Loại kiến có thể xuất hiện sớm hơn thời điểm mà chúng ta vẫn tưởng.
Tổ tiên của những chú kiến ngày nay có thể đã xuất hiện từ cách đây 140 đến 168 triệu năm, đây là ý kiến của nhà khoa học Corrie Moreau và các đống nghiệp tại đại học Havard, nhóm nghiên cứu này đã xây dựng một cây phả hệ mới về loài kiến.
Cây phả hệ này của họ xác định thời gian xuất hiện của những con kiến sớm hơn ít nhất là 30 triệu năm so với thời điểm mà những công trình phả hệ khác đã xác định.Theo họ, từ nhóm kiến đâu tiên này, loài kiến đã phát triển tới khoảng 4500 họ kiến như ngày nay chúng ta đã biết.
Để xây dựng một cây phả hệ hoàn thiện hơn những cây phả hệ đã được thiết lập trước đây, nhóm nghiên cứu của Moreau (thuộc Đại học Havard) đã nghiên cứu AND của 139 họ kiến và so sánh các lớp của 6 gien để xác định mối liên hệ họ hàng. Tiếp đó, các nhà khoa học đã tổng hợp và so sánh các mẫu gien này với các hóa thạch kiến được bảo quản trong hổ phách.Theo nghiên cứu này, gốc của cây phả hệ này là một họ kiến duy nhất có tên là Leptanillinae, đó là những con kiến nhỏ bé sống trong lòng đất còn được ít người biết đến. Trong bài báo xuất hiện trên tạp chí Science ngày 7/4/2006, nhóm nghiên cứu này nhấn mạnh việc phân hóa thành các họ khác nhau thực sự chỉ bắt đầu cách đây từ 60 triệu đến 100 triệu năm, cùng thời gian với sự phân hóa của các họ hoa. Sự xuất hiện của những loại cây mới, việc hình thành những vùng cư trú mới và các loài côn trùng khác cũng khiến cho loài kiến phát triển những đặc tính mới. (nguồn từ Le Nouvel Observateur)
Đặc điểm của loài kiến:
Kiến là một động vật thuộc bộ Cánh màng, lớp Sâu bọ. Đây là loài sâu bọ có tính xã hội có khả năng sống thành tập đoàn lớn có tới hàng triệu con. Nhiều tập đoàn kiến còn có thể lan tràn trên một khu vực đất rất rộng, hình thành nên các siêu tập đoàn. Các tập đoàn kiến đôi khi được coi là các siêu cơ quan vì chúng hoạt động như một thực thể duy nhất.
Tổ kiến: Thông thường có khoảng 100000 con kiến trong một đàn nhưng tất cả chúng chỉ có một mẹ (được gọi là [[kiến chúa]]). Những con kiến mà mắt thường chúng ta thường hay nhìn thấy là kiến thợ. Công việc của chúng là chăm sóc kiến chúa, ấp trứng, chuyển trứng, nuôi kiến con, tìm kiếm thức ăn, đào đất xây dựng tổ, canh gác tổ (kiến lính)...Tất cả những con kiến thợ này đều là kiến cái nhưng chúng không thể sinh sản được vì cơ cấu giới tính của chúng chưa phát triển đầy đủ. Các con kiến trong mỗi tổ phân biệt với những con cùng loài khác tổ bằng mùi.Kiến chúa cái sống trong phòng chúa ở giữa tổ, chuyên đẻ trứng suốt đời. Những trứng đó sau này sẽ là "thành viên" lao động của tổ.
Sinh sản và tự vệ: Hầu hết kiến đều không có cánh, khi chúng sống trong tổ trong thời gian dài và được che chở, nơi này sẽ tạo ra cánh cho chúng. Trong một khoảng thời gian ngắn mỗi năm, thường là vào những mùa ấm áp hay oi bức, kiến bay đầy trời. Đó chính là những con kiến đực và cái (đã trưởng thành, có thể sinh sản được) đang phối giống. Phối giống xong, con đực chết, cánh của những con đực rụng xuống cộng với phần cơ bắp của chúng chính là thức ăn duy trì sự sống cho con cái để sản sinh ra những con kiến thợ đầu tiên. Những con kiến thợ này đi kiếm ăn cho các con đẻ sau và cho kiến chúa. Một số kiến thợ thành kiến bảo vệ tổ, chúng tăng trưởng rất nhanh và giúp bảo vệ tổ bằng cách tiêm, cắn axit vào kẻ thù. Một số loài khác dùng răng để đuổi các con kiến khác khỏi tổ của mình.
