Skruzdėlių elgesys

Skruzdėlės yra vabzdžių šeima (Formicidae), kurie kartu su bitėmis ir vapsvomis sudaro Hymenoptera (Hymenoptera). Iki šiol buvo užregistruota daugiau nei 22 000 rūšių, iš kurių 13 800 buvo aprašytos, ir manoma, kad jos sudaro iki 25% gyvūninės sausumos biomasės. Ar norite daugiau sužinoti apie skruzdėlių elgesį?

Šie bestuburiai išsiskiria neįprastu eocialumu ir formavimusi superorganizmaiKitaip tariant, jie sugeba sukurti sudėtingas struktūras, kurios gerokai viršija kiekvieno nario sumą. Hymenopteranai neabejotinai yra patraukli evoliucijos strategija, ir mes vis dar turime daug apie juos sužinoti.

Skruzdėlių charakteristikos

Skruzdėlės yra mergytės, bet jie taip pat priklauso klaseiVabzdžiai. Kaip vabzdžiai, jie turi daugybę simbolių, bendrinamų su žiogais, vabalais, mantijomis ir kitais, pavyzdžiui, kūnas, padalintas į galvą, krūtinę ir pilvą, 6 galūnės ir labai pastebimos galvų antenos.

Kaip ir kiti vabzdžiai, skruzdėlės turi egzoskeletą, apsaugantį jas nuo aplinkos, šiuo atveju sudarytą iš epicuticle ir chitinous procuticle. Be to, reikia pažymėti, kad jie neturi naudoti plaučių ir kvėpavimo takų, tačiau deguonis patenka į jų kūną per egzoskeletą per poras, vadinamasspiralės.

Galvos lygyje, šie bestuburiai yra labai išvystyti. Jie turi porą šoninių junginių akių, 3 ocelli viršutinėje galvos dalyje, kurie nustato šviesos lygį ir poliarizaciją, ir porą antenų, galinčių užregistruoti chemines medžiagas, oro sroves ir vibracijas. Kaip matysime vėlesnėse eilutėse, jie yra būtini bendraujant.

Krūtinės ląstos o mezosomasJame yra 6 motorinės galūnės ir sparnai, esantys karalienėms ir patinams reprodukcijos metu. Kita vertus, pilvas ometasomas apsaugo visus gyvybiškai svarbius gyvūno organus, įskaitant reprodukcinę, kvėpavimo ir išskyrimo sistemas. Įdomu tai, kad kai kurios rūšys rodo modifikuotus reprodukcinius organus, tokius kaip erškėčiai.

Kiekviena skruzdžių rūšis turi savo ypatybes, tačiau visos jos laikosi bendro bendro kūno plano.

Kaip sakėme, pasaulyje užregistruota daugiau nei 22 000 skruzdžių rūšių. Nustatyti bendrumus tokiame plačiame taksone yra bauginanti užduotis, tačiau bendrų protėvių egzistavimas ir evoliucinė konvergencija padarė kai kuriuos bruožus taikomus beveik visiems skruzdėlėms. Pateikiame keletą pavyzdžių:

Skruzdėlių elgesį valdo mechanizmai giminės pasirinkimasar giminės atranka.
Konkurencija vyksta tarp tos pačios rūšies ir populiacijos individų, tarp populiacijų (kolonijų) ir tarp rūšių.
Kolonijos rodo hierarchijas kolonijų valdymo procesuose. Tos pačios kolonijos narių konkurencija formuoja bendruomenės dinamiką.
Kolonijos skirstomos į kastas, paprastai darbininkus, kareivius, karalienes ir vyrus.
Kastes formavo natūrali atranka, siekiant maksimaliai padidinti visos kolonijos, o ne kiekvieno individo biologinį tinkamumą.

Be kolonijų dinamikos, skruzdėlės dažnai turi privalomus santykius su tam tikromis augalų ir bestuburių rūšimis. Jie yra būtini palaikant biogeocheminius dirvožemio ciklus, puikus baltymų šaltinis įvairioms rūšims ir vaidina unikalų vaidmenį skleidžiant sėklas, be kita ko.

Čia mes tiriame kai kuriuos skruzdėlių elgesį. Nuo giminės pasirinkimaseusocialumui, jie nepaliks jūsų abejingų.

