詹姆斯·特拉尼洛当选为美国科学促进会成员
澳门威尼斯人注册网站研究昆虫行为的波士顿大学生物学家当选为美国科学促进会会员
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詹姆斯·f·a·特拉尼洛
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詹姆斯·f·a·特拉尼洛
波士顿大学生物学教授兼社会昆虫澳门威尼斯人注册网站研究员詹姆斯·特拉尼洛(James Traniello),如果一个蚁群在他的人行道上建满了小土丘,他会怎么做?特拉尼洛被选为美国科学促进会(AAAS)会员,因为他通过澳门威尼斯人注册网站研究蚂蚁和白蚁等群居昆虫,对实验行为生态学做出了贡献。在他的职业生涯中,他一直很欣赏昆虫,甚至与数千只昆虫合作创作艺术作品。也许昆虫和我们并没有太大的不同——特拉尼洛说,至少有一种昆虫甚至已经适应了吃人类的垃圾食品。
特拉尼洛:大学四年级时,我选修了昆虫学。指定的阅读材料包括e·o·威尔逊的《昆虫社团》,这是我对昆虫社会生物学的介绍,也是我本科教育中最有影响力的一本书。然后我进入了昆虫学硕士课程,以更好地了解昆虫生物学和昆虫的社会行为。1975年,在阿默斯特学院,恰逢他新出版的《社会生物学:新综合》,我听到e.o.威尔逊应邀举办了一个澳门威尼斯人注册社会进化的研讨会。他的演讲深深鼓舞了我,使我对社会行为产生了兴趣,并引导我在哈佛大学攻读博士学位,伯特Hölldobler是蚂蚁交流方面的杰出权威,e·o·威尔逊是哈佛大学的教员。
从那时起,昆虫一直是我澳门威尼斯人注册网站研究动物社会中社会行为、疾病抵抗和社会免疫以及衰老的进化、生态学和神经生物学的理想模型。
群居昆虫(主要是蚂蚁、蜜蜂、黄蜂和白蚁)是生物科学澳门威尼斯人注册网站研究中引人注目的模型,原因很多。你经常可以把整个社会放进培养皿里,记录下每个个体的行为以及它与巢穴同伴的互动。昆虫社会可以通过实验分解和重建来探索社会组织的适应性本质。它们是理解利他主义进化的主要模型。蚂蚁的大脑虽然很小,却能做出非凡的行为。今天,我们有工具箱和仪器来澳门威尼斯人注册网站研究他们社会生活的各个方面。
昆虫似乎有着无穷无尽的形式和惊人的行为。大多数人在蝴蝶身上一眼就能认出并欣赏到的美,在几乎所有昆虫物种的进化设计中也能看到,在群居昆虫的群体建筑中也能看到。他们的集体智慧是惊人的;他们的社会在没有集中控制的情况下产生了显著的群体行为。
长期以来,群居昆虫一直被深深地编织在神话中。例如,白蚁在一些非洲和南美文化的民族昆虫学中占有突出地位。长老们站在白蚁堆旁,教授道德课,并反思人类和昆虫社会中社区、团结和无私传统的相似之处。
蜜蜂一直是工业的象征,它们的社会生物学——以女王和工人为特征——被用来证明英国君主制的合理性。
圣经说:“懒惰人哪,你往蚂蚁那里去;揣摩它的行为,就可得智慧。”
群居昆虫为机器人和群体智能提供了模型系统,它们影响着艺术。雕塑家制作鸟巢的铸件,最近的一些行为艺术是基于群居昆虫生物学。几年前,在波士顿的当代艺术学院(Institute of Contemporary Art),艺术家罗尼·霍恩(Roni Horn)展出了一个巨大的佛罗里达蚁巢,蚁巢夹在红木框架内的两层玻璃之间。我被招募来安置蚂蚁,这些蚂蚁是同事派来的,放在蚁穴里。工人们创造的隧道图案成为一种艺术表现。
我还曾与摄影师Rosamond Purcell合作,将古董书籍和印刷品喂给新热带白蚁群落,将老化的纸张减少到用于建造的棕褐色骨架轮廓。我们与成千上万的小合作者一起,在一件名为《大众消费》(Mass Consumption)的作品中思考了人类的过度行为。
群居昆虫的行为可以是特殊的,个性可以在物种、群体和个体中看到。群居昆虫的活动水平各不相同,有些有高或低的节奏,群体和工蜂可能在行为和/或任务表现水平上表现出持续的差异。
“精英”——对完成一项任务有着异乎寻常的高度投入的工人——已经在几个物种中被描述过。个体可以是支配的或服从的,这对繁殖有影响,在黄蜂中,支配的雌性是通过它们独特的面部标记来识别的。工人在任务专业化方面也会有所不同;工蚁的体型和年龄可能与蚁群如何分工有关。
我和我以前的博士生Simon Robson澳门威尼斯人注册网站研究了蚂蚁合作捕食组织中的领导力,发现一个工蚁负责维持群体澳门威尼斯人注册行动,如果实验中把她移走,整个群体就无法完成任务。因此,正如一些理论所认为的那样,员工可能不是可以互换的团队成员。
许多灵光乍现的时刻都涉及到在自然界中发现群居昆虫(尤其是稀有物种),或者在田野或实验室中看到我以前只从文献描述中了解的社会行为。
我清楚地认识到群居昆虫的生态优势和生态系统的重要性,同时我还看到了一支大军蚂蚁对成千上万的工蚁进行突袭,以及几米长的切叶蚁队将树叶碎片运送到它们的巢穴中培育共生真菌。
同样难以磨灭的记忆是,与同事、学生和博士后一起工作的时候,发现和理解汇聚成喜悦。
如果你发现蚂蚁在人行道上挖土,它们很可能是人行道上的蚂蚁,土蚁移民,入侵北美已有几个世纪了。殖民地保卫领土,并为保卫领土而战。这个物种似乎也已经适应了吃人类的垃圾食品。另一种“人行道蚂蚁”是新蚂蚁,它们在空间上以非随机的几何模式分布巢穴入口,以提高觅食成功率。所以我想这个问题的答案是否定的,我不会清除它们。
特拉尼洛是美国科学促进会于2018年11月27日宣布的416名新院士之一。新院士将于2019年2月16日在华盛顿特区举行的2019年美国科学促进会年会上获得认可,届时他们将获得官方证书和美国科学促进会院士的金色和蓝色玫瑰胸针,这两种颜色分别代表科学和工程领域。
Kat J. McAlpine著
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