Thức ăn:có nhiều loại thức ăn. Một số ăn hạt giống, săn động vật khác và có cả loài ăn nấm... nhưng hầu hết chúng thích đồ ngọt & mật của rệp vừng. Hầu hết những gì chúng làm được là do bản năng (nghĩa là chúng không phải nghĩ hay tập làm những công việc này để làm như thế nào?). Các con kiến tìm mồi ở khắp mọi nơi, đôi khi lấy của các tổ khác.
Loài kiến với tốc độ cắn kỷ lục
Những con kiến Trung Mỹ có bộ hàm sập mạnh như cái bẫy có thể cắn với lực mạnh gấp 300 lần cân nặng cơ thể chúng.  |
| Ảnh: BBC. |
Bộ hàm của chúng đóng sập lại với tốc độ hơn 100 km/giờ - kỷ lục trong tốc độ di chuyển các bộ phận cơ thể của thế giới động vật
Các bức ảnh kỹ thuật số tốc độ cao còn cho thấy những sinh vật tí xíu này, sống tại Trung và Nam Mỹ, còn tận dụng nhiều hơn thế với bộ hàm kinh dị của mình. Bằng cách cắn vào mặt đất, chúng có thể hất mình lên cao khi mối nguy hiểm đến gần.Những khách không mời tới chiếc tổ của loài kiến dữ tợn này sẽ phải đón nhận một cái chết kinh hoàng. Loài kiến được đặt tên như vậy do có bộ hàm đặc biệt, chúng dùng để hất tung những kẻ lạ mặt xán đến tổ mình, cắn nát con mồi hoặc để cắn chí mạng bất cứ thứ gì chúng coi là nguy hiểm.
Áp dụng phương pháp chụp ảnh công nghệ cao dùng để quay phim những viên đạn bay, nhóm nghiên cứu tại Mỹ đã cho thấy bộ hàm của kiến di chuyển với tốc độ kinh hoàng. "Đây là sự cử động bộ phận cơ thể nhanh nhất từng được ghi nhận", nhà nghiên cứu đứng đầu Sheila Patek tại Đại học California, Mỹ, nói. "Bộ hàm của chúng khá ngắn, nhưng lại tạo ra một lực cắn khủng khiếp bởi chúng tăng tốc quá nhanh".
Kết quả cũng lý giải vì sao các con kiến đôi khi lại nhảy cẫng lên không trung khi chúng mở mồm cắn. "Nếu chúng cắn cái gì đó quá cứng hoặc bật trở lại, phản lực sẽ bắn chúng lên trên", Andy Suarez tại Đại học Illinois nói.Hiệu ứng lò xo này đẩy kẻ xơi mồi lên một chuyến bay chớp nhoáng và hạ cánh không êm ái cách đó vài cm. Chuyến đi bát nháo như thế có vẻ không thoải mái nhưng các con kiến quá nhẹ để có thể bị tổn thương. Thực tế, Patek cho thấy đôi khi con kiến thực hiện chuyến bay một cách tình nguyện. Bằng cách cắn vào mặt đất cứng, con kiến có thể đẩy mình lên không trung khi cần thiết. Cách tân tiến này có thể giúp chúng thoát khỏi những kẻ săn mồi như thằn lằn. Hành động vọt lên đó cũng khiến kẻ thù rối trí.
Kiến có khắp mọi nơi trên trái đất!
Kiến luôn là vị khách không mời đầu tiên xuất hiện sau các bữa tiệc ngoài trời. Ở bất cứ nơi đâu bạn cũng có thể gặp chúng. Thay vì khó chịu, tốt hơn chúng ta nên tìm hiểu xem tại sao kiến có thể sống ở hầu như mọi nơi trên hành tinh. |
Kiến Formica fusca. Ảnh: Livescience. |
Thế giới này không phải lúc nào cũng thuộc về kiến. Các nhà khoa học cho rằng những loài kiến ngày nay mới tiến hóa khoảng 120 triệu năm trước. Nhưng những chứng tích hóa thạch cho thấy, ở giai đoạn đó, kiến không phải là côn trùng phổ biến như ngày nay. Mãi tới tận 60 triệu năm sau, khi một số loài thích nghi với môi trường sống mới - nơi thực vật có hoa xuất hiện - bằng cách đa dạng hóa nguồn thức ăn, kiến mới bắt đầu bước vào thời kỳ huy hoàng. Kể từ đó, sự thống trị về mặt sinh thái của kiến vẫn được duy trì cho tới tận bây giờ.
