子彈蟻(食蟲類:Paraponera clavata),蟻科近猛蟻屬下的一種昆蟲,因被其叮咬后產生的痛感像被子彈擊中一樣而得名;又被稱為“24小時蟻(24-hour ant)”“康加蟻(conga ant)”“小巨型狩獵蟻(lesser giant hunting ant)”。子彈蟻大約長20~35mm,是世界上最大的螞蟻之一;其頭部具有大型且發達的螫針,外形像沒有翅膀的黃蜂(Vespidae)。
子彈蟻分布在中美洲和南美洲,主要生活在亞馬孫河雨林中,是潮濕熱帶森林類型的典型居民。它們喜歡在大樹的根部筑巢,尤其是大葉翼莢豆(Pentaclethira macroloba)樹下。子彈蟻是雜食性動物,除了采食花蜜外,它們還會捕食其他動物,包括昆蟲、鳥類、小型哺乳動物和小型蛙類。其克星是體型較小的蚤蠅科。駝背蠅會爬到子彈蟻身上產卵,孵化后的蛆蟲會以子彈蟻為食。子彈蟻毒液具有神經毒性作用。被子彈蟻蜇咬后,以咬傷為中心點,皮膚上會出現隆起的丘疹,以及紅斑和水腫。
子彈蟻在美國昆蟲學家施密特評定的“叮咬痛感指數”中,被列為最高級別。在巴西亞馬遜平原熱帶森林的原始部落中,存在一種稱為“子彈蟻成年禮”的傳統儀式。其在漫威影業出品的科幻動作電影《蟻人》中,構成蟻人率領的戰斗軍團。
起源演化
根據現行分類,子彈蟻是膜翅目(Hymenoptera)下蟻科(Formicidae)的一員,歸屬于近猛蟻亞科(Ponerinae)中的近猛蟻屬(Paraponera)。近猛蟻屬自創建以來一直只包括子彈蟻這一物種。直到1994年,意大利昆蟲學家切薩雷·巴羅尼·烏爾巴尼(Cesare Baroni Urbani)在波羅的海發現了一塊多米尼加琥珀,其中保存了一個完整的化石種Paraponera dieteri,被認為是子彈蟻的已滅絕近親。這塊琥珀的形成年代約在早中新世,大約在1500萬至4500萬年前。Paraponera dieteri表現出與子彈蟻相似的特征,但其頭部更窄,長度、前胸寬度和腹節寬度都較子彈蟻更小。Paraponera dieteri的身體結構特點表明,該屬整體上呈現出演化速度較為緩慢的特點。
命名與分類
命名
子彈蟻因被其叮咬后產生的痛感像被子彈擊中一般而得名。在委內瑞拉,由于子彈蟻蜇傷的疼痛可以持續一整天,又被稱為“24小時螞蟻”。其食蟲類中的種加詞“clavata”拉丁語語義為“棍狀”,屬名“Paraponera”意為“接近猛蟻屬(Ponera)”。
分類
1775年,丹麥動物學家約翰·克里斯蒂安·法布里丘斯(Johan Christian Fabricius)在他的《昆蟲學系統》(Systema entomologiae)一書中,首次描述了子彈蟻這一物種,將其歸于蟻屬(Formica),學名定為“Formica clavata”,但法布里丘斯錯誤地將類型產地列為印度,實際上,子彈蟻只分布于中美洲和南美洲。1804年,法國動物學家皮埃爾·安德烈·拉特雷(Pierre André Latreille)將子彈蟻重新歸類為猛蟻屬(Ponera)中。1858年,英國昆蟲學家弗雷德里克·史密斯(Frederick Smith)建立了近猛蟻屬(Paraponera),并通過單型法(創建僅包含單個分類單元的分類群)將子彈蟻劃歸為近猛蟻屬,且指定其為該屬模式種。
形態特征
外部特征
子彈蟻是一種巨型蟻類,大約長20~35mm,是世界上最大的螞蟻之一;其外形像沒有翅膀的黃蜂,頭上有兩只大鉗子。其中工蟻長約18~30mm,蟻后相較于工蟻而言,體型僅僅稍大,長約25~35mm,并沒有表現出多態性(注:多態性是生物學中的一個概念,指的是同一物種內部個體之間在形態、生理特征或基因組等方面存在明顯差異的現象)。
子彈蟻的顏色呈深紅褐色至黑色,身體堅實,有堅硬的剛毛。其頭部具有大型且發達的螫針,腹部具有摩擦發音器。
內部特征
子彈蟻的毒液腺是其生物武器的關鍵組成部分,主要由三個部分構成:
分布棲息
分布范圍
