Мрави су породица инсеката (Формицидае) који заједно са пчелама и осама чине ред Хименоптера (Хименоптера). До данас је забележено више од 22.000 врста - од којих је 13.800 описано - и процењује се да оне чине до 25% копнене биомасе животињског порекла. Да ли желите да сазнате више о понашању мрава?
Ови бескичмењаци се истичу по својој необичној еусоцијалности и формирању суперорганизама, односно способни су да створе сложене структуре које далеко превазилазе збир сваког њиховог члана. Без сумње, Хименоптера представљају фасцинантну еволуциону стратегију и још имамо много тога да научимо о њима.
Карактеристике мрава
Мрави су Хименоптера, али такође припадају класи Инсецта. Као инсекти који јесу, они имају низ карактеристика које деле са скакавцима, бубама, богомољкама и другима, као што је тело подељено на главу, грудни кош и стомак, 6 екстремитета и присуство веома уочљивих цефаличних антена.
Као и други инсекти, мрави имају егзоскелет који их штити од околине, у овом случају састављен од епикутикуле и хитинске прокутикуле. Поред тога, треба напоменути да немају плућа и дисајне путеве за коришћење, али кисеоник улази у њихово тело кроз егзоскелет кроз поре зване спирацлес.
На нивоу главе, ови бескичмењаци су високо развијени. Имају пар латерализованих сложених очију, 3 оцела на врху главе - који детектују нивое светлости и поларизацију - и пар антена, способних да бележе хемикалије, ваздушне струје и вибрације.Као што ћемо видети у каснијим редовима, они су неопходни у комуникацији.
Грудни кош или мезозом садржи 6 моторних удова и крила, присутних код матица и мужјака у време размножавања. С друге стране, абдомен или метасома штити све виталне органе животиње, укључујући репродуктивни, респираторни и екскреторни систем. Занимљиво је да неке врсте показују модификоване репродуктивне органе попут жаока.
Свака врста мрава има своје карактеристике, али сви прате заједнички општи план тела.
Понашање мрава
Као што смо рекли, у свету постоји више од 22.000 врста мрава. Успостављање општих одредница у тако великом таксону је застрашујући задатак, али постојање заједничких предака и еволуциона конвергенција учинили су неке особине применљивим на скоро све формициде.Ево неколико примера:
- Понашањем мрава управљају механизми селекције сродника.
- Постоји конкуренција између јединки исте врсте и популације, између популација (колонија) и између врста.
- Колоније показују хијерархију у процесима контроле колонија. Конкуренција чланова исте колоније обликује динамику заједнице.
- Колоније се диференцирају на касте, углавном раднике, војнике, краљице и мушкарце.
- Размене су обликоване природном селекцијом како би се максимизирала кондиција целе колоније, а не појединачних појединаца.
Поред динамике колоније, мрави често имају обавезне односе са одређеним врстама биљака и бескичмењака. Они су од суштинског значаја за одржавање биогеохемијских циклуса у земљишту, одличан извор протеина за различите врсте, и играју неупоредиву улогу у ширењу семена, између осталог.
Даље, истражујемо нека од понашања мрава. Од сродничке селекције до еусоцијалности, неће вас оставити равнодушним.
Касте у мравињаку
Уопштено говорећи, тврди се да мрави деле своје колоније у касте, иако је код неких врста ова линија мало нејасна. У сваком случају, у мравињаку се могу навести следеће друштвене организације:
- Реина: је стуб колоније, "срце" и "мозак" у исто време. Када се матица размножава са крилатим мужјаком, она се закопава и почиње да полаже јаја, што ће одговарати будућим радницима. Краљица мрава може да живи до 30 година, у зависности од врсте. Диплоидна је (2н), једноставно речено, има потпуну „генетску слику“.
- Радник: радници су „руке“ колоније. Обично живе од 1 до 3 године и обављају све задатке мравињака, од изградње галерија до тражења хране.Према студијама, диференцијација од радника до матице могла би зависити од нутритивног уноса у фази ларве. Они су такође диплоидни (2н).
- Мужјак: Мужјаци су кесице сперме са ногама, пошто је њихова једина сврха да се размножавају и умру. Треба напоменути да су то хаплоидна (н) жива бића, што значи да имају упола мање генетских информација од жена и радника - један сет хромозома-
Међутим, ово правило не важи за све мраве. Неке врсте се одликују представљајућим организацијама у којима су сви радници потенцијално репродуктивни, али се један или група бирају изнад осталих помоћу механизама доминације (Гамергате). Диацамма ругосум је одличан пример за ово.
Мрави и избор сродника
Брзо и једноставно речено, сродничка селекција или сродничка селекција покушава да објасни „алтруизам“ у животињском царству, односно зашто постоје жива бића која помажу својим рођацима иако то подразумева за њих знатна улагања у енергију.Ова постулација је заснована на Хамилтоновој једначини:
рБ>Ц
(р) представља генетски однос између обе компоненте динамике, (Б) корист коју добија особа која изводи алтруистичко понашање и (Ц) репродуктивну цену коју понашање подразумева да би се помогло доброчинитељу. Другим речима, што је већи однос између животиња (р), већа је вероватноћа да ће појединац у колонији помоћи свом сроднику или „супериору“.