Theo tính toán của các nhà khoa học, hiện có khoảng 20.000 loài kiến đang bò trên bề mặt hành tinh. Con người mới biết tới hơn 11.000 loài, nhưng như thế cũng đã chiếm ít nhất 1/3 tổng số loài côn trùng trong sinh giới. Theo một nghiên cứu gần đây, tổng số cá thể kiến ở rừng Amazon của Brazil lớn gấp 4 lần tổng số cá thể các loài động vật có vú, gia cầm, bò sát và lưỡng cư ở cùng khu vực.
Kiến thống trị vì chúng có thể thích nghi với môi trường sống theo nhiều cách khác nhau.  |
Kiến Oligomyrmex. Ảnh: Livescience. |
Kiến khác nhau từ hình dáng tới môi trường sinh sống. Có loài chỉ dài cỡ 1 mm, như Oligomyrmex atomus, nhưng cũng có loài dài tới 38 mm, như Dinoponera. Cơ thể chúng có thể có màu vàng, đỏ hoặc đen. Chúng có khả năng sống ở sa mạc, rừng nhiệt đới và đầm lầy - bất cứ đâu trừ những nơi lạnh nhất và cao nhất trên hành tinh. "Hầu như ngôn ngữ nào của con người cũng có một từ về kiến", Philip Ward, nhà côn trùng học tại Đại học California (Mỹ), khẳng định. "Kiến là một khái niệm phổ biến. Nhưng điều đó không đúng đối với nhiều loài khác".
Có hành vi đa dạng
Thức ăn của nhiều loài kiến là những cây có hoa - vốn giàu các hợp chất carbohydrate. Một số loài kiến đục gỗ lại xây những chiếc tổ kiên cố xung quanh rễ cây để ngăn chặn các loài côn trùng khác và bảo vệ nguồn cung cấp thức ăn của chúng.
Những loài kiến sống ở khu vực nóng, khô đối phó với hạn hán bằng cách tích trữ lương thực. Loài kiến nhặt hạt cây Pogonomyrmex californicus xây dựng những kho thức ăn khổng lồ dưới đất. Loài kiến ăn mật ong dùng chính cơ thể của mình để trữ mật.
|
Loài Odontomachus có hàm lớn và rất khỏe. Ảnh: Livescience. |
Một số loài kiến chuyên cướp thức ăn của kẻ khác. Những chiếc ăng-ten dày trên đầu kiến lính được dùng trong những cuộc giao tranh. Odontomachus, loài có hàm lớn và khỏe, có thể cắn nhanh đến nỗi bạn có thể nghe thấy tiếng động phát ra khi hai răng của chúng va vào nhau. Một số loài khác lại chuyên đánh cắp ấu trùng từ tổ bên cạnh. Thức ăn của loài Amblyopone oregonensis - còn được gọi là kiến "ma cà rồng" - chính là dưỡng chất trong cơ thể con mồi.
Kiến cái làm tất cả mọi việc
Một tổ kiến có kiến chúa, kiến thợ và kiến lính. Mỗi con đều có dụng cụ và kỹ năng phù hợp với công việc được giao phó. Trong mỗi loài, sự phân chia lao động giữa các cá thể phụ thuộc vào tuổi và giới tính của từng con.
Những con chịu trách nhiệm nuôi ấu trùng và làm việc bên ngoài tổ có xu hướng ít tuổi, trong khi bảo vệ tổ và xâm lược tổ khác thường là những con lớn tuổi. Cũng giống như những loài côn trùng sống bầy đàn khác, kiến cái đảm nhận tất cả mọi việc. Kiến đực chỉ có mỗi nhiệm vụ là phát tán gene qua hành vi giao phối.
"Có thể coi kiến đực là những hỏa tiễn chứa đầy tinh trùng", Alex Wild, một nhà côn trùng học tại Đại học Arizona (Mỹ), phát biểu.
|
LoàiAmblyopone oregonensis chuyên hút dưỡng chất trong cơ thể con mồi. Ảnh: Livescience. |
Kiến là động vật có tính xã hội cao, nhưng một số loài đã phát triển thành xã hội phức tạp, trong khi nhiều loài khác vẫn chẳng khác gì tổ tiên của chúng cách đây hàng chục triệu năm. Một số loài biết cách săn mồi theo đàn thì loài kiến đầu chó ở Australia chỉ biết săn mồi riêng lẻ và sử dụng cặp mắt to tướng để tấn công con mồi, chứ không biết dùng các hóa chất độc hại như nhiều loài khác.
