螞蟻社會
目前已經被描述的螞蟻超過一萬三千種，估計實際存在的種類可能在兩萬種以上。台灣本島與離島已記錄的螞蟻大約在兩百六十到三百種之間，而且每年還有新紀錄種被發表。
牠們的體型跨度很大——最小的種類體長不到一公釐，最大的如非洲的行軍蟻或澳洲的牛蟻，體長可以超過三公分。分布範圍則幾乎涵蓋了所有陸地生態系，除了極地永凍層的核心區域、部分高山雪線以上與極度乾旱的沙漠腹地之外，幾乎哪裡都有螞蟻。
2022 年發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）的一項全球性統合分析，把螞蟻的數量推估為兩萬兆隻（2×10¹⁶），總生物量大約是一千兩百萬噸碳。這個數字超過了地球上所有野生鳥類與野生哺乳動物的生物量總和。換句話說，如果地球上有哪一股力量在默默地搬動土壤、搬運種子、清除屍體、餵養其他動物，那大概就是螞蟻。
二、蟻巢：地表之下的一座活體城市
蟻巢的類型與選址
螞蟻蓋房子的方式，比一般人想像的多樣得多。同樣是「巢」，形式可以從地下的一條縫，發展到佔據數十平方公尺、有上千個房間的地下迷宮。
最常見的是地下巢。有些種類只是在石頭底下挖個淺坑，有些則深入土壤。澳洲的某些蟻種記錄到巢穴深度達數公尺；在中亞的乾旱地區，某些收穫蟻的巢穴甚至能向下延伸將近十公尺，只為了穩定取得地下深處的水分。這類巢的優點是保溫、保濕、避開天敵，缺點是通風與排水要自己想辦法。
土丘巢是地下巢的延伸。螞蟻把挖出來的土堆在地表，形成一個小丘。這些土丘在森林裡往往成了微型棲地，周圍長出跟林地不一樣的植物。北歐森林裡的大型蟻丘（通常是Formica 屬）可以維持幾十年，內部溫度比周圍土壤高出攝氏十幾度。
樹棲巢則出現在熱帶與亞熱帶。最有名的是黃猄蟻（織葉蟻，Oecophylla smaragdina）：工蟻成群拉住葉片邊緣，把幼蟲當「縫線」，讓幼蟲吐出絲把葉子黏起來，形成一個拳頭大的綠色巢。台灣的某些舉尾蟻、棘蟻也有在樹上或建築縫隙裡造巢的習慣。
還有一些螞蟻乾脆寄生在植物裡。蟻巢植物（myrmecophyte）提供了膨大的莖、中空的節或特化的刺，讓螞蟻住進去，螞蟻則回報以保護——這是後面會再談的互利共生。
溫控、通風與排水：螞蟻的建築工程學
一座蟻巢不是一堆隨便挖出來的洞。牠們在建築上的講究，讓早期研究蟻巢的昆蟲學家相當震驚。
先講溫度。螞蟻的卵、幼蟲和蛹都必須待在一定的溫度範圍內才會正常發育。工蟻會根據溫度的變化，把卵和幼蟲搬來搬去——早上搬到靠近地表、比較溫暖的蟻室，中午太熱時再往下搬。有些種類會在天氣好的時候，把白色的蛹搬到巢口附近曬太陽，傍晚再搬回去，這個行為叫做「曬蛹」。
再講通風。土丘巢的內部通常不是密閉的。蟻丘表面有許多孔洞，底層則有連通外界或地面的通道。當外面的風吹過丘頂、氣流速度較快時，氣壓會略微降低，蟻丘底部的空氣就會被往上抽；不同高度的出入口又會形成壓力差，於是整座蟻巢像一根會呼吸的管子。有些切葉蟻巢甚至會在頂部開一個「煙囪」，利用上升的熱空氣把代謝產生的二氧化碳帶走。
排水也不馬虎。螞蟻挖巢時會沿著地勢做出斜坡與排水通道，避免大雨把整個巢灌滿。熱帶雨林裡的地下巢，有些會接到排水良好的砂礫層。
