聖塔非研究所

社會性昆蟲巢複雜性的起源

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午10:29

摘要 社會性昆蟲:令人印象深刻的建築師和建築商在社會性昆蟲社會(所有螞蟻和白蟻,以及某些種類的蜜蜂和黃蜂都是社會性的)進行的各種各樣的集體活動中,由於個體和集體水平之間存在差異,建築無疑是最壯觀的[1 4]。這種築巢的能力(其中一些可能極其複雜)對於博物學家和科學家來說仍然是一個令人著迷的問題。巢穴複雜性的起源仍然是一個未解之謎。很少有著作涉及對建築行為機制及其調節的分析。圖 …

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論文資訊

  • 類型:工作論文
  • 編號:工作論文 #1045
  • 日期:2026-03-18

摘要

社會性昆蟲:令人印象深刻的建築師和建築商在社會性昆蟲社會(所有螞蟻和白蟻,以及某些種類的蜜蜂和黃蜂都是社會性的)進行的各種各樣的集體活動中,由於個體和集體水平之間存在差異,建築無疑是最壯觀的[1-4]。這種築巢的能力(其中一些可能極其複雜)對於博物學家和科學家來說仍然是一個令人著迷的問題。巢穴複雜性的起源仍然是一個未解之謎。很少有著作涉及對建築行為機制及其調節的分析。圖 1 顯示了熱帶黃蜂和非洲白蟻建造的巢穴結構的一些範例。有些種類的黃蜂,如 Chartergus(圖 1a)或 Epipona(圖 1b),建造的巢由幾個堆疊的細胞巢組成,最外圍細胞的外壁是巢外膜的一部分。有一個中央或外圍的通訊開口穿過連續的蜂巢,允許黃蜂從一層移動到另一層。波利比亞黃蜂建造的一些紙巢可達一公尺高。對於白蟻來說,有些巢穴實際上是黏土大教堂,在大白蟻中可以達到 6 或 7 公尺高,即工蟻體型的 600 倍。許多種類的白蟻建造的建築由各種精緻且高度規則的結構組成。例如,頂白蟻建造約20公分高的地下橢圓形巢穴,在巢穴中可以發現堆疊的水平室,透過螺旋形垂直通道連接,用作螺旋樓梯(圖1c)。巢的外表面覆蓋著一組規則間隔的孔,這些孔通往巢內壁內循環的走廊。但社會性昆蟲巢穴不僅僅是同一基本模組的簡單重複;即使某些基本要素反覆出現,它們也是以上層建築和網絡的形式組織起來的。例如,蜂箱不僅僅是六邊形細胞的陣列:細胞被組織成蜂巢,每個蜂巢被組織成三個不同的同心區域,其中一個中心區域是蜂巢所在,周圍是一圈充滿花粉的細胞,最後是一個大的外圍細胞區域,用於儲存蜂蜜[5]。