"Tổ của chúng nhỏ. Không có nhiều khác biệt về mặt hình thái giữa kiến chúa và kiến thợ", Wild nói về kiến đầu chó. "Chúng không phát triển nhiều đặc điểm của loài kiến hiện đại".
Có hệ thống thông tin liên lạc hiệu quả
Không giống như ong hay một số loài có tính xã hội khác, phần lớn kiến không có cánh và đã phát triển một "kho" chất hóa học để hỗ trợ việc liên lạc trên mặt đất.
"Thiếu cánh khiến cho việc tìm kiếm thức ăn bị hạn chế", Ward phát biểu. "Chúng phải nhặt nhạnh thức ăn trên mặt đất, vì thế liên lạc trên mặt đất có vai trò rất quan trọng".
Kiến dùng các hóa chất để hẹn hò, báo động và chỉ vị trí thức ăn. Khi muốn được thụ tinh, con chúa của một số loài sẽ trèo lên một điểm cao, chĩa cái đuôi vào không trung và giải phóng một hóa chất có tác dụng thu hút sự chú ý của các con đực.
Kiến cũng tiết ra hóa chất từ khoang miệng để báo động cho nhau nếu có điều gì đó không ổn xảy ra với tổ của chúng.
 |
Với con kiến đực thuộc loài Brachymyrmex obscurior, cuộc đời của nó sẽ kết thúc sau khi thụ tinh cho con cái to lớn hơn nhiều lần. Ảnh: Livesience. |
"Hóa chất đó báo hiệu cho kiến biết rằng chúng phải chạy ra ngoài", Wild nói. "Nó là hiệu lệnh để kiến cắp lấy ấu trùng và chạy trong những đường hầm dưới đất để được an toàn. Những con có trách nhiệm bảo vệ tổ bắt đầu chạy xung quanh ổ, nhe hàm răng và sẵn sàng cắn, đốt mọi thứ mà chúng gặp".
Con người có thể ngửi được những hóa chất mà kiến tiết ra. Loài kiến xả màu vàng rực, sinh sống ở khu vực Bắc Mỹ, tiết ra một hóa chất có mùi giống như mùi vỏ cam, chanh. Tuy nhiên, không phải mọi hóa chất mà kiến tiết ra đều có mùi dễ chịu. Loài Pheidole thường tiết ra hóa chất có mùi hôi thối khi rơi vào tình thế khẩn cấp.
"Thành công của kiến bắt nguồn từ cách chúng sử dụng hành vi bầy đàn để tối đa hóa lượng thức ăn có thể kiếm được. Kiến đã phát triển được nhiều hệ thống liên lạc phức tạp, nhờ đó chúng có thể liên lạc với nhau rất nhanh. Đó là lý do tại sao bạn luôn gặp hàng vạn con kiến khi đi dã ngoại", Wild nói.
Loài kiến “hướng dẫn” nhau như thế nào?
|
Loài Pheidole desertorum tiết ra hóa chất có mùi t hối khi gặp nguy hiểm. Ảnh: Livescience. |
Sau hai năm nghiên cứu về đời sống của loài kiến, hai giáo sư Nigel Franks và Tom Richardson tại Trường đại học Bristol (Anh) đã phát hiện những bằng chứng về cách hướng dẫn, chỉ dạy lẫn nhau trong thế giới của loài vật nhỏ bé này. Theo đó, để hướng dẫn, dạy cho nhau cách thức tìm mồi, loài kiến đã áp dụng kỹ thuật chạy nối đuôi nhau - tức con kiến này hướng dẫn những con khác bò từ ổ của chúng đến nơi có thức ăn. Những con kiến đầu đàn sẽ bò chậm lại nếu những con sau bị bỏ quá xa và chúng sẽ tăng tốc dần lên nếu khoảng cách giữa chúng quá ngắn. Thông tin đường đi được lan truyền khắp cả đàn kiến khi những con theo sau trở thành “thủ lĩnh” đi đầu và quá trình hướng dẫn, chỉ dạy lại bắt đầu một lần nữa đối với cả đàn kiến. Giáo sư Nigel Franks nói: “Việc hướng dẫn, chỉ dạy lẫn nhau trong loài kiến không đơn thuần là sự bắt chước. Kiến tuy là loài động vật có bộ não nhỏ hơn của người hàng triệu lần nhưng lại rất giỏi trong “công tác” dạy và học”.