动物行为/蚂蚁和蜜蜂中的信息素
生物体之间交流的众多方式之一是使用信息素。生物体产生并释放这些激素化学物质,以便向同一物种的其他成员传递信息。蚂蚁和蜜蜂展示了信息素使用的两个突出例子,这证明了它们组织整个群体行为的惊人能力。
蚂蚁会产生许多不同的信息素,每种信息素都有其独特的用途。蚂蚁分泌信息素来吸引配偶,向群体发出危险信号,或指示某个位置。其他信息素起着威慑作用,阻止来自外来群体或捕食性食虫动物的不受欢迎的蚂蚁。还有其他信息素让蚂蚁聚集在一起。这解释了勤劳的蚂蚁如何在建造群体时展现出非凡的合作。信息素维持着复杂蚂蚁群体的凝聚力和组织性。某些类型,例如警报信息素,会产生“释放效应”,它会引起快速反应,并且可以用来告诉其他蚂蚁撤离危险区域,例如靠近的割草机。例如,当蜘蛛靠近一只蚂蚁时,它会释放警报信息素,提醒所有其他蚂蚁。蚂蚁也可能由于偏离工作而释放警报信息素,例如人类的重步。释放信息素也用于标记领地。随着沉积的化学物质干燥,它会向其他物种成员发出领地占有者的信号。
其他信息素会产生“启动效应”,引诱其他蚂蚁采取行动。这种信息素在交配仪式中很有用,只影响异性的蚂蚁。启动信息素可以向内分泌系统发出信号,使其做出适当的改变,例如成功交配所需的排卵。
生物学家 E.O. 威尔逊在 1960 年代发现,每种信息素的有机化学物质根据其所包含的信号而差异巨大。蚂蚁品尝和嗅闻从另一只蚂蚁释放的化学物质中蒸发出来的物质。威尔逊在慢动作影片中观察到蚂蚁通过左右移动触角来做到这一点。例如,警报信息素会释放到空气中,并以气味圈的形式扩散。蚂蚁可以确定信息素的浓度,从而确定危险源的距离。
蜜蜂也以通过使用信息素进行交流而闻名。与蚂蚁一样,蜜蜂也有多种与信息素相关的用途,例如标记和行为。蜜蜂释放化学信号用于标记食物来源,标记蜂巢,为潜在的蜂巢地点嗅闻,以及为飞行而组建蜂群。虽然每个蜂巢都有特定的气味,但在蜂蜜流淌量很大的时候,不同的蜂群可以轻松地整合在一起,因为蜂巢的气味会被花蜜的气味淹没。处女蜂王会释放一种与粪便一起释放的行为信息素。当新蜂王感到工蜂的威胁时,它会使用这种信息素作为驱虫剂。
蜜蜂中另一种广泛识别到的化学信号是蜂王下颚腺信息素 (QMP)。这种信息素通过损害工蜂的生殖系统来确保蜂王是蜂巢中唯一能够繁殖的雌性。它还向雄蜂发出吸引信号。