真社会性
Eusociality
爱德华·奥斯本·威尔森
Edward Osborne Wilson
美国昆虫学家、博物学家和生物学家。他尤其以他对生态学、进化论和社会生物学的研究而著名。他的主题研究对象是蚂蚁,尤其是蚂蚁通过信息素进行通讯。
真社会性是最高度组织化的动物社会性。“Eusocial”一词是1966年由苏珊·巴特拉所提出,而爱德华·威尔森则对此用语作了进一步的定义。
在一般常见定义,真社会性动物具有三项共同特征:
- 繁殖分工:群体中可分为专行繁殖的阶级,或是较少、甚至不进行繁殖的阶级。
- 世代重叠:群体中的成熟个体,可分为两个以上的世代。
- 合作照顾未成熟个体:某一个体会照顾群体中其他个体的后代。
早期只有部分无脊椎动物被归类为真社会性动物,而目前所知符合真社会性定义的物种,则分别散布在昆虫中的数个目、十足目里的枪虾科,以及一小部分的啮齿目。
例如
膜翅目中的蚂蚁、胡蜂以及蜜蜂是典型的真社会性群体,这些昆虫的巢穴中有一只或多只“女王”(如女王蜂)进行大部分的繁殖,其他则担任辅助性的士兵或工兵(如兵蚁或工蜂)。
其中胡蜂的生活方式与另两者有所不同:雌性胡蜂可以自由选择是否担任辅助性的角色,除了留在原有巢穴中帮助女王之外,在环境允许的情况下,也可能会离开群体自行建立新巢。
哺乳类中已知具有真社会性的动物只有滨鼠科中的裸鼢鼠与达马拉兰隐鼠。
这里简单介绍一下裸鼢鼠
裸鼢鼠(Heterocephalus glaber),又称裸鼹鼠、裸鼹形鼠,原产于东非埃塞俄比亚、肯尼亚和索马里热带草原的干旱地区。
长期生活在地下的隧道中,适应缺氧的环境,耐饥渴。裸鼹鼠主食植物的块茎。
裸鼢鼠与人手的比例
裸鼢鼠的身体构造适合在地下生活,它们用突出的牙齿来挖洞,它们并未失明,只是视力很差。裸鼢鼠的腿又瘦又短,但它可以相当自如地前后移动。
裸鼢鼠有着严密的社会结构,拥有一只能繁殖的“女王”,少量能繁殖的雄性和数十只不繁殖,只负责挖掘,觅食,守卫和照顾幼仔的工作鼠,所有的工作鼠都是女王的后代或亲属。当女王死后,最强大的工作鼠将会“继位”。
裸鼢鼠还有一些非常不同寻常特征,包括:
1、皮肤痛觉的缺失;
2、非常低的代谢率,使它可以有一般老鼠长得多的寿命;
3、哺乳类动物当中唯一具备体温调节功能的冷血物种,使之能够承受异常高温;
4、身体机能几乎不会退化;
5、不会罹癌;
6、到死前都可以繁殖后代;
7、不怕吃到有毒植物。
已知的真社会性物种并非来自相同起源,即使是同在膜翅目中的各种真社会性动物,也散布在不同的演化支中。早期观念认为,个体之间的相互喂养行为,是产生社会性群体的基础。而目前关于真社会性群体的起源,则有许多不同的理论,可解释不同起源的真社会性群体。
在标准模型的解释里,作用于真社会性群体早期演化阶段的亲属选择,会使群体中的成员趋向于拥有相近的血缘关系。而之后亲属选择若与群体选择结合作用,则导致原始的真社会性群体诞生。而另一种替代模型认为,群体选择才是造成真社会性群体出现的主因,亲属选择则属于次要的力量,因为一个真社会性群体成员,不见得一定要有相近的血缘关系。还有一种概念称为超有机体,此观点认为,对于个体来说,进行群体与群体间竞争的利益,大于进行群体内竞争的利益。
有一种称为单双套系统假说的理论,解释部分物种真社会性群体的可能起源。这些物种的性别决定系统会产生具有单套染色体的雄性,以及有多套染色体的雌性。此种现象称为单双套。这类物种中雌性成员之间的血缘关系,比雌性和自己后代之间的血缘关系更大。在亲属选择的作用下,帮助哺育姊妹的利益,便大于哺育自己后代的利益。
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