《蚂蚁的社会》伯特·霍尔多布勒 -pdf、txt、mobi、kindle、epub电子版下载

发布时间: 2024-11-12    访问量: 184

作者:[德]伯特·霍尔多布勒

内容简介:

完美的群体组织运作是怎样的?自然通过切叶蚁组成的超个体社会让我们看到了完美的组织运作。当个体进化达到其物种极限时,顽强的生命会转而在社会组织方式上继续进化出生存优势。社会性蚂蚁正是此类进化中的佼佼者。

当它们作为一个群落时,蚁群不仅是个体的集合,而是共同组成了一种被称为超个体的集群有机体。 本书讲述了社会性蚂蚁中的南美切叶蚁进化出的一种建立在利他主义合作、复杂的交流和劳动分工基础上的超个体集群。在超个体中,个体如同复杂有机体的细胞一样各司其职,实现了单个个体累加不能实现的生存竞争力。

作者简介

[德] 伯特·霍尔多布勒(BertH·lldobler)

德国著名蚂蚁学专家,昆虫社会学专家,曾任教于哈佛大学、康奈尔大学,退休后在亚利桑那州立大学继续从事研究工作。获得过德国科研奖莱布尼兹奖、美国普利策奖等17个国际奖项。

[美] 爱德华·D.威尔逊(Edward O. Wilson)

“当代达尔文”、“知识的巨人”。生于1929年,当今国际生物学界翘楚,演化生物学先驱,蚂蚁研究权威,殿堂级科学大师。《自然》杂志评价他为“既是世界级的科学家,也是伟大的写作者”。《时代》杂志评选他为“全美最具影响力的25人之一”、“世纪人物”。目前任哈佛大学比较动物学博物馆昆虫馆的荣誉馆长。他以杰出的科学成就,引发了20世纪生物学的数次革命:提出岛屿生物地理学理论,奠定现代物种保护的理论基础;创建“社会生物学”这一全新学科,引发整个知识阶层与社会大众的广泛讨论;倡导“生物多样性”概念,使其成为影响全球的环保理念。进入21世纪,他提出“知识大融通”,致力于搭建科学与人文之间的桥梁,并对人类的历史演化、当下处境和未来前景等终极问题做出深邃思考……获有100多项大奖,包括美国的国家科学奖、瑞典皇家科学院的克拉福德奖、泰勒环境成就奖、世界自然基金会颁发的金质奖章等。他同时非常擅长著述,可以说是极具文采的科学家。先后以《论人性》和《蚂蚁》两度荣获普利策奖。此外,代表作还有《社会生物学》《缤纷的生命》《生命的未来》《知识大融通:21世纪的科学与人文》等。

试读

终极超个体

关于现在有多少种动物生活在地球上,没有人能给出一个准确的数字。但是所有的生物学家都同意,除了迄今为止已经得到描述的约190万种动物外,还有数百万种动物从未被人类发现。在许多栖息地进行的动物区系 [1] 定量研究显示现存物种约800万种,其他估算结论是3000万种,甚至更多。 [2] 绝大多数与我们共享地球母亲的动物物种仍不为科学所知,可悲的是,由于人为造成的栖息地破坏及随之发生的物种灭绝仍在继续,它们也许将永远不为科学所知。

在所有已发现动物物种中,将近一半是昆虫,大约有90万种。在这一集群中,只有约2%生活在最先进或“真社会性的”体系之中。只有符合某些标准,我们才会认为一个昆虫社会是真社会性社会,这些标准包括:合作照顾发育不完全的个体,同一社会内至少包含两代成员,生殖成员与非生殖成员共存。

在每种处于进化上先进的真社会性动物中,我们都观察到了明显的形态学或至少是生理学意义上的社会阶层,其中包括生殖阶层(王后)和非生殖阶层(劳动者)。劳动者可以被进一步划分为几个在形态学上独特的亚等级,如小工、中工和大工。在先进的真社会性社会中,劳动者展现出一种复杂的劳动分工体系,于是任务和角色分配要么依据个体的年龄(“年龄分工”),要么依据生理学特征(“身体分工”),要么二者都会参考。依赖种特异性的社会组织和发育阶段,群落(社会)在劳动者的角色、任务分配上具有一定程度的灵活性。虽然如此,最常见的模式依然是,年轻的劳动者主要在巢里忙碌,主要照顾王后和幼体;年长的劳动者更多地参与巢外有风险的行动,例如堆垃圾、筑巢、觅食、保卫巢和领地。