最後是廢物處理。一個住著幾十萬隻螞蟻的巢，每天產生的排泄物、食物殘渣與屍體數量相當可觀。切葉蟻的巢裡有專門的廢棄物室，甚至長出特定的微生物群落去分解那些廢料；有些種類會把死者集中堆到固定的「墓穴」。這些都讓蟻巢像一座真的有市政功能的城市。
三、蟻群的階級：蟻后、工蟻、雄蟻與牠們的真實身分
蟻后不是女王，是卵巢
「蟻后」這個譯名讓很多人誤以為牠是發號施令的領袖。但這是一個非常人類中心的想像。
蟻后主要的工作，就是產卵。牠幾乎不做決定，不指揮，也不巡視領地。牠住在巢中最安全、最深的蟻室裡，由工蟻餵食、清理、搬動。在運作上，比較貼切的比喻是：蟻后是整個群體的生殖器官。
一隻蟻后通常一生只交配一次——或者幾次，但只集中在生命剛開始的短短幾天。牠在婚飛時跟一隻或多隻雄蟻交配，把精子存進體內的受精囊（spermatheca），之後靠這批精子過完餘生。牠可以選擇要不要讓卵受精：受精卵發育成雌性（工蟻或新蟻后），未受精卵發育成雄性。這種「孤雌生殖產生雄性」的機制，叫做單倍二倍體性別決定系統（haplodiploidy），也是螞蟻社會演化的重要基礎。
蟻后的壽命長得驚人。一般工蟻只活幾週到一年，但蟻后可以活好幾年，某些種類甚至能活二、三十年。有一隻黑毛蟻（Lasius niger）的蟻后，在實驗室裡活了二十八年，創下紀錄。
工蟻的一生：從育幼到外出冒險
工蟻全部是雌性，而且是發育不完全的雌性——牠們有卵巢，但通常無法正常產卵。牠們是蟻群真正的勞動力來源。
一個很有趣的現象叫做「年齡分工」（age polyethism）。剛羽化的年輕工蟻，通常留在巢內工作：照顧卵和幼蟲、清理蟻室、餵食蟻后、處理垃圾。隨著年紀增加，牠們體內的腺體發育改變，行為也跟著改變，開始做巢內的修築與警衛工作。到了生命後期，牠們才會外出覓食、防衛巢口。
這個安排不是隨機的。覓食是蟻群中最危險的工作，死亡率最高。把風險最高的任務交給已經活了大半輩子、對群體貢獻潛力最低的個體，從群體的角度來看是划算的。這跟人類把資淺者派去做危險工作聽起來很像，但背後的機制完全不同——螞蟻沒有人在做決策，這是自然選擇塑造出來的分配規則。
兵蟻、雄蟻與社會寄生者
很多種類有所謂的「兵蟻」——嚴格說，牠們不是另一個階級，而是工蟻中體型特別大、頭部與大顎特別發達的個體。牠們的工作包括防衛巢口、切割食物、壓制獵物。有些種類的兵蟻頭部寬扁，形狀剛好能塞住巢口，敵人攻進來時就用自己的頭當門板。
雄蟻只為繁殖而生，體型通常比工蟻小，有翅膀，沒有螫針，也幾乎不參與任何巢內工作。牠們在婚飛時飛出巢外找配偶，交配後不久就會死亡。雄蟻是由未受精卵發育來的，所以牠們沒有父親，但會有兒子——這句話聽起來很怪，卻是單倍二倍體系統的數學結果。
還有一小部分的螞蟻走的是另一條路：社會寄生。牠們不自己蓋巢、不自己養小孩，而是入侵其他種類的蟻巢。後面第五節會詳細談這件事。
四、螞蟻的語言：化學訊號、觸角與震動
追蹤費洛蒙與氣味地圖
螞蟻的視力普遍不好。樹棲種類還能辨認形狀與光線，但大多數住在地下的螞蟻幾乎是靠嗅覺與觸覺在生活。牠們的語言主要是化學的。
最基本的一種是「追蹤費洛蒙」（trail pheromone）。當一隻覓食工蟻找到食物，牠在回巢的路上會從腹部腺體釋放微量化學物質，一路滴在地上。其他同伴聞到這條氣味，就會沿著走過去。氣味越