Ова теорија се такође може применити на хименоптера, посебно на мраве. Радници „поричу“ своју репродуктивну способност да фаворизују ону матице, пошто она излази „на рачун“ на еволуционом нивоу, пошто су сви они веома блиски рођаци. У овој стратегији, ширење заједничких гена између генерација има предност у односу на индивидуалну репродукцију.
Упркос занимљивости ових теорија, не може се свако понашање мрава објаснити селекцијом сродника. Многи професионалци данас расправљају о апликацијама.
Понашање мрава као еусоцијалних и кооперативних бића
Било да се ради о селекцији сродника или другим механизмима, мрави су јасан пример еусоцијалности доведене до крајности. У овим неодвојивим заједницама одрасли припадају 2 или више генерација које се преклапају, кооперативно брину о свом потомству, а велика већина чланова није способна за репродукцију (радници).
У овим колонијама природна селекција не делује на појединца, већ на целокупну популацију, па сви чланови међусобно сарађују на екстреман начин. Из тог разлога, ако се хијерархија или друштвена структура разбије, цео мравињак се руши. Другим речима, ако краљица умре, радници умиру са њом - осим претходно поменутих Гамергејта.
У мравињаку живот радника није релевантан. Жртвова се без проблема ако спасе ларве или матицу.
Мрави као суперорганизми
Као што смо раније рекли, сваки мравињак је сложен организам који претпоставља нешто "изван" збира свих својих делова. Сви суперорганизми деле следеће карактеристике:
- Компоненте колоније живе у заједничкој структури (мравињак или гнездо) која обезбеђује заштиту матици и ларви и омогућава обезбеђивање хране. Температура и влажност гнезда је јединствена за сваку врсту и њене компоненте могу да је модулишу.
- Краљица или мајка је "срце" и "мозак" суперорганизма. Ово може да живи и до 100 пута дуже него што се очекивало због своје величине и морфологије.
- Чланови колоније деле функције. Неки од њих брину о ларвама, други лове, трећи граде галерије и одржавају мравињак чистим.
Све ове сложене интеракције доносе низ несагледивих предности. Мрави дају више потомака од просечног инсеката, живе много дуже као биолошка јединица и способни су да одрже одређени степен независности од спољашњег окружења.
Веома јасан пример ове јединствене сложености представља врста Мирмецоцистус мекицанус. У овим мравињацима, одабрана група радника храни и пуни свој желудац - луковичасти део метасома - до физиолошких граница. Затим висе са плафона ћелије у мравињаку, постајући непокретни и делујући као живе резерве хране.
Комуникација
Мрави сакупљачи путују до 200 метара од гнезда. Захваљујући својим антенама, они су у стању да детектују феромоне које емитују други чланови колоније и тако безбедно стигну назад у свој популациони центар. Ове стазе су такође корисне за обележавање извора хране, опасности, других колонија и још много тога.
Осим тога, неке дневне врсте из сушних средина - као што је Цатаглипхис бицолор - способне су да се оријентишу на различите начине. Како показују студије, ова врста представља својеврсни "педометар" и радници броје кораке које су прешли од мравињака до одређене дестинације.Они такође узимају као референтне објекте у окружењу и положај Сунца.
Понашање мрава у храњењу
Уопштено говорећи, човек обично има идеју да мрав сакупља семе и ситне остатке да би се хранио, али не следе сви мрави ову стратегију. Неке врсте се хране гљивама које расту у својим мравињацима (Ацромирмек), а друге су практично строги месождери (Одонтомацхус, Харпегнатхос и Мирмециа, између осталих).
Најјаснији пример предаторске стратегије су чељусти замке, посебно оне које припадају роду Одонтомацхус. Ова група има друге најбрже грабежљиве додатке у животињском царству, јер су способне да затворе чељусти у просеку за 130 микросекунди, како показују студије. Заједно са њиховом жаоком способном да лучи токсине, ово их претвара у машине за убијање.
На крају, не можемо заборавити мраве из рода Мирмециа, такође познате као мрави бикови у њиховом подручју дистрибуције (Аустралија).93 врсте укључене у овај таксон истичу се по својим моћним чељустима, одличном чулу вида и снажним токсинима. Иако нису смртоносни за људе, откривени су смрти од анафилактичког шока.
Већина врста мрава су чистачи, генерални предатори или директни биљоједи. Међутим, неки су развили веома специјализоване стратегије храњења.
Завршне напомене о понашању мрава
Као што сте можда видели, свет мрава превазилази инвазију пикника у пролеће или лето. Неки мрави живе на дрвећу и њихове ларве стварају праве мрежне чешљеве (Полирхацхис рони), други узгајају гљиве којима се хране (Атта и Ацромирмек), а трећи неуморно лове велики плен (Мирмециа).
Ако нам је нешто јасно након читања ових редова, то је да мрави имају много тога да нас науче у смислу еволуције и сложених друштава. Без сумње, они су живи пример да је јединство снага.
