Mravenci jsou rodina hmyzu (Formicidae), které spolu se včelami a vosami tvoří řád Hymenoptera (Hymenoptera). K dnešnímu dni bylo zaznamenáno více než 22 000 druhů - z nichž bylo popsáno 13 800 - a odhaduje se, že tvoří až 25% suchozemské biomasy živočišného původu. Chcete se dozvědět více o chování mravenců?
Tito bezobratlí se vyznačují neobvyklou eusocialitou a tvorbou superorganismyJinými slovy, jsou schopni vytvářet složité struktury, které jdou daleko za součet každého z členů. Hymenopterani nepochybně představují fascinující evoluční strategii a stále se o nich máme co učit.
Charakteristika mravenců
Mravenci jsou blanokřídlí, ale také patří do třídyHmyz. Jako hmyz, kterým jsou, mají řadu znaků sdílených s kobylkami, brouky, kudlankami a dalšími, jako je tělo rozdělené na hlavu, hrudník a břicho, 6 končetin a přítomnost velmi pozoruhodných cefalických antén.
Stejně jako ostatní hmyz mají mravenci exoskelet, který je chrání před prostředím, v tomto případě složeným z epicuticle a chitinous procuticle. Kromě toho je třeba poznamenat, že nemají plíce a dýchací cesty k použití, ale kyslík vstupuje do jejich těla exoskeletem přes póry tzv.spiracles.
Na cefalické úrovni, tito bezobratlí jsou vysoce rozvinutí. Mají pár lateralizovaných složených očí, 3 ocelli v horní části hlavy - které detekují úrovně světla a polarizaci - a pár antén, schopných registrovat chemikálie, proudy vzduchu a vibrace. Jak uvidíme v dalších řádcích, ty jsou v komunikaci zásadní.
Hrudník o mezozomObsahuje 6 motorických končetin a křídla, přítomná v královnách a mužích v době reprodukce. Na druhé straně břicho ometasome chrání všechny životně důležité orgány zvířete, včetně reprodukčního, dýchacího a vylučovacího systému. Zajímavé je, že některé druhy vykazují upravené reprodukční orgány jako žihadla.
Každý druh mravence má své vlastní vlastnosti, ale všechny se řídí společným obecným tělesným plánem.
Chování mravenců
Jak jsme řekli, na světě bylo zaznamenáno více než 22 000 druhů mravenců. Stanovit obecnosti v tak širokém taxonu je skličující úkol, ale existence společných předků a evoluční konvergence učinily některé rysy použitelné téměř pro všechny formicidy. Dáme vám několik příkladů:
- Chování mravenců se řídí mechanismy výběr příbuznýchnebo výběr příbuznosti.
- Mezi jedinci stejného druhu a populace, mezi populacemi (koloniemi) a mezi druhy existuje konkurence.
- Kolonie ukazují hierarchie v procesech řízení kolonií. Soutěž členů stejné kolonie formuje dynamiku komunity.
- Kolonie se rozlišují na kasty, obecně dělníky, vojáky, královny a muže.
- Kasty byly tvarovány přírodním výběrem, s cílem maximalizovat biologickou zdatnost celé kolonie, nikoli každého jednotlivce jednotlivě.
Kromě dynamiky kolonií mají mravenci často i obligátní vztahy s určitými druhy rostlin a bezobratlých. Jsou nezbytné pro udržení biogeochemických cyklů půd, jsou vynikajícím zdrojem bílkovin pro různé druhy a hrají jedinečnou roli při šíření semen, mimo jiné.
Zde prozkoumáme některá chování mravenců. Z výběr příbuznýchk eusocialitě, nenechají vás lhostejnými.