子彈蟻是生活在中美洲和南美洲的熱帶雨林中的一種巨型熱帶螞蟻,分布范圍包括洪都拉斯、尼加拉瓜、哥斯達黎加、委內瑞拉、哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯、玻利維亞和巴西等國家和地區。
棲息環境
子彈蟻主要生活在濕度較高,具有豐富生物資源的亞馬孫河雨林中,是潮濕熱帶森林類型的典型居民。從尼加拉瓜向南延伸到亞馬遜河流域的大西洋沿岸的低地雨林,哥斯達黎加的平均海拔達500米左右的雨林,秘魯的初級和次生雨林中均可以找到子彈蟻的身影。它們喜歡在大樹的根部筑巢,尤其是大葉翼莢豆(Pentaclethira macroloba)樹下,并在附近植物叢中捕食。在雨林內的樹干、葉片或花朵上時常能見到尋找食物的子彈蟻。
生活習性
覓食行為
子彈蟻是雜食性動物,除了采食花蜜外,它們還會捕食其他動物,包括昆蟲、鳥類和小型哺乳動物。
子彈蟻通常通過攀爬樹木來覓食,很少在森林地面覓食。它們的覓食工蟻主要在夜間活動,白天幾乎不會看到子彈蟻外出覓食的情況。在黃昏前,有大量的覓食工蟻會離開巢穴,然后消失在樹冠中。覓食活動會持續整夜,期間會有多次回巢和離巢的高峰,但最大規模的回巢活動發生在清晨。離巢或回巢的工蟻通常會選擇樹干上的兩條主要路徑之一。如果覓食工蟻沒有使用這兩條路徑之一,它們會沿著樹上下搜索,直到找到其中之一。
子彈蟻是一種原始的猛蟻亞科(Ponerinae)螞蟻,在采集花蜜時使用了一種稱為“社會桶”的技術:即覓食工蟻會用它們的下顎部位攜帶食物,而不是使用反技術或較為常見的社會胃(注:社會胃是一種存在于某些社會性昆蟲中特殊的生理結構,通常位于工蟻或工蜂的腹部;其主要功能是將采集的食物轉化為更容易共享的形式,以供巢內的其他成員食用)。
穴居行為
子彈蟻在樹木基部的地下筑巢,有時也會占據樹洞。巢穴可能完全被樹蔭遮蓋,或者會接收到不同程度的直射陽光。巢穴通常只有一個入口,但也可能有多個開口。主要入口通常與樹干或植物基部相鄰;次要的開口可能用于排除廢棄的土壤。一個大巢穴有從入口向下和向外通往地下的巢室的隧道,深度在7~62cm之間。巢穴直徑為5~10cm,地板平坦,圓頂略微隆起,高度為13~16mm,有時密集堆疊在層中。排水或逃生隧道延伸到最深的巢室以下。
攻擊行為
無論是子彈蟻的工蟻還是蟻后,在沒有受到威脅的情況下通常不具有攻擊性。但是,當它們的巢穴受到干擾時,工蟻會涌出,釋放出濃重的麝香氣味,發出可被聽見的警告聲,然后抓住并刺傷入侵者;蟻后在保衛巢穴時非常兇猛,會發出摩擦聲并猛烈地蟄人。此外,在覓食受到干擾時,工蟻會通過腹部摩擦發音器發出尖叫聲,作為對潛在捕食者的警告或作為尋求幫助的警報呼叫。
螫針是子彈蟻的主要攻擊工具,其分泌的毒液具有神經毒性,可以阻止昆蟲中樞神經系統的傳遞,并對哺乳動物的平滑肌產生興奮作用。比利時自然歷史學家約瑟夫·查爾斯·貝克瓦特(Joseph Charles Bequaert)在1920年代首次描述了人類被子彈蟻咬的情況。螫咬的痛苦程度堪比被子彈擊中的疼痛,子彈蟻的名稱也由此而來。
集群行為
子彈蟻是一種具有一定原始特征的新熱帶螞蟻,屬于真社會性螞蟻。蟻后僅比工蟻略大,因此在卵子產生方面幾乎沒有明顯的差異。成熟的蟻巢,即那些產生生殖形態或具有翅膀的雄蟻和處女王蟻的蟻巢,規模很小。典型的蟻群由700~1000只個體組成,最多只會包含幾千只螞蟻。工蟻表現出一種基于體型的分工,較小的螞蟻傾向于留在蟻巢內擔任保姆的角色,而較大的工蟻則充當蟻巢的衛士和覓食者。
生長繁殖
在子彈蟻的野外群落中,每一個新建立的蟻巢都是由營孤雌生殖的蟻后所建立,且已建立的蟻巢中有且只有一只已交配的蟻后。子彈蟻群落均為單配性。
蟻巢溫度在22~27℃之間變化,幼蟲一般是在溫度最高的地方孵化。值得注意的是,當蟻巢溫度均勻地保持在22~23℃時,蟻群的生長反倒會更慢。
子彈蟻群落中的工蟻在生長過程中呈現出異速生長,也就是說,隨著它們的體型變大,不同身體部位的尺寸增長的比例不同。子彈蟻工蟻的體型范圍相對較窄,不呈雙峰分布,而是傾向于較大的工蟻。這與其他螞蟻物種,如木螞蟻(Camponotus castaneus)有所不同,后者的尺寸分布呈微弱的雙峰分布。