Veisiasi skruzdėlyne

Apskritai teigiama, kad skruzdėlės savo kolonijas dalija į kastas, nors kai kuriose rūšyse ši linija tampa šiek tiek neryški. Bet kokiu atveju skruzdėlyne galima paminėti šias socialines organizacijas:

Karalienė: tai kolonijos ramstis, „širdis“ ir „smegenys“ vienu metu. Kai karalienė dauginasi su sparnuotu patinu, ji palaidoja save ir pradeda dėti kiaušinius, kurie atitiks būsimus darbuotojus. Priklausomai nuo rūšies, skruzdžių karalienė gali gyventi iki 30 metų. Paprasčiau tariant, jis yra diploidinis (2n), jis turi pilną „genetinį vaizdą“.

Darbininkas: darbininkai yra kolonijos „rankos“. Paprastai jie gyvena nuo 1 iki 3 metų ir atlieka visas skruzdėlyno užduotis - nuo galerijų statybos iki maisto paieškos. Remiantis tyrimais, skirtumas nuo darbuotojo iki karalienės gali priklausyti nuo mitybos suvartojimo lervos stadijoje. Jie taip pat yra diploidiniai (2n).
Patinas: patinai yra spermatozoidiniai maišeliai su kojomis, nes jų vienintelis tikslas yra daugintis ir mirti. Reikėtų pažymėti, kad jie yra haploidinės (n) gyvos būtybės, o tai reiškia, kad jie turi pusę patelių ir darbuotojų genetinės informacijos - vieną chromosomų rinkinį.

Šiaip ar taip, šios taisyklės nevykdo visos skruzdėlės. Kai kurioms rūšims būdingos pristatančios organizacijos, kuriose visi darbuotojai yra potencialiai reprodukciniai, tačiau viena ar grupė yra atrenkama aukščiau kitų pagal dominavimo mechanizmus („Gamergate“). Diacamma rugosumyra puikus to pavyzdys.

Skruzdėlės ir giminių atranka

Greitai ir paprastai tariant, giminės pasirinkimas ar giminystės atranka bando paaiškinti „altruizmą“ gyvūnų karalystėje, tai yra, kodėl yra gyvų būtybių, kurios padeda savo artimiesiems, nors tai jiems atneša daug energijos. Ši prielaida prasideda nuo Hamiltono lygties:

rB> C.

(r) reiškia genetinį ryšį tarp abiejų dinamikos komponentų, (B) naudą, kurią gauna tas, kuris elgiasi altruistiškai, ir (C) reprodukcinės išlaidos, kurias šis elgesys sukelia padedant geradariui. Kitaip tariant, kuo didesnė giminystė tarp gyvūnų (r), labiau tikėtina, kad egzempliorius iš kolonijos padės jo giminaičiui ar „viršininkui“.

Šią teoriją galima pritaikyti ir himenopteranams, ypač skruzdėlėms. Darbuotojai „atsisako“ savo reprodukcinių gebėjimų, kad būtų palankesni karalienei, nes tai „verta“ evoliucijos lygmeniu, nes jie visi yra labai artimi giminaičiai. Šioje strategijoje pirmenybė teikiama bendrų genų plitimui tarp kartų, o ne individualiam dauginimuisi.

Nepaisant šių teorijų įdomumo, ne visas skruzdžių elgesį galima paaiškinti giminių atranka. Daugelis specialistų šiandien aptaria paraiškas.

Skruzdėlių, kaip eocialių ir bendradarbiaujančių būtybių, elgesys

Arba giminės pasirinkimas ar kiti mechanizmai, skruzdėlės yra aiškus euzocialumo pavyzdys.Šiose neatsiejamose bendruomenėse suaugusieji priklauso 2 ar daugiau sutampančių kartų, jie bendrai rūpinasi palikuonimis, o didžioji dauguma narių nesugeba daugintis (darbuotojai).

Šiose kolonijose natūrali atranka veikia ne individą, o visą populiaciją, todėl visi nariai ekstremaliai bendradarbiauja tarpusavyje. Dėl šios priežasties, jei sulaužoma hierarchija ar socialinė struktūra, visas skruzdėlynas griūva. Kitaip tariant, jei karalienė miršta, darbuotojai miršta kartu su ja, išskyrus Gamergates minėta aukščiau-.

Skruzdėlyne darbininko gyvenimas nėra svarbus. Tai aukojama be problemų, jei tai išgelbės lervas ar karalienę.