Plemena v mraveništi
Obecně se tvrdí, že mravenci rozdělují své kolonie na kasty, i když se u některých druhů tato linie trochu rozmazává. V každém případě lze v mraveništi citovat následující sociální organizace:
- Královna: je to pilíř kolonie, „srdce“ a „mozek“ současně. Když se královna rozmnoží s okřídleným samcem, zakopá se a začne snášet vajíčka, což bude odpovídat budoucím dělníkům. Mravenec královna může žít až 30 let, v závislosti na druhu. Je diploidní (2n), jednoduše řečeno, má úplný „genetický obraz“.
- Pracovník: dělníci jsou „rukama“ kolonie. Obvykle žijí od 1 do 3 let a provádějí všechny úkoly mraveniště, od výstavby galerií až po hledání potravy. Podle studií by diferenciace z dělníka na královnu mohla záviset na nutričním příjmu v larválním stádiu. Jsou také diploidní (2n).
- Mužský: samci jsou spermatické váčky s nohami, protože jejich jediným účelem je reprodukovat a zemřít. Je třeba poznamenat, že jsou to haploidní (n) živé bytosti, což znamená, že mají polovinu genetické informace o ženách a dělnicích - jedinou sadu chromozomů.
Tak jako tak, toto pravidlo není u všech mravenců splněno. Některé druhy se vyznačují prezentujícími se organizacemi, ve kterých jsou všichni pracovníci potenciálně reprodukční, ale jeden nebo skupina je vybrána nad ostatními mechanismy dominance (Gamergate). Diacamma rugosumje toho skvělým příkladem.
Mravenci a výběr příbuzných
Stručně a jednoduše řečeno výběr příbuzných nebo se výběr příbuznosti pokouší vysvětlit „altruismus“ v živočišné říši, tedy proč existují živé bytosti, které pomáhají svým příbuzným, přestože to pro ně znamená značné energetické investice. Tato postulace vychází z Hamiltonovy rovnice:
rB> C
(r) představuje genetický vztah mezi oběma složkami dynamiky, (B) prospěch získaný tím, kdo vykonává altruistické chování, a (C) reprodukční náklady, které toto chování přináší na pomoc dobrodinci. Jinými slovy, čím větší je příbuznost mezi zvířaty (r), pravděpodobnější je, že vzorek z kolonie pomůže svému příbuznému nebo „nadřízenému“.
Tuto teorii lze také aplikovat na Hymenopterany, zejména na mravence. Dělníci se „zříkají“ své reprodukční schopnosti upřednostňovat královnu, protože to na evoluční úrovni „stojí za to“, protože jsou všichni velmi blízkými příbuznými. V této strategii je upřednostňováno šíření společných genů mezi generacemi než individuální reprodukce.
Navzdory zajímavosti těchto teorií nelze všechny mravenčí chování vysvětlit výběrem příbuzných. Mnoho profesionálů dnes diskutuje o aplikacích.
Chování mravenců jako eusociálních a kooperativních bytostí
Buď výběr příbuzných nebo jiné mechanismy, mravenci jsou jasným příkladem eusociality dotažené do extrému.V těchto neoddělitelných komunitách patří dospělí ke 2 nebo více překrývajícím se generacím, kooperativně pečují o potomstvo a drtivá většina členů není schopna se reprodukovat (dělníci).
V těchto koloniích přirozený výběr nepůsobí na jednotlivce, ale na celou populaci jako celek, takže všichni členové mezi sebou extrémně spolupracují. Z tohoto důvodu, pokud je narušena hierarchie nebo sociální struktura, se celé mraveniště zhroutí. Jinými slovy, pokud královna zemře, dělníci zemřou s ní - kromě Gamergates citováno výše-.
V mraveništi není život pracovníka relevantní. To je obětováno bez problémů, pokud zachrání larvy nebo královnu.
Mravenci jako superorganismy
Jak jsme již řekli dříve, každé mraveniště je komplexní organismus, který předpokládá něco „mimo“ součet všech jeho částí. Všechnysuperorganismysdílet následující vlastnosti:
- Složky kolonie žijí ve společné struktuře (mraveniště nebo hnízdo), který poskytuje ochranu královně a larvám a umožňuje poskytování potravy. Teplota a vlhkost hnízd je pro každý druh jedinečná a její složky ji mohou modulovat.