劳动合作与分工的结合赋予社会性昆虫一种巨大优势。在任何特定时刻,一个独居的生物只能做几件事且只能待在一个地方,而通过部署其劳动力,一个昆虫社会能够同时进行多个活动,并保证群落成员同时处在不同的位置。其结果是,社会性昆虫,尤其是蚂蚁和白蚁,在绝大多数陆地生态系统中扮演了主导角色。尽管仅有2%的已知昆虫种类是真社会性的,但它们是小动物主要的捕食者和食腐者、土壤的翻动者、其他动物的捕食对象。

举个例子,厄恩斯特·约瑟夫·菲特考(Ernst Josef Fittkau)和H. 克林奇(H. Klinge) [3] 发现,在巴西大陆上,森林蚂蚁和白蚁(它的全部种类都生活在真社会性社会中)一起占到了全部动物生物量的30%。如果把无刺蜜蜂和有刺蜜蜂也加上,所有社会性昆虫占到了全部昆虫生物量的75%。在数据以及来自博物学其他证据的支持下,我们认为这些生物,尤其是蚂蚁和白蚁,占据了陆地环境的中心舞台,并且这一情况已经在世界各地持续了数千万年。它们把独居的昆虫从最佳的巢址赶了出去。现在,独居的昆虫只能占据比较偏远的细枝,那些都非常潮湿或非常干燥、分外破碎的木头,或者叶子的表面,简言之,都是一些比较偏远、脆弱的筑巢地。虽然实际情况可能更为复杂,但我们看到的景象大致如下:社会性昆虫把持着生态中心,独居的昆虫只得屈居边缘。

蚂蚁如今被分成19个亚科。到目前为止,在所有昆虫群体中,它们表现的适应多样性最令人印象深刻。目前已知的蚂蚁接近1.4万种,但基于物种发现速度,分类学家估计现存的蚂蚁多达2.5万种。虽然所有种类的蚂蚁都是真社会性的,但各种类的社会组织的聚合方式大为不同。举个例子,在一些种类中,每个群落只有一个王后(“孤雌”),在其他种类中,每个群落有多个王后(“多雌”)。一些种类形成的群落包含的工蚁的数量相对较少(50~200),其他种类形成的群落,例如在一些切叶蚁群落中则包含成百上千,甚至数百万工蚁。同样多样的是群落创建模式、群落繁殖模式,以及劳动系统部门的组织方式、个体交流方式、团体中的个体功能、群落觅食方式和它们的资源开发方式。 [4]

蚁学家(研究蚂蚁的科学家)辨识出了蚂蚁进化中的几个高峰,其中包括新热带地区的行军蚁(Army Ant)和非洲的矛蚁(Driver Ant),活跃在非洲、亚洲、澳大利亚树居的编织蚁属(Oecophylla )的编织蚁,石狩红蚁(Formica yessensis )的“超级群落”(在日本北海道石狩海岸上发现的一个群落包含3.06亿只工蚁、108万只蚁后,它们生活在4.5万个互相连通的巢里,巢的分布区域达2.7平方千米) [5] ,马来半岛雨林中臭蚁属(Dolichoderus 或Hypoclinea )迁徙的牧民 [6] ,以及绝非最小的,美洲切叶蚁属(或称“芭切叶蚁属”)中的真菌栽培者。以上这些显然不是对蚂蚁生活方式的多样性的完整列举,只是其中最惊人的蚂蚁生活方式的部分采样。这些生活方式是蚂蚁在其约1.2亿年的进化史中进化而来的。

在这一进化过程中,单个蚂蚁的脑容量可能已经被拓展到了极限。当个体进化达到一定程度,进化线就会转而在社会组织方式上发展出优势。行军蚁、编织蚁、切叶蚁的惊人壮举并非源于单个群落成员的复杂行为,而是众多同巢“工友”共同协作的结果。如果你想观察一只游离于其群落之外的蚂蚁,那么最多能看到田野里的一位雌性猎手,或者一只稀松平常地在地里掘洞的小生物。无论如何,就其自身而言,这只蚂蚁的表现都会令观者大失所望。游离于群落之外的蚂蚁根本就不是蚂蚁。重要的是整个群落,它相当于整个非社会性有机体。要理解群落,理解作为它的一部分的蚂蚁,我们就必须以一个群落为单位进行考察。

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