Mrówki to rodzina owadów (Formicidae), które wraz z pszczołami i osami tworzą rząd Hymenoptera (Błonkoskrzydłe). Do chwili obecnej zarejestrowano ponad 22 000 gatunków - z których 13 800 zostało opisanych - i szacuje się, że stanowią one do 25% lądowej biomasy pochodzenia zwierzęcego. Chcesz dowiedzieć się więcej o zachowaniu mrówek?
Te bezkręgowce wyróżniają się niezwykłą euspołecznością i tworzeniem superorganizmyInnymi słowy, są w stanie tworzyć złożone struktury, które wykraczają daleko poza sumę każdego z członków. Błonkoskrzydłe bez wątpienia reprezentują fascynującą strategię ewolucyjną i wciąż musimy się o nich wiele nauczyć.
Charakterystyka mrówek
Mrówki to błonkoskrzydłe, ale też należą do klasyOwady. Jako owady, którymi są, mają szereg cech wspólnych z konikami polnym, chrząszczami, modliszkami i innymi, takimi jak ciało podzielone na głowę, klatkę piersiową i brzuch, 6 kończyn i obecność bardzo godnych uwagi czułek głowowych.
Podobnie jak inne owady, mrówki mają egzoszkielet, który chroni je przed środowiskiem, w tym przypadku złożonym z naskórka i chitynowego nabłonka. Ponadto należy zauważyć, że nie mają płuc i dróg oddechowych, ale tlen dostaje się do ich ciała przez egzoszkielet przez pory zwaneprzetchlinki.
Na poziomie głowy te bezkręgowce są wysoko rozwinięte. Posiadają parę lateralizowanych oczu złożonych, 3 przyoczki w górnej części głowy, które wykrywają poziom światła i polaryzację, oraz parę anten, zdolnych do rejestrowania substancji chemicznych, prądów powietrza i wibracji. Jak zobaczymy w dalszych wierszach, są one niezbędne w komunikacji.
Klatka piersiowa mezosomZawiera 6 kończyn ruchowych i skrzydeł, obecnych u matek i samców w czasie reprodukcji. Z drugiej strony brzuchmetasom chroni wszystkie ważne narządy zwierzęcia, w tym układ rozrodczy, oddechowy i wydalniczy. Co ciekawe, niektóre gatunki wykazują zmodyfikowane narządy rozrodcze, takie jak żądła.
Każdy gatunek mrówek ma swoje własne cechy, ale wszystkie mają wspólny ogólny plan budowy ciała.
Zachowanie mrówek
Jak powiedzieliśmy, na świecie zarejestrowano ponad 22 000 gatunków mrówek. Ustalenie ogólników w tak szerokim taksonie jest trudnym zadaniem, ale istnienie wspólnych przodków i konwergencja ewolucyjna sprawiły, że pewne cechy mają zastosowanie do prawie wszystkich formicydów. Podajemy kilka przykładów:
- Zachowaniem mrówek rządzą mechanizmy wybór krewnychlub wybór pokrewieństwa.
- Istnieje konkurencja między osobnikami tego samego gatunku i populacji, między populacjami (kolonami) i między gatunkami.
- Kolonie wykazują hierarchię w procesach kontroli kolonii. Rywalizacja członków tej samej kolonii kształtuje dynamikę społeczności.
- Kolonie są podzielone na kasty, zazwyczaj robotników, żołnierzy, królowe i mężczyzn.
- Kasty zostały ukształtowane przez dobór naturalny, w celu maksymalizacji sprawności biologicznej całej kolonii, a nie każdego osobnika z osobna.
Oprócz dynamiki kolonii, mrówki mają często wiążące związki z pewnymi gatunkami roślin i bezkręgowców. Są niezbędne do utrzymania cykli biogeochemicznych gleb, są doskonałym źródłem białka dla różnych gatunków i odgrywają wyjątkową rolę w rozsiewaniu nasion, między innymi.
Tutaj badamy niektóre zachowania mrówek. Od wybór krewnychwobec eusocjalności, nie pozostawią cię obojętnym.
Rasy w mrowisku
Ogólnie uważa się, że mrówki dzielą swoje kolonie na kasty, chociaż u niektórych gatunków linia ta staje się nieco rozmyta. W każdym razie w mrowisku można wymienić następujące organizacje społeczne:
- Królowa: jest filarem kolonii, „sercem” i „mózgiem” jednocześnie. Kiedy królowa rozmnaża się ze skrzydlatym samcem, zakopuje się i zaczyna składać jaja, które będą odpowiadać przyszłym robotnikom. Królowa mrówek może żyć do 30 lat, w zależności od gatunku. Jest diploidalna (2n), mówiąc wprost, ma pełny „obraz genetyczny”.
