白蟻”大軍”夜襲上海!劉畊宏邊直播邊打:呆在地下不好嗎?
跳操跳到幾千萬粉絲的劉畊宏又上熱搜了!
這次是因為他在直播的時候邊跳操邊打白蟻,他聲稱自己家住20幾樓,搞不明白這些飛蟲是怎麼飛到他家裡的。
估計這樣的畫面引起了許多人的共鳴,所以瞬間引爆互聯網,上海的網友紛紛曬出了成群結隊的飛蟲影片,這些飛蟲在街道上,在窗戶旁,在路燈下飛舞。
許多人都知道這些飛蟲就是長了翅膀的白蟻,但是白蟻怎麼就有翅膀了呢?它們不是應該都在地下和木頭中嗎,為什麼要搞出這麼大動靜到處亂飛呢?
其實,這種白蟻聚集在一起亂飛的情況就是婚飛,而婚飛期間白蟻會長出翅膀。
群居的昆蟲基本都會舉行這種儀式,它有點像我們的相親,其目的就是在飛行中選拔優質的配偶,不知道劉畊宏直播的時候打死了多少只白蟻的相親對象。
就像我們看到的那樣,白蟻的婚飛是非常壯觀的(可能用討厭形容比較合適),因為參與的個體非常多,不僅如此,白蟻和其它婚飛昆蟲還有許多不同。
白蟻和螞蟻
昆蟲界有兩大主力軍——白蟻和螞蟻,這兩個群體種類大約佔了昆蟲物種重量的1%,但是占昆蟲生物量的50%以上。
事實上,動物界20%的生物量是由這兩個群體撐起來的,由此可見兩者對於地球生態來說有多重要。
白蟻和螞蟻無論在外觀上,還是生活模式上都有些相似之處,所以我們經常將兩者混為一談,但其實兩者除了都是群居昆蟲之外,其它沒有太大關係。
群居昆蟲有一些類似的生活方式,這是趨同進化的結果,我們今天的主角——白蟻其實是和蟑螂有著更近的血緣關係,準確地說是和食木蟑螂(隱尾蠊屬)關係很近。
不過,這裡聲明下,雖然兩者關係密切,但其實它們很早就分開各自獨立進化了,現在的研究表明它們是在侏羅紀晚期(1.5億年前左右)彼此分離的。
正因為如此,白蟻的分類存在許多爭議,或許考慮到白蟻龐大的種群和種類——全世界大約有3106種白蟻被描述,所以現在它們被單獨劃分出一個科——白蟻科(我個人認為在生物學上是沒有這個必要的)。
食木蟑螂,圖源:Matt Berger
白蟻分布在除南極洲外的所有大陸,其中大部分都定居在非洲,你可能看過非洲白蟻製造的一個個土丘。
亞洲大約有435種白蟻,而其中大部分都有在中國安家,它們不喜歡寒冷,所以基本生活在長江以南的地區,我上網查了下,在上海出現的主要是上海乳白蟻,它可能就是這次熱搜上的白蟻。
大部分白蟻都是高度社會化的穴居生物,它們的巢穴一般在比較深的地下,如果你看過白蟻的巢穴模型,絕對會對此驚嘆不已,真的就是一座「地下城」。
龐大的「地下城」最初由一對(雌雄各一隻)白蟻創建,裡面的所有成員是這一對白蟻的後代,然後這對白蟻通過資訊素控制著一切。
白蟻巢,圖源:Olga Ernst
白蟻的社會制度
在蟻巢中,所有白蟻分工明確,每一隻白蟻都有自己的工作。
我們可以把創立者稱為蟻王和蟻后,當兩者配對成功後,它們就會給自己挖一個巢穴,然後開始終身繁殖,同時對於大部分白蟻而言,蟻王和蟻后是蟻巢中唯一擁有繁殖權的白蟻。
蟻后第一次只會產卵10-20枚,這些卵孵化後就是蟻巢的第一批居民,第一次產卵很少的原因是這些第一批居民需要蟻王和蟻后照顧長大。
圖註:典型的白蟻全家福
這些小白蟻長大之後,它們被分配成了不同的工作,蟻巢最初的3-5年,基本只會誕生兩個蟻種——工蟻和兵蟻,它們都是由受精卵發育來的。
我們平時看到的爬動的白蟻基本都是工蟻,工蟻基本操辦了蟻巢的所有工作,包括覓食,存儲食物,育雛,巢穴維護等等什麼臟活累活都是它們來完成的。
工蟻,圖源:Sanjay Acharya
