Mravenci mají jednu z nejsložitějších společností, které dnes existují, využívající kastovní systém, který jim umožňuje efektivně pracovat. Díky tomu, zatímco někteří mají na starosti získávání potravy nebo ochranu hnízda, jiní se starají o královnu a rozšiřují štoly. Spolupráce mezi každým jednotlivcem v kolonii je nezbytná pro její přežití.
Tato společnost je řízena mravenčí královnou, která produkuje všechny pracovníky, kteří mezi sebou obvykle mají zjevné fyzické rozdíly. Ve skutečnosti se oba rodí z plodných vajíček, ale někteří se stanou matriarchy a jiní jsou jen „služebníky“, kteří hnízdo navštěvují.Pokračujte ve čtení tohoto prostoru a objevte, v čem jsou členové mraveniště tak odlišní.
Jaké jsou vlastnosti každé kasty?
V mraveništi jsou nejméně 4 různé kasty, i když tento počet se může zvýšit v závislosti na dotyčném druhu. Všechny jsou produkovány matriarchou kolonie (královnou) a představují mezi nimi několik rozdílů. Některé charakteristiky každé z intrakoloniálních skupin jsou následující:
- Dělnice: jsou to neplodné samice, které se rodí z oplodněných vajíček. Představují různé velikosti podle příslušného vývojového procesu. Jejich tělo má obecně lepší tuhost než tělo jiných kast, protože k plnění svých úkolů potřebují hodně odporu. Postarají se o vajíčka, nakrmí královnu, rozšíří hnízdo a vyrazí na lov.
- Královny (okřídlené nebo aptérní): plodné samice, které se líhnou z oplozených vajíček. Vyskytují se pouze v období páření. Jsou to největší jedinci v hnízdě, protože jejich tělo je přizpůsobeno k neustálému kladení vajec.
- Vojáci: neplodné samice, které se líhnou z oplodněných vajíček. Jsou velmi podobní dělnicím, ale s větší velikostí těla. Některé druhy mají prodloužené čelisti, které slouží k reakci na agresi. Vaším hlavním úkolem je bránit kolonii před případnými útočníky.
- Samci (okřídlení nebo aptérní): pocházejí z neoplozených vajíček. Mají poloviční genetickou zátěž (haploidní) a jejich velikosti jsou o něco menší než u dělnic obecně. Jedinou funkcí, kterou mají, je pářit se s panenskými královnami, aby mohly najít nová hnízda. Nicméně zemřou krátce po dokončení svého cíle.
Hlavní rozdíl mezi muži a kteroukoli ze samic je jejich genetická zátěž. Královny používají tuto strategii kvůli jejich způsobu rozmnožování, protože většina druhů se páří pouze jednou za život. Z tohoto důvodu udržují spermie ve svém těle a dávkují je k oplodnění svých vajíček, ačkoli ušetří velké množství tím, že produkují samce z neplodných vajíček.
Proč jsou rozdíly mezi vojáky a dělníky?
Na první pohled by se dalo říci, že mravenci vojáci jsou další klasifikací v rámci dělnické kasty. Zdá se však, že to není tak jednoduché, jak se v dřívějších dobách věřilo. Podle článku publikovaného v Specialized Journal of Chemical-Biological Sciences hraje v rozdělení úkolů důležitou roli i velikost jedinců.
Rozdíl ve velikosti, který existuje mezi každou kastou mravenců, je známý jako polymorfismus, o kterém se předpokládá, že je jednou z mnoha adaptací mravenců. Ve skutečnosti je tento mechanismus naprogramován v genech daného druhu, aby se vytvořili jedinci s vlastnostmi vhodnými pro každý úkol.
Vojáci tak rostou větší a mají lepší čelisti, protože budou předurčeni k obraně mraveniště.
Proč jsou rozdíly mezi královnou a dělnicí?
Královna i dělnice mají v dospělosti znatelné fyzické rozdíly. Otázka však může zůstat: pokud se oba rodí z oplodněného vajíčka, proč vykazují při narození tolik různých vlastností? Podle článku publikovaného v Current Biology se to děje proto, že každé vajíčko je při líhnutí stimulováno jinak.
Jinými slovy, budoucí královny mají preferenční stravu, jsou vystaveny feromonům, teplotám a dalším chemickým složkám, které určují jejich přeměnu v matriarchu. Na druhé straně mince mají dělnice pouze základní péči, která je věnována všem členům hnízda.
Ač to zní neuvěřitelně, tento rozdíl v chovu spouští epigenetický proces, který „zapíná“ určité geny v královnách. To znamená, že všechny samice mají latentní schopnost stát se královnami.Pouze těm, kteří projdou preferenční péčí, se však podaří tyto vlastnosti „aktivovat“ a stát se jimi.
Evoluční adaptace
Tento epigenetický proces je další adaptací mravence, protože mu umožňuje produkovat plemena s velkými rozdíly, jako je královna a dělnice, ze stejného genomu. Díky tomu druhy nejen šetří čas, ale jsou schopny vytvořit komplexní a diverzifikovanou společnost, která má velké možnosti přežití.
Královny se vzhledem dělnic: ergatoidi
Přestože u většiny druhů jsou rozdíly mezi královnami a dělnicemi evidentní, u některých existují výjimky, které způsobují zmatek při jejich studiu. To je případ královen se vzhledem dělnic nebo také nazývaných ergatoidi. Tito jedinci nahrazují matriarchy v případě, že zemřou, aby udrželi mraveniště aktivní.
Ergatoidy mají v kolonii skvělé funkce, protože jsou poměrně univerzální a šetří zdroje pro hnízdo. Tato adaptace některých druhů, jako jsou druhy rodu Mystrium, by nebyla možná, kdyby královny a dělnice neměly stejný genom.
Pracovníci se schopnostmi královen: herní brány
Evoluční proces mravenců je složitý a poměrně pomalý. Ve skutečnosti je toho skvělým důkazem existence dělnic, které si stále udržují svou reprodukční schopnost. Tito jedinci jsou známí jako gamergates a jsou přítomni v „rodových“ druzích, což znamená, že si zachovávají starobylé vlastnosti.
Příkladem toho je rod Harpegnathos, jehož mravenčí královna se od mravence dělnice příliš neliší. Ve skutečnosti mají ostatní samice stále schopnost reprodukce, i když tak nečiní na „povel“ svého matriarchy. Pouze v případě, že jejich královna zemře, budou mít dělnice možnost začít snášet vajíčka a nahradit ji.
Jak můžete vidět, jednoduchý fakt zachování stejného genomu pro všechny organismy dává mravencům velkou flexibilitu. Ačkoli se zdají jednoduché a nesmyslné rozdíly, ve skutečnosti jsou velmi složité a poskytují evoluční výhody, které královna a dělnice využívají pro svůj druh. Možná jsou to jedno z nejmenších zvířat, ale dokážou úžasné věci.