- Královna nebo matka je „srdcem“ a „mozkem“ superorganismu. Díky své velikosti a morfologii může žít až 100krát déle, než se očekávalo.
- Členové kolonie sdílejí funkce. Někteří z nich se starají o larvy, jiní loví a další staví galerie a udržují mraveniště čisté.
Všechny tyto komplexní interakce přinášejí řadu obrovských výhod. Mravenci produkují větší počet potomků než průměrný hmyz, žijí mnohem déle jako biologická jednotka a Jsou schopni zachovat si určitou nezávislost na vnějším prostředí.
Velmi jasný příklad této jednotné složitosti představují druhy Myrmecocystus mexicanus. V těchto mraveništích vybraná skupina dělníků krmí a naplňuje svou hnusnou část - baňatou část metasomu - až do fyziologických limitů. Poté visí ze stropu cely mraveniště, stanou se nehybnými a fungují jako živé obchody s potravinami.
Sdělení
Sběratelé mravenců cestují na vzdálenost až 200 metrů od hnízda. Díky svým anténám jsou schopné detekovat feromony emitované ostatními členy kolonie, a tak se bezpečně dostanou zpět do svého populačního jádra. Tyto stezky jsou také užitečné pro označení zdrojů potravin, nebezpečí, další kolonie a mnoho dalšího.
Kromě toho některé denní druhy ze suchých prostředí - jako např Cataglyphis bicolor- jsou schopni se různě orientovat. Jak ukazují studie, tento druh má jakýsi „krokoměr“ a pracovníci počítají kroky, které podnikli z mraveniště do konkrétního cíle. Jako referenční objekty berou také prostředí a polohu Slunce.
Jíst chování mravenců
Obecně máte často představu mravence, který sbírá semínka a drobné úlomky, aby se sám živil, ale ne všechny formicidy tuto strategii dodržují. Některé druhy se živí houbami, které pěstují ve svých mravenčích kopcích (Acromyrmex) Y ostatní jsou prakticky přísní masožravci (Odontomachus, Harpegnathos Y Myrmecia, mezi ostatními).
Nejjasnějším příkladem dravé strategie jepasti čelistí,zvláště ti patřící do roduOdontomachus.Tato skupina má druhé nejrychlejší dravé přívěsky v říši zvířat, protože jsou schopny zavřít čelisti v průměru za 130 sekund, jak ukazují studie. Spolu s jejich žihadlem schopným vylučovat toxiny se z nich stávají vražedné stroje.
Nakonec nemůžeme zapomenout na mravence roduMyrmecia, také známý jakobýčí mravencive svém dosahu (Austrálie). 93 druhů zahrnutých v tomto taxonu se vyznačuje silnými čelistmi, vynikajícím zrakem a silnými toxiny. Přestože nejsou pro člověka smrtelné, Ano, byla zjištěna úmrtí na anafylaktické šoky.
Většina druhů mravenců jsou mrchožrouti, obecní predátoři nebo přímí býložravci. Někteří však vyvinuli velmi specializované stravovací strategie.
Dodnes zde žijí i smrtící draví mravenci. Rod Myrmecia je toho důkazem.
Závěrečné poznámky k chování mravenců
Jak jste možná viděli, svět mravenců daleko přesahuje invazi na piknik na jaře nebo v létě. Někteří mravenci žijí na stromech a jejich larvy vytvářejí skutečné plátěné plásty (Polyrhachis ponory),ostatní pěstují houby, kterými se živí (Atta Y Acromyrmex) a další neúnavně loví velkou kořist (Myrmecia).
Pokud je nám po přečtení těchto řádků něco jasné, pak je to tak, že mravenci nás mají co naučit, pokud jde o evoluci a složité společnosti. Nepochybně jsou živým příkladem toho, že jednota je síla.
