Kiến thức

Kiến (tên khoa học: Formicidae) là một họ côn trùng thuộc bộ Cánh màng. Những sinh vật này nổi bật với tính xã hội cao và khả năng sống thành những tập đoàn lớn, có thể lên tới hàng triệu cá thể. Một số tập đoàn kiến còn mở rộng ra một khu vực rộng lớn, hình thành nên các siêu tập đoàn. Các tập đoàn kiến đôi khi được coi như một cơ quan siêu việt vì chúng hoạt động như một thực thể thống nhất.

Phân loại và sự tiến hóa

Họ Formicidae thuộc bộ Hymenoptera, cùng bộ với sawfly, ong và tò vò. Kiến nằm cùng nhánh với ong Vò vẽ. Phân tích phát sinh loài cho thấy kiến phân tách từ Kỷ Creta-giữa khoảng 110 đến 130 triệu năm trước. Sau sự phát triển của thực vật có hoa khoảng 100 triệu năm trước, kiến đã đa dạng hóa và thống trị vào khoảng 60 triệu năm trước. Vào năm 1966, E. O. Wilson và các cộng sự xác định các hóa thạch kiến (loài Sphecomyrma freyi) từ kỷ Creta. Tiêu bản này nằm trong hổ phách có tuổi hơn 80 triệu năm, mang đặc điểm của cả kiến và wasp. Sphecomyrma có thể kiếm ăn trên mặt đất, nhưng một số nghiên cứu cho rằng các loài kiến nguyên thủy có thể săn mồi dưới mặt đất.

Trong kỷ Creta, một số loài kiến nguyên thủy phân bố rộng rãi trên siêu lục địa Laurasia (bán cầu bắc). Mặc dù ít phổ biến hơn so với các loài côn trùng khác, chúng chỉ chiếm khoảng 1% tổng số côn trùng. Sự phổ biến của kiến tăng lên sau khi xảy ra sự kiện phân nhánh thích nghi vào đầu kỷ Paleogen. Trong kỷ Oligocene và Miocene, kiến chiếm 20 – 40% tổng số côn trùng được tìm thấy trong các trầm tích hóa thạch chính. Trong số các loài sống từ kỷ Eocene, khoảng $\frac{1}{10}$ các chi hiện còn tồn tại đến ngày nay. Các chi còn tồn tại đến nay chiếm 56% trong số các chi được phát hiện trong hổ phách vùng Baltic (đầu Oligocene) và 92% các chi trong hổ phách Dominica (đầu Miocene).

Termite, thường được gọi là 'kiến trắng', thực chất không phải là kiến và thuộc bộ Isoptera. Termite có mối quan hệ gần gũi với gián và mantidae. Mặc dù termite có kim chích, chúng khác biệt rõ rệt về phương thức sinh sản. Cấu trúc xã hội tương tự như ở kiến có vai trò quan trọng trong tiến hóa hội tụ. Kiến nhung, mặc dù trông giống như kiến lớn, thực ra là những con wasp cái không có cánh.

Phân bố và sự đa dạng

Kiến có mặt trên tất cả các lục địa trừ Nam Cực. Một số quần đảo lớn như Greenland, Iceland, các phần của Polynesia và Hawaii không có các loài kiến bản địa. Kiến sinh sống trong nhiều môi trường sinh thái khác nhau và có khả năng khai thác nhiều loại thực phẩm, từ động vật ăn cỏ đến các loài săn mồi và ăn xác chết. Hầu hết các loài kiến đều ăn tạp, tuy nhiên một số loài chỉ ăn một loại thực phẩm đặc trưng. Sự thống trị sinh thái của kiến có thể được đo lường qua sinh khối, với ước tính cho thấy chúng đóng góp khoảng 15 – 20% (trung bình gần 25% ở các vùng nhiệt đới) trong tổng sinh khối động vật đất liền, vượt trội hơn cả động vật có xương sống.

Kiến có kích thước dao động từ 0,75 đến 52 milimét (0,030 đến 2,0 in), với loài lớn nhất là hóa thạch của Titanomyrma giganteum, kiến chúa có chiều dài lên tới 6 xentimét (2,4 in) và sải cánh 15 xentimét (5,9 in). Kiến có nhiều màu sắc khác nhau, chủ yếu là đỏ hoặc đen, nhưng cũng có một số loài màu lục và các loài ở vùng nhiệt đới có ánh kim loại. Hiện đã phát hiện hơn 15.000 loài kiến (ước tính khoảng 22.000 loài) (xem danh sách các chi kiến), với sự đa dạng chủ yếu tập trung ở các vùng nhiệt đới. Các nghiên cứu phân loại học vẫn tiếp tục để giải quyết các vấn đề liên quan đến họ kiến. Cơ sở dữ liệu như 'AntBase' và 'Hymenoptera Name Server' hỗ trợ theo dõi các loài kiến đã được miêu tả và các loài mới. Việc nghiên cứu các loài kiến như là chỉ thị trong các hệ sinh thái là một thuận lợi lớn cho nghiên cứu đa dạng sinh học.

Đời sống

Tổ kiến

Một đàn kiến thường có khoảng 100.000 cá thể, nhưng chỉ có một kiến chúa duy nhất. Những con kiến mà chúng ta thường thấy là kiến thợ, làm nhiệm vụ chăm sóc kiến chúa, ấp trứng, chuyển trứng, nuôi kiến con, tìm thức ăn, đào đất xây dựng tổ, và canh gác tổ (kiến lính). Tất cả kiến thợ đều là kiến cái, nhưng chúng không thể sinh sản do cơ cấu giới tính chưa hoàn thiện. Mỗi tổ kiến phân biệt giống loài với tổ khác nhờ vào mùi của chúng.

Kiến chúa cái sống trong buồng chúa giữa tổ và liên tục đẻ trứng trong suốt đời. Các trứng này sau này sẽ trở thành những 'thành viên' lao động của tổ.

Sinh sản và tự vệ

Hầu hết các loài kiến không có cánh; tuy nhiên, khi sống lâu trong tổ và được bảo vệ, chúng có thể phát triển cánh. Vào mùa ấm áp hoặc oi ả, các con kiến trưởng thành sẽ bay ra ngoài để giao phối. Sau khi giao phối, con đực chết và cánh của chúng cùng các phần cơ bắp sẽ trở thành thức ăn cho con cái, giúp chúng tạo ra những con kiến thợ đầu tiên. Những kiến thợ này sẽ đi tìm kiếm thức ăn cho các con đẻ tiếp theo và cho kiến chúa.

Một số kiến thợ đảm nhiệm vai trò bảo vệ tổ bằng cách phát triển nhanh chóng và sử dụng các phương tiện như tiêm hoặc cắn axit vào kẻ thù. Các loài khác có thể dùng răng để đuổi các con kiến lạ khỏi tổ của mình.

Thức ăn

Kiến có chế độ ăn đa dạng, bao gồm hạt giống, động vật khác và nấm. Tuy nhiên, phần lớn chúng ưa thích đồ ngọt và mật rệp. Hầu hết các hoạt động của chúng được thực hiện theo bản năng mà không cần suy nghĩ hay tập luyện. Kiến tìm kiếm thức ăn ở nhiều nơi, đôi khi lấy từ tổ của những con kiến khác. Việc vận chuyển thức ăn rất hiệu quả nhờ vào tính tổ chức cao, chúng cùng nhau mang thức ăn về tổ theo hàng lối chỉnh chu.