螞蟻和白蟻長(zhǎng)得很像,類奇我發(fā)現(xiàn)很多人都分不清彼此!大蝦
實(shí)際上兩者的有著樣遺傳關(guān)系很遠(yuǎn),是白蟻完全不同的動(dòng)物,只是螞蟻因?yàn)橼呁M(jìn)化,讓它們看起來(lái)很像而已。社會(huì)水中
不過(guò),結(jié)構(gòu)螞蟻和白蟻的類奇相似之處遠(yuǎn)不止于長(zhǎng)相,它們?nèi)后w的大蝦社會(huì)結(jié)構(gòu)也是一樣的。
在螞蟻和白蟻的有著樣巢穴中,它們都繁殖階級(jí)明顯,白蟻只有蟻后會(huì)生殖(其中白蟻還有蟻王),螞蟻蟻群中的社會(huì)水中其它成員通常都是來(lái)自蟻后的后代,而且它們分工明確,結(jié)構(gòu)合作照顧幼蟲(chóng)。類奇
這種生殖等級(jí)分化,世代重疊,分工明確的社會(huì)模式被稱為真社會(huì)性——這是所有社會(huì)性組織中的最高層次。
今天我并不想講述螞蟻和白蟻的故事,我要講的是一種更有趣的,很少有人知道的動(dòng)物!
就是下面這種蝦:
看起來(lái)沒(méi)什么、很普通,對(duì)吧!
其實(shí)這種蝦有著白蟻、螞蟻一樣的社會(huì)結(jié)構(gòu)!
這種蝦學(xué)名是Synalpheus regalis,有些地方將其翻譯為帝王槍蝦,它們集群的生活方式也被認(rèn)為是真社會(huì)性的。
△ 帝王槍蝦
在一個(gè)帝王槍蝦群體中,只有一只“蝦后”會(huì)繁殖,群體中的所有其它個(gè)體都是兄弟姐妹,同時(shí)都是蝦后的后代。
它們也和螞蟻、白蟻一樣分工明確,合作照顧幼蟲(chóng),有一些個(gè)頭大一點(diǎn)的在抵御入侵方面更加積極,就像兵蟻一樣,也有一些在收集食物方面更加積極,就像普通的工蟻一樣。
帝王槍蝦是來(lái)自Synalpheus屬的,該屬包含大約160個(gè)物種,其中已知只有幾種被認(rèn)為是真社會(huì)性,而帝王槍蝦是所有這幾種真社會(huì)性物種中種群最龐大的,它們的一個(gè)群體能超過(guò)300只個(gè)體。
△ 抱卵的帝王槍蝦蝦后
在陸地上,真社會(huì)性的動(dòng)物其實(shí)挺多的,它們甚至來(lái)自完全不同的類群(這種生存策略無(wú)數(shù)次被獨(dú)立進(jìn)化),但是在水中,已知只有Synalpheus屬的幾種蝦被觀察到具有真社會(huì)性。
之所以水中基本沒(méi)有真社會(huì)性的動(dòng)物,有一個(gè)非常關(guān)鍵的原因,就是水中的育兒環(huán)境,讓后代分散是非常容易的,而讓后代保留下來(lái)卻非常困難,真社會(huì)性的群體,后代必須被保留在巢穴中照顧,所以比較難得。
△ Synalpheus fritzmuelleri,另一種Synalpheus屬的蝦
為什么帝王槍蝦不同于其它蝦會(huì)進(jìn)化出真社會(huì)性?
Synalpheus是鼓蝦科(Alpheidae)下的一個(gè)屬!
鼓蝦科的蝦有一個(gè)顯著的特征,就是它們的兩只螯(鉗子)非常不對(duì)稱,其中一只巨大無(wú)比,您仔細(xì)看我上面提供的圖片的話,您就會(huì)Synalpheus屬的蝦也有這個(gè)特征。
它們那只巨大的螯是它們的秘密武器,可以通過(guò)極快的速度閉合來(lái)噴射出一股高速的水流,因此這類蝦經(jīng)常被稱為“XX槍蝦”。
它們這個(gè)高速水流的瞬間爆發(fā)非常強(qiáng),一些鼓蝦科物種的螯在閉合瞬間可以制造4800℃高溫,發(fā)出218分貝的巨響,同等體型的其它動(dòng)物基本瞬間被擊暈。
這種獨(dú)特的螯讓鼓蝦科物種擁有強(qiáng)大的防御能力,而這正是它們進(jìn)化出真社會(huì)性的重要原因之一。
目前,動(dòng)物的真社會(huì)性被劃分為兩種模式:
一種是被稱為“生命保險(xiǎn)者”——我們熟悉的蜜蜂、螞蟻等膜翅目昆蟲(chóng)通常就是這種模式,它們通過(guò)真社會(huì)性的高效合作降低了完全繁殖失敗的風(fēng)險(xiǎn);
另外一種被稱為“堡壘防御者”,這些動(dòng)物通過(guò)真社會(huì)性來(lái)提高合作效率,從而加強(qiáng)對(duì)共有寶貴資源的防御能力。
有研究學(xué)者指出,堡壘防御者進(jìn)化出真社會(huì)性必須符合三個(gè)條件[1],其中第一個(gè)條件就是必須要擁有防御“堡壘”的能力,鼓蝦科的大螯符合這個(gè)條件。
另外兩個(gè)條件,分別是棲息地中食物和庇護(hù)所要重合,以及棲息地食物資源的高價(jià)值使得居民容易受到捕食者的攻擊。
我們?cè)賮?lái)看看帝王槍蝦!
它們生活在熱帶大西洋,和海綿形成半共生的關(guān)系,帝王槍蝦生活在海綿的管道和縫隙中,而作為回報(bào),它們可以保護(hù)珊瑚、海綿免受大型魚(yú)類的侵害。
然而,帝王槍蝦的食物來(lái)源也是它們的宿主——海綿,所以它們生存的庇護(hù)所和食物是重疊的,符合第二個(gè)條件。
另外,有帝王槍蝦的相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示,在所取樣的海綿中,只有不到5%未被帝王槍蝦占據(jù),這意味著海綿對(duì)帝王槍蝦來(lái)說(shuō)價(jià)值極高,所以也符合第三個(gè)條件。
總之,帝王槍蝦是完全符合堡壘防御者真社會(huì)性模式的進(jìn)化的,雖然在水中進(jìn)化出真社會(huì)性很困難,但在一定巧合之下,它們還是進(jìn)化出了真社會(huì)性。
其它Synalpheus屬的真社會(huì)性物種,它們和帝王槍蝦幾乎是一樣的,它們要么和珊瑚共生,要么也是和海綿共生。
目前,白蟻、螞蟻的蟻后如何建立巢穴已經(jīng)比較清楚的,它們有一些固有的方式。Synalpheus屬的水中真社會(huì)性早在1996年就已被確定了,但是直到今天,沒(méi)人知道蝦后是如何建立群體的。
最后我再說(shuō)一點(diǎn)!
雖然真社會(huì)性被認(rèn)為是最高層次的社會(huì)組織,但并不意味著這種生存策略對(duì)動(dòng)物來(lái)說(shuō)就是最優(yōu)方案。
生命歷史上有很多群居動(dòng)物逐漸轉(zhuǎn)向了真社會(huì)性,但也有很多動(dòng)物從真社會(huì)性逐漸轉(zhuǎn)向獨(dú)居,這說(shuō)明維持真社會(huì)性并非沒(méi)有代價(jià),在有一些情況下獨(dú)居反而會(huì)優(yōu)于真社會(huì)性!