另外,子彈蟻的工蟻在卵巢發育方面也表現出差異。巢內的工蟻和育兒工蟻的卵巢通常比覓食工蟻的卵巢更發育成熟。這表明子彈蟻的工蟻可能在不同的生活階段承擔不同的任務,這些任務可能包括繁殖和照顧卵仔。這種卵巢發育差異可能與工蟻的生理型有關,而不僅僅是年齡因素導致的。
危害與防治
危害
子彈蟻通過它們腹部尖端的可伸縮的“注射器樣”長針來實施螫咬,并向獵物或敵人的體內注射毒液。其毒液包含多種有毒成分,其中一個被命名為“子彈蟻毒素”,具有神經毒性作用。這些成分能夠阻斷昆蟲中樞神經系統的突觸傳遞,同時對哺乳動物平滑肌具有興奮作用。
被子彈蟻蜇咬后,以咬傷為中心點,皮膚上會出現隆起的丘疹,同時,咬傷部位還會出現紅斑和水腫,但不會對身體造成永久性的損傷。被螫咬的疼痛可持續24小時,并伴隨著顫抖、出汗、惡心和受傷部位的麻痹。被子彈蟻多次叮咬可能導致死亡。
防治
預防子彈蟻螫傷的方法包括穿著及膝靴,并留意附近樹木是否有蟻巢。如果發生螫傷,首先要將螞蟻從受害者身上移除。其次,使用抗組胺藥、氫化可的松霜和冷敷可以有助于減輕螫傷部位的腫脹和組織損害。必要時,可以采用處方止痛藥來緩解疼痛。如果不經治療,大多數子彈蟻螫傷也會在一天內自行消退,但不受控制的顫抖可能會持續更長時間。
種間關系
捕食關系
子彈蟻的天敵不僅包括各種食蟲動物,還有來自其他蟻群的同類螞蟻,同時它們也會相互捕食。
寄生關系
蠅科寄生蜂蚤蠅(Apocephalus paraponerae)是子彈蟻工蟻受傷時的寄生蟲。蚤蠅的雄性和雌性均會被子彈蟻的工蟻所吸引;但是雌蠅在受傷或剛剛死亡的工蟻身上寄生的機會最大。雌蠅通常會在一個宿主上產卵多次,而幾只雌蠅可能會同時在同一宿主上產卵。卵的孵化和幼蟲的發育非常迅速,幼蟲在產卵后的3~7天內離開宿主,然后爬離宿主并在周圍的落葉堆中化蛹。成蟲在產卵后的17~26天內出現。
相關文化
民俗
在巴西亞馬遜平原熱帶森林的原始部落中,存在一種稱為“子彈蟻成年禮”的傳統儀式。在儀式開始前,部落的長者會將被迷暈的子彈蟻裝入特制的手套,子彈蟻清醒后會變得異常躁動,攻擊力更強。這時,參加成人禮的男孩要將手套戴上,至少忍受子彈蟻10分鐘的叮咬,一秒都不能少。如果其間男孩因無法忍受疼痛而哭泣,或者把手從手套中抽出,那么儀式便會被宣告無效。為了獲得部落社區的認可,年輕男孩必須經歷并忍受一大群子彈蟻的蟄咬,這被視為一種成年儀式。子彈蟻的蟄咬疼痛如同被真正的子彈擊中一樣,會導致被咬的人出現短暫的肢體癱瘓。在整個過程中,男孩不能掉一滴眼淚,只有如此才能成為一個真正的男人。
電影
漫威影業出品的科幻動作電影《蟻人》中,與漫威超級英雄——蟻人一起登場的4種螞蟻中,就有子彈蟻。電影中,蟻人率領挑戰黃蜂戰衣的軍團,便是由子彈蟻構成。
相關研究
美國昆蟲學家賈斯廷·施密特(Justin Schmidt)通過故意遭受了78種不同昆蟲的叮咬,從而制定了一種稱為“叮咬痛感指數”的評估方法,也被稱為“施密特指數”,用來衡量昆蟲叮咬帶來的疼痛程度。這一指數范圍從0到4,表示疼痛強度逐漸增加。子彈蟻在“施密特指數”中被評為“4+”,排名第一位。施密特形容被子彈蟻叮咬就像是在燃燒的木炭上行走,或者被一枚3英寸長的生銹釘子刺入腳后跟,這種疼痛感超越了其他任何昆蟲的叮咬,帶給人一浪高過一浪的炙烤、抽搐和令人忘記一切的痛楚,一煎熬可以持續24小時而不會有任何減弱。
參考資料 >
The Bullet Ant: The Insect With the World's Most Painful Sting.ThoughtCo.2023-10-09
Paraponera clavata.ITIS.2023-10-09
Paraponera clavata.Neowild.2024-09-25
十大咬人最痛的昆蟲.中國大百科全書.2023-10-09
《蟻人》里的超級螞蟻 入侵重慶被消滅.鳳凰網.2023-10-09
Clavata.biologyonline.2023-10-09
Paraponera clavata – Isula/Bullet ant.Sara Guiti Prado- Ph.D..2023-10-20