Widziałeś w tym roku mrówki? W Wielkiej Brytanii były to prawdopodobnie czarne mrówki ogrodowe, znane jako lasius niger – Najpospolitsza mrówka w Europie. Jeden z gdzieś pomiędzy 12,000 20,000 i XNUMX XNUMX gatunków, są plagą ogrodników – ale też fascynują.
Mali, czarni, bezskrzydli robotnicy biegają po chodnikach, czołgają się po roślinach, pielęgnując mszyce lub zbierają smaczne kąski z kuchni. A latające mrówki które od czasu do czasu pojawiają się w ciepły letni wieczór, są w rzeczywistości reprodukcyjnym rodzeństwem tych nieskrzydlatych robotnic. Oto, co jeszcze musisz wiedzieć:
1. Większość mrówek, które widzisz, to samice
Mrówki mają System kastowy, gdzie obowiązki są podzielone. Królowa jest założycielką kolonii, a jej rolą jest składanie jaj. Wszystkie mrówki robotnice to samice, a ta siostrzana społeczność jest odpowiedzialna za harmonijne funkcjonowanie kolonii.
Ich zadania obejmują opiekę nad królową i młodymi, poszukiwanie pożywienia, nadzorowanie konfliktów w kolonii i usuwanie odpadów. Robotnicy najprawdopodobniej nigdy nie będą mieli własnego potomstwa. Ogromna większość jaj rozwija się jako robotnice, ale gdy kolonia jest gotowa, królowa wydaje następne pokolenie reprodukcyjne, które założy własne kolonie.
Los mrówki, by zostać robotnicą lub królową, to głównie: determinowana dietą, a nie genetyka. Królową może zostać każda larwa samicy mrówki – te, które otrzymują dietę bogatszą w białko. Inne larwy otrzymują mniej białka, co powoduje, że rozwijać się jako pracownicy.
2. Samce mrówek to po prostu latające plemniki
Samce mrówek mają matkę, ale nie mają ojca. Autor pod warunkiem
W przeciwieństwie do ludzi, z chromosomami X i Y, płeć mrówek jest określana przez liczba posiadanych kopii genomu. Samce mrówek rozwijają się z niezapłodnionych jaj, więc nie otrzymują genomu od ojca. Oznacza to, że samce mrówek nie mają ojca i nie mogą mieć synów, ale mają dziadków i mogą mieć wnuków. Dla porównania samice mrówek rozwijają się z zapłodnionych jaj i mają dwie kopie genomu – jedną od ojca i jedną od matki.
Samce mrówek funkcjonują jak latające plemniki. Tylko jedna kopia genomu oznacza, że każdy z ich plemników jest genetycznie identyczny. I ich praca szybko się kończy, umierają wkrótce po kryciu, chociaż ich plemniki żyją dalej, może przez lata. – zasadniczo ich jedynym zadaniem jest reprodukcja.
3. Po seksie królowe nie jedzą przez tygodnie
Gdy warunki są ciepłe i wilgotne, uskrzydlone dziewicze królowe i samce opuszczają swoje gniazda w poszukiwaniu partnerów. To jest zachowanie widoczne na „dzień latających mrówek”. W L. nigergody odbywają się na skrzydle, często setki metrów w górę (stąd potrzeba dobrej pogody). Następnie królowe padają na ziemię i zrzucają skrzydła, podczas gdy samce szybko umierają. Połączone królowe wybierają miejsce gniazdowania i zakopują się w glebie, zmiękczonej po ostatnim deszczu.
Gdy znajdą się pod ziemią, królowe nie będą jeść przez tygodnie – dopóki nie wydadzą własnych robotnic-córek. Wykorzystują energię ze swoich zapasów tłuszczu i zbędnych mięśni latających do złożenia pierwszej partii jaj, które zapładniają za pomocą nasienia zgromadzonego podczas lotu godowego. Jest to ten sam zasób plemników pozyskiwany od dawno martwych samców, który pozwala królowej na składanie zapłodnionych jaj przez całe życie. Królowe nigdy więcej nie łączą się w pary.
4. Prowadzenie domu po mrowisku: współpraca, śmierć i niewola
Czasami dwa L. niger królowe łączą się, aby założyć gniazdo. To początkowo spółdzielcze stowarzyszenie – które zwiększa szansę na założenie kolonii – rozpada się, gdy pojawiają się nowe dorosłe robotnice, a królowe walczą na śmierć. Jeszcze bardziej złowieszczy, L. niger kolonie czasami kradną czerw swoim sąsiadom, zmuszając ich do pracy jako niewolników.
Wytwarzanie niewolników rozwinęło się w wielu gatunkach mrówek, ale wykazują one również współpracę na niezwykłym poziomie. Skrajnym tego przykładem jest „superkolonia” mrówek argentyńskich (Linepithema pokora), która rozciąga się na ponad 6,000 km europejskiego wybrzeża od Włoch po północno-zachodnią Hiszpanię i składa się dosłownie z miliardy pracowników z milionów współpracujących gniazd.
5. Królowe mrówki mogą żyć przez dziesięciolecia, samce przez tydzień
Po założeniu kolonii praca królowej nie jest zakończona i ma przed sobą wiele lat składania jaj. W laboratorium, L. niger królowe żyły prawie 30 lat. Robotnicy żyją około roku, mężczyźni niewiele ponad tydzień (chociaż ich plemniki żyją dłużej). Te niezwykłe różnice w długowieczności wynikają wyłącznie ze sposobu włączania i wyłączania ich genów.
6. Mrówki mogą pomóc ludziom i środowisku
Mrówki mają duży wpływ na ekosystemy na całym świecie, a ich role są zróżnicowane. Podczas gdy niektóre mrówki są uważane za szkodniki, inne działają jak środki kontroli biologicznej. Mrówki przynoszą korzyści ekosystemom przez rozsiewanie nasion, zapylanie roślin i poprawa jakości gleby. Mrówki mogą również przynieść korzyści naszemu zdrowiu, jako potencjalne źródło nowych leków, takich jak: antybiotyki.
Pozwól im zjeść ciasto. Shutterstock
Więc kiedy następnym razem zobaczysz mrówkę, zanim pomyślisz o jej zabiciu, zastanów się, jaka jest naprawdę fascynująca.
O Autorach
Doktorant Charlie Durant, Wydział Genetyki i Biologii Genomu, University of Leicester; Max John, doktorant, Wydział Genetyki i Biologii Genomu, University of