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動物行為/螞蟻和蜜蜂中的資訊素

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生物體之間交流的眾多方式之一是使用資訊素。生物體產生並釋放這些激素化學物質,以便向同一物種的其他成員傳遞資訊。螞蟻和蜜蜂展示了資訊素使用的兩個突出例子,這證明了它們組織整個群體行為的驚人能力。

螞蟻會產生許多不同的資訊素,每種資訊素都有其獨特的用途。螞蟻分泌資訊素來吸引配偶,向群體發出危險訊號,或指示某個位置。其他資訊素起著威懾作用,阻止來自外來群體或捕食性食蟲動物的不受歡迎的螞蟻。還有其他資訊素讓螞蟻聚集在一起。這解釋了勤勞的螞蟻如何在建造群體時展現出非凡的合作。資訊素維持著複雜螞蟻群體的凝聚力和組織性。某些型別,例如警報資訊素,會產生“釋放效應”,它會引起快速反應,並且可以用來告訴其他螞蟻撤離危險區域,例如靠近的割草機。例如,當蜘蛛靠近一隻螞蟻時,它會釋放警報資訊素,提醒所有其他螞蟻。螞蟻也可能由於偏離工作而釋放警報資訊素,例如人類的重步。釋放資訊素也用於標記領地。隨著沉積的化學物質乾燥,它會向其他物種成員發出領地佔有者的訊號。

其他資訊素會產生“啟動效應”,引誘其他螞蟻採取行動。這種資訊素在交配儀式中很有用,隻影響異性的螞蟻。啟動資訊素可以向內分泌系統發出訊號,使其做出適當的改變,例如成功交配所需的排卵。

生物學家 E.O. 威爾遜在 1960 年代發現,每種資訊素的有機化學物質根據其所包含的訊號而差異巨大。螞蟻品嚐和嗅聞從另一隻螞蟻釋放的化學物質中蒸發出來的物質。威爾遜在慢動作影片中觀察到螞蟻透過左右移動觸角來做到這一點。例如,警報資訊素會釋放到空氣中,並以氣味圈的形式擴散。螞蟻可以確定資訊素的濃度,從而確定危險源的距離。

蜜蜂也以透過使用資訊素進行交流而聞名。與螞蟻一樣,蜜蜂也有多種與資訊素相關的用途,例如標記和行為。蜜蜂釋放化學訊號用於標記食物來源,標記蜂巢,為潛在的蜂巢地點嗅聞,以及為飛行而組建蜂群。雖然每個蜂巢都有特定的氣味,但在蜂蜜流淌量很大的時候,不同的蜂群可以輕鬆地整合在一起,因為蜂巢的氣味會被花蜜的氣味淹沒。處女蜂王會釋放一種與糞便一起釋放的行為資訊素。當新蜂王感到工蜂的威脅時,它會使用這種資訊素作為驅蟲劑。

蜜蜂中另一種廣泛識別到的化學訊號是蜂王下顎腺資訊素 (QMP)。這種資訊素透過損害工蜂的生殖系統來確保蜂王是蜂巢中唯一能夠繁殖的雌性。它還向雄蜂發出吸引訊號。

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