- Pracownik: robotnicy są „rękami” kolonii. Żyją zwykle od 1 do 3 lat i wykonują wszystkie zadania mrowiska, od budowy galerii po poszukiwanie pożywienia. Według badań zróżnicowanie między robotnicą a królową może zależeć od spożycia składników odżywczych w stadium larwalnym. Są również diploidalni (2n).
- Mężczyzna: samce są workami nasiennymi z nogami, ponieważ ich jedynym celem jest rozmnażanie się i śmierć. Należy zauważyć, że są to haploidalne (n) żywe istoty, co oznacza, że mają połowę informacji genetycznej kobiet i robotnic - pojedynczy zestaw chromosomów.
Tak czy siak, ta zasada nie jest spełniona u wszystkich mrówek. Niektóre gatunki charakteryzują się prezentacją organizacji, w których wszyscy pracownicy są potencjalnie reprodukcyjni, ale jedna lub grupa jest wybierana ponad resztę przez mechanizmy dominacji (Bramka graczy). Diacamma rugosumjest tego doskonałym przykładem.
Mrówki i dobór krewniaczy
Szybko i prosto, wybór krewnych lub dobór pokrewieństwa próbuje wyjaśnić „altruizm” w królestwie zwierząt, to znaczy, dlaczego istnieją żywe istoty, które pomagają swoim bliskim, nawet jeśli wiąże się to ze znacznym nakładem energii dla nich. Postulacja ta zaczyna się od równania Hamiltona:
rB> C
(r) reprezentuje genetyczny związek między obydwoma składnikami dynamiki, (B) korzyść uzyskaną przez osobę, która wykonuje zachowanie altruistyczne oraz (C) koszt reprodukcyjny, jaki pociąga za sobą to zachowanie, aby pomóc dobroczyńcy. Innymi słowy, im większe pokrewieństwo między zwierzętami (r), bardziej prawdopodobne, że okaz z kolonii pomoże swojemu krewnemu lub „przełożonemu”.
Teorię tę można również zastosować do błonkoskrzydłych, zwłaszcza mrówek. Robotnice „wyrzekają się” swojej zdolności reprodukcyjnej, by faworyzować zdolność królowej, ponieważ jest to „warte” na poziomie ewolucyjnym, ponieważ wszystkie są bardzo bliskimi krewnymi. W tej strategii preferowane jest rozprzestrzenianie się wspólnych genów między pokoleniami, a nie indywidualne rozmnażanie.
Pomimo atrakcyjności tych teorii, nie wszystkie zachowania mrówek można wyjaśnić doborem krewniaczym. Wielu profesjonalistów omawia dziś aplikacje.
Zachowanie mrówek jako istot euspołecznych i współpracujących
Zarówno wybór krewnych lub inne mechanizmy, mrówki są wyraźnym przykładem euspołeczności doprowadzonej do skrajności.W tych nierozłącznych społecznościach dorośli należą do 2 lub więcej nakładających się pokoleń, wspólnie opiekują się potomstwem, a zdecydowana większość członków nie jest zdolna do reprodukcji (robotnicy).
W tych koloniach dobór naturalny nie oddziałuje na jednostkę, ale na całą populację jako całość, więc wszyscy członkowie współpracują ze sobą w ekstremalny sposób. Z tego powodu, jeśli hierarchia lub struktura społeczna zostanie złamana, całe mrowisko się zawali. Innymi słowy, jeśli królowa umrze, robotnice umierają razem z nią - z wyjątkiem Gracze cytowane powyżej-.
W mrowisku życie pracownika nie ma znaczenia. Bez problemu poświęca się to, jeśli ratuje larwy lub królową.
Mrówki jako superorganizmy
Jak powiedzieliśmy wcześniej, każde mrowisko jest złożonym organizmem, który zakłada coś „poza” sumą wszystkich jego części. Wszystkiesuperorganizmymają następujące cechy:
- Składniki kolonii żyją we wspólnej strukturze (mrowisko lub gniazdo), które zapewnia ochronę królowej i larwom oraz umożliwia dostarczanie pożywienia. Temperatura i wilgotność gniazd jest unikalna dla każdego gatunku, a jej składniki mogą ją modulować.
