翅目(paleodictyopterans)、透翅目(diaphanopterodeans)和疏翅目(megasecopterans)消失了。蜉蝣、蜻蜓、甲虫和蟑螂继承了变化后的世界。

进入了中生代(Mesozoic Era),幸存的昆虫在多样性方面重新开始稳步上升。到1.8亿年前的侏罗纪(Jurassic Period)中期,许多科(通过阶组分类法,将目分成不同的科)的昆虫,就像在二叠纪末期的撞击前一样存在。大约0.9亿~1.1亿年后,在白垩纪(Cretaceous Period)中期,被子植物(即开花植物)出现了极大的多样化,导致其取代了裸子植物,成为主要的植物区系成分。一些昆虫类群不断开拓食物、住所,以及由植物提供的生境等不同的新资源,它们经历了一个平行的扩张和辐射过程。被子植物又反过来依赖于昆虫为它们授粉、传播种子和进行养分循环。这两个主要陆地类群的协同进化一直持续到现代。尽管在6 550万年前的白垩纪末期,由于“大灭绝”的发生,这一过程曾经出现了明显的中断。今天,我们生活的陆地环境存在开花植物、线虫、蜘蛛、螨类以及6个生态学上的重点昆虫类群:白蚁、半翅目“真”臭虫、植食目甲虫、环裂亚目蝇、有喙亚目蛾以及膜翅目昆虫(黄蜂、蜜蜂和蚂蚁)。

蚂蚁的起源