Skruzdėlės kaip superorganizmai

Kaip jau minėjome anksčiau, kiekvienas skruzdėlynas yra sudėtingas organizmas, kuris numato kažką „anapus“ visų jo dalių sumos. Visisuperorganizmaituri šias charakteristikas:

Kolonijos komponentai gyvena bendroje struktūroje (skruzdėlynas ar lizdas), kuris apsaugo karalienę ir lervas ir leidžia aprūpinti maistu. Lizdų temperatūra ir drėgmė yra unikali kiekvienai rūšiai, o jos komponentai gali ją modifikuoti.
Karalienė arba motina yra superorganizmo „širdis“ ir „smegenys“. Dėl savo dydžio ir morfologijos jis gali gyventi iki 100 kartų ilgiau, nei tikėtasi.
Kolonijos nariai dalijasi funkcijomis. Kai kurie iš jų rūpinasi lervomis, kiti medžioja, o kiti stato galerijas ir palaiko skruzdėlyno švarą.

Visa ši sudėtinga sąveika duoda daug naudos. Skruzdėlės užaugina daugiau palikuonių nei vidutinis vabzdys, gyvena daug ilgiau kaip biologinis vienetas ir Jie sugeba išlaikyti tam tikrą nepriklausomybę nuo išorinės aplinkos.

Labai aiškus šio vieningo sudėtingumo pavyzdys yra rūšis Myrmecocystus mexicanus. Šiuose skruzdėlynuose pasirinkta darbuotojų grupė maitina ir užpildo savo gastrą - svogūninę metasomos dalį - iki fiziologinių ribų. Tada jie kabo nuo skruzdėlyno kameros lubų, tampa nejudrūs ir veikia kaip gyvos maisto parduotuvės.

Bendravimas

Susirinkusios skruzdėlės nukeliauja iki 200 metrų atstumo nuo lizdo. Dėl savo antenų jie sugeba aptikti kitų kolonijos narių skleidžiamus feromonus ir taip saugiai grįžta į savo populiacijos branduolį. Šie takai taip pat naudingi žymint maisto šaltinius, pavojus, kitos kolonijos ir daug daugiau.

Be to, kai kurios paros rūšys iš sausos aplinkos - pvz Cataglyphis bicolor- geba skirtingai orientuotis. Kaip rodo tyrimai, ši rūšis turi savotišką „žingsniamatį“, o darbuotojai skaičiuoja žingsnius, kuriuos jie padarė nuo skruzdėlyno iki konkrečios paskirties vietos. Jie taip pat laikomi atskaitos objektais aplinkoje ir Saulės padėtimi.

Skruzdėlių valgymo elgesys

Apskritai, jums dažnai kyla mintis, kad skruzdėlė pati rinktų sėklas ir smulkias šiukšles, tačiau ne visi skruzdėlės laikosi šios strategijos. Kai kurios rūšys minta grybais, kurie auga skruzdžių kalvose (Acromyrmex) Y kiti yra praktiškai griežti mėsėdžiai (Odontomachus, Harpegnathos Y Myrmecia, tarp kitų).

Ryškiausias grobuoniškos strategijos pavyzdys yragaudyti žandikaulius,ypač priklausančių genčiaiOdontomachus.Ši grupė turi antrą greičiausią plėšrūnų priedą gyvūnų karalystėje, nes, kaip rodo tyrimai, jie vidutiniškai per 130 sekundžių gali uždaryti žandikaulius. Kartu su geluonimi, galinčiu išskirti toksinus, jie paverčiami žudymo mašinomis.

Galiausiai negalime pamiršti genties skruzdėliųMyrmecia, taip pat žinomas kaipbulių skruzdėlėssavo diapazone (Australija). Į šį taksoną įtrauktos 93 rūšys pasižymi galingais žandikauliais, puikiu regos pojūčiu ir galingais toksinais. Nors jie nėra mirtini žmonėms, Taip, buvo nustatyta mirčių nuo anafilaksinių sukrėtimų.

Dauguma skruzdžių rūšių yra ėdikai, bendri plėšrūnai ar tiesioginiai žolėdžiai. Tačiau kai kurie sukūrė labai specializuotas valgymo strategijas.

Iki šiol yra ir mirtinų plėšrių skruzdėlių. Myrmecia gentis yra to įrodymas.

Baigiamosios pastabos apie skruzdžių elgesį

Kaip matėte, skruzdžių pasaulis gerokai viršija pavasario ar vasaros pikniko invaziją. Kai kurios skruzdėlės gyvena medžiuose, o jų lervos sukuria tikras audinio šukas (Polyrhachis nardymas),kiti augina grybus, kuriais jie maitinasi (Atta Y Acromyrmex) ir kiti nenuilstamai medžioja didelį grobį (Myrmecia).

Jei perskaičius šias eilutes mums kažkas aišku, tai skruzdėlės turi daug ko išmokyti, kai kalbama apie evoliuciją ir sudėtingas visuomenes. Be jokios abejonės, jie yra gyvas pavyzdys, kad vienybė yra stiprybė.