蚂蚁是在白垩纪兴起的,从那时起到现在,它们的历史跨越了1亿年(图7—1)。已知的最早的化石分为两类。第一类是在解剖学上已知的最原始的蚂蚁,已经灭绝的中生代的蜂蚁亚科(Sphecomyrminae)和Armaniinae亚科(如果将它们列为一个亚科而不是作为单独的科的话)。另外一组与蜂蚁和Armaniine有共同的起源,包括原臭蚁亚科、猛蚁亚科和蚁亚科的原始成员。
对于蜂蚁,人们了解得比较透彻。蜂蚁的工蚁兼具蚂蚁和黄蜂的特性,这就是其学名“黄蜂蚂蚁”的来源。它们在形态上又小又瘦,没有任何现存的生物物种与其相似。然而,它们仍然是不容置疑的蚂蚁,它们具有无翅的胸部和分开的腰部体节(腹部分两节)这些现代蚁科成员的特征。在胸部的后侧有一对后胸侧板腺(metapleural gland)。现代蚂蚁的这种腺体可以分泌抗生素,这也被视为蚂蚁的特征。一方面,它们的上颚是典型的黄蜂样的:狭窄,像许多黄蜂种类那样有两个齿,折叠紧贴于前额。另一方面,它们的触角的形态介于蚂蚁和黄蜂之间。研究者们于1967年发现了第一个蜂蚁标本。40年后,在亚洲、西伯利亚、北美洲以及包括许多北部超大陆的劳亚古大陆的一些地区,陆续发现了保存于琥珀(树脂化石)中的其他一些蜂蚁。
个亚科中的19个。邻双节行军蚁亚科(Aenictogitoninae)没有被列入,这是一种不太明确的非洲亚科,最近由Brady等发现,和行军蚁亚科亲缘关系比较接近。有三个亚科在图中没有显示,它们分别是Armaniinae、Brownimyrmeciinae和Sphecomyrminae,只知道它们来自白垩纪的森林中。另一种古蚂蚁Formicinae生活在白垩纪中期。当今在多样性和丰富性方面占优势地位的“四大”亚科,用黑体作了强调。蚂蚁的最大多样化发生在属的水平,产生了许多现存的属。多样化发生在白垩纪晚期,之后经历了古新世和创新世早期。开花植物也发生辐射并崛起为优势物种。图中给出已知的最早化石的日期。现代蚂蚁大约起源于1.4亿~1.68亿年前。
与现在的蚂蚁不同,早在第三纪(Paleocene)保存下来的蜂蚁非常少见。迄今为止,在美国的新泽西州以及加拿大和缅甸发现的白垩纪后期的琥珀中保存的数以千计的昆虫标本中,只有大约12个标本有足够的特征可以被定义为蜂蚁。除了知道它们生活在具有丰富的植物和昆虫区系的热带或亚热带森林以外,对于这些古蚂蚁的生物学研究乏善可陈。在新泽西州发现的标本保存于红杉或者是水杉树脂中,在缅甸发现的标本保存在水杉树脂中。显然,蜂蚁没有从白垩纪生存下来。在那个纪元最后的1 000万或2 000万年里,蜂蚁灭绝了,确切的时间和原因仍然不为人知。