- Królowa lub matka jest „sercem” i „mózgiem” superorganizmu. Może żyć do 100 razy dłużej niż oczekiwano ze względu na jego rozmiar i morfologię.
- Członkowie kolonii dzielą funkcje. Niektórzy z nich opiekują się larwami, inni polują, a jeszcze inni budują galerie i utrzymują mrowisko w czystości.
Wszystkie te złożone interakcje przynoszą szereg ogromnych korzyści. Mrówki wydają większą liczbę potomstwa niż przeciętny owad, żyją znacznie dłużej jako jednostka biologiczna oraz Są w stanie zachować pewną niezależność w stosunku do otoczenia zewnętrznego.
Bardzo wyraźnym przykładem tej jednolitej złożoności jest gatunek Myrmecocystus mexicanus. W tych mrowiskach wyselekcjonowana grupa robotnic żywi się i wypełnia brzuch - bulwiastą część metasomy - do granic fizjologicznych. Następnie zwisają z sufitu celi z mrowiska, unieruchamiają się i działają jak magazyny żywej żywności.
Komunikacja
Zbieraczki pokonują odległość do 200 metrów od gniazda. Dzięki antenom są w stanie wykryć feromony emitowane przez innych członków kolonii, dzięki czemu bezpiecznie wracają do swojego jądra populacji. Szlaki te są również przydatne do oznaczania źródeł żywności, niebezpieczeństwa, inne kolonie i wiele więcej.
Poza tym niektóre gatunki dobowe ze środowisk suchych - takie jak Cataglyphis bicolor- potrafią orientować się na różne sposoby. Jak wskazują badania, gatunek ten ma coś w rodzaju „krokomierza”, a robotnicy liczą kroki, jakie przebyli od mrowiska do określonego miejsca. Przyjmują również jako punkt odniesienia obiekty w otoczeniu i pozycji Słońca.
Zachowania żywieniowe mrówek
Ogólnie rzecz biorąc, często masz pomysł, aby mrówka zbierała nasiona i małe szczątki, aby się wyżywić, ale nie wszystkie formicydy stosują tę strategię. Niektóre gatunki żywią się grzybami, które rosną na mrowiskach (Acromyrmex) Tak inni są praktycznie bezwzględnymi mięsożercami (Odontomachus, Harpegnathos Tak Myrmecia, pośród innych).
Najwyraźniejszym przykładem strategii drapieżnej jestszczęki pułapkowe,zwłaszcza te należące do rodzajuOdontomach.Ta grupa ma drugie najszybsze drapieżne przydatki w królestwie zwierząt, ponieważ są one w stanie zamknąć szczęki w średnio 130 sekund, jak wskazują badania. Wraz z ich żądłem zdolnym do wydzielania toksyn zamienia je w maszyny do zabijania.
Wreszcie nie możemy zapomnieć o mrówkach z rodzajuMyrmecia, znany również jakomrówki bykiw swoim zasięgu (Australia). 93 gatunki zawarte w tym taksonie słyną z potężnych szczęk, doskonałego zmysłu wzroku i silnych toksyn. Chociaż nie są śmiertelne dla ludzi, Tak, wykryto zgony spowodowane wstrząsem anafilaktycznym.
Większość gatunków mrówek to padlinożercy, drapieżniki ogólne lub bezpośrednio roślinożercy. Jednak niektórzy opracowali bardzo wyspecjalizowane strategie żywieniowe.
Do dnia dzisiejszego istnieją również śmiertelne mrówki drapieżne. Rodzaj Myrmecia jest tego dowodem.
Uwagi końcowe dotyczące zachowania mrówek
Jak zapewne zauważyłeś, świat mrówek wykracza daleko poza inwazję pikniku wiosną lub latem. Niektóre mrówki żyją na drzewach, a ich larwy wytwarzają prawdziwe grzebienie z tkaniny (nurkowania Polyrhachis),inni uprawiają grzyby, którymi się żywią (Atta Tak Acromyrmex) a inni niestrudzenie polują na dużą zdobycz (Myrmecia).
Jeśli coś jest dla nas jasne po przeczytaniu tych wierszy, to to, że mrówki mogą nas wiele nauczyć, jeśli chodzi o ewolucję i złożone społeczeństwa. Bez wątpienia są żywym przykładem tego, że jedność to siła.
