第7章 螞蟻的興起

任何生物現(xiàn)象,如果不關(guān)注其進(jìn)化史,就不能對其進(jìn)行充分的認(rèn)識和了解。從這個觀點出發(fā),我們現(xiàn)在應(yīng)用多種資料,綜合系統(tǒng)發(fā)生學(xué)和生態(tài)學(xué)的證據(jù),用來解釋螞蟻物種的巨大多樣性。我們的努力得益于大量的化石記錄,這些化石記錄的一些關(guān)鍵的部分最近才被研究者發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行分析。

當(dāng)代螞蟻和其他在陸地上成群結(jié)隊的社會性昆蟲是一個進(jìn)化過程(始于4.25億年前)的累積產(chǎn)物。用康拉德·拉邦德瑞(Conrad Labendeira)的貼切敘述,從第一次侵入陸地赤道海岸線的綠色地帶開始,動物逐漸組合成為越來越復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。節(jié)肢動物,包括原始的無翅昆蟲,是在大約4億年前,即植物開始侵入陸地的數(shù)千萬年之前的志留紀(jì)(Silurian Period)的新環(huán)境中興起的。在石炭紀(jì)(Carboniferous Period)時期(3億~3.6億年前),有翅昆蟲出現(xiàn)了,它們包括早期的蜉蝣、蜻蜓、蟑螂和直翅目昆蟲,其中許多能夠適應(yīng)于地球上最早的森林。在陸地生境中,它們在生物量和物種多樣性兩個方面都占主導(dǎo)地位。在2.48億年前的二疊紀(jì)(Permian Period)結(jié)束時,“大滅絕”爆發(fā)使得已經(jīng)存在的31個目的昆蟲滅絕了5個目。其中最引人注目的是,古網(wǎng)翅目(paleodictyopterans)、透翅目(diaphanopterodeans)和疏翅目(megasecopterans)消失了。蜉蝣、蜻蜓、甲蟲和蟑螂繼承了變化后的世界。

進(jìn)入了中生代(Mesozoic Era),幸存的昆蟲在多樣性方面重新開始穩(wěn)步上升。到1.8億年前的侏羅紀(jì)(Jurassic Period)中期,許多科(通過階組分類法,將目分成不同的科)的昆蟲,就像在二疊紀(jì)末期的撞擊前一樣存在。大約0.9億~1.1億年后,在白堊紀(jì)(Cretaceous Period)中期,被子植物(即開花植物)出現(xiàn)了極大的多樣化,導(dǎo)致其取代了裸子植物,成為主要的植物區(qū)系成分。一些昆蟲類群不斷開拓食物、住所,以及由植物提供的生境等不同的新資源,它們經(jīng)歷了一個平行的擴張和輻射過程。被子植物又反過來依賴于昆蟲為它們授粉、傳播種子和進(jìn)行養(yǎng)分循環(huán)。這兩個主要陸地類群的協(xié)同進(jìn)化一直持續(xù)到現(xiàn)代。盡管在6 550萬年前的白堊紀(jì)末期,由于“大滅絕”的發(fā)生,這一過程曾經(jīng)出現(xiàn)了明顯的中斷。今天,我們生活的陸地環(huán)境存在開花植物、線蟲、蜘蛛、螨類以及6個生態(tài)學(xué)上的重點昆蟲類群:白蟻、半翅目“真”臭蟲、植食目甲蟲、環(huán)裂亞目蠅、有喙亞目蛾以及膜翅目昆蟲(黃蜂、蜜蜂和螞蟻)。

螞蟻的起源