白蟻是非常節約能源的動物,工蟻餵養其它巢友的過程被稱為交哺,其實就是把自己吃過的食物傳遞給同伴,這個過程有一個好處就是它們的共生菌落可以得到很好地傳播。
不像蜜蜂那樣,白蟻的工蟻可以是雄性也可以是雌性,所以它們在形態上還會有一些不同。
圖註:有些種類蟻后會複製出小一點蟻后
蟻巢中的另外一種常見的成年白蟻就是兵蟻了,兵蟻顧名思義就是抵禦入侵的蟻種,許多兵蟻的頭都很大,下顎經過高度改良,導致它們沒法自行進食,所以兵蟻也是由工蟻餵養的。
白蟻的兵蟻也是非常有趣,它們的前額往往有一個洞,這個洞可以分泌有毒的黏性分泌物來擊退入侵者,有些種類白蟻的兵蟻還會把頭當作盾牌聚集在一起堵住巢穴入口。
在大部分情況下,工蟻和兵蟻都是沒有生育能力的,現在的研究表明是被蟻王和蟻后的資訊素抑制了。
當蟻巢開始逐漸壯大,蟻王和蟻后的生殖能力會變得異常強大,它們的身體會變得更大,有一些種類的蟻后腹部還會膨脹起來,這有利於生產更多的卵,一般情況下平均每3秒就能產一枚卵,有些白蟻最多一天可以產卵40000枚。
工蟻和兵蟻的壽命基本都不會很長,一般在一兩年左右,但是蟻王和蟻后是昆蟲界的壽命擔當,它們可以活50年以上。
白蟻婚飛,圖源:Ganesh Subramaniam
為什麼白蟻婚飛會搞出這麼大動靜?
當進入正常繁殖之後——一般需要3-5年時間,蟻后會生產另外一種白蟻——繁殖蟻,這些白蟻就是第二常見的白蟻了,它們有翅膀,這次在上海到處飛的就是它們。
繁殖蟻在達到成熟後,它們就會長出翅膀,同時外表也會變黑,這是角質層硬化導致的,可以增加防禦力,以便更好地保護自己。
由於白蟻的巢穴往往更加隱蔽,所以現在人們對白蟻的了解是非常有限的,比如工蟻,兵蟻和繁殖蟻是區分孵化的,現在科學家只知道蟻后會根據蟻巢的需求來生產不同的蟻種,但如何讓受精卵產生不同的蟻種卻不得而知。
不過,在一些白蟻巢穴中,有研究人員發現,蟻種是可以自由切換的,在需要的時候,工蟻和兵蟻會變成繁殖蟻。
繁殖蟻的唯一目的就是把蟻巢的基因傳遞到更遠的地方。
當溫度、濕度和風速適宜的時候,它們就會出洞,來自不同巢穴的大量繁殖蟻聚集在一起,然後就是我們看到的婚飛景象了。
白蟻的婚飛之所以需要在濕度很高的情況下才會發生,原因在於它們是生活在地下的動物,它們的身體是非常脆弱的,洞穴外的環境,對它們來說可能是致命的。
不知道有多少人了解沫蟬,平時路邊小草上的泡沫就是它們的傑作,沫蟬需要不停地製造水泡來涼爽身體,原因就在於它們的祖先生活在地下。
由於每個巢穴都會派出許多雌雄繁殖蟻去婚飛,所以它們搞出了很大的動靜,但是這麼大動靜對於它們而言是有比較大的好處的。
白蟻的婚飛和蜜蜂也有點像,大多時候也是雌性釋放資訊素吸引雄性過來一起飛,不過很多品種有很強的趨光性,比如這次上海的這些白蟻。
但和蜜蜂不同的是,白蟻的婚飛風險更大,因為食用白蟻的動物太多了,婚飛儀式有點生怕捕食者不知道一樣。
另外,白蟻對於地面的環境適應性非常差,所以每次婚飛結束,我們都能看到一大批白蟻屍體。
我們前面說過,婚飛就是選拔對象的過程,它們把自己暴露在不適的環境中也好,吸引捕食者過來也罷,最大的好處就是它們能夠選拔出最優秀的蟻王和蟻后。
在婚飛的時候,那些不夠強大的繁殖蟻,要麼自己在不適的環境中累死了,要麼被捕食者抓了吃掉了,剩下的就是優秀基因。
最後
配對成功的繁殖蟻會去除自己的沒用器官——翅膀,然後開始挖洞建立自己的蟻巢,在第一批後代參加工作後,它們再也不會離開巢穴。
然後,開始循環它們之前巢穴的遊戲規則,這樣的事情,它們已經做了1億多年了,可能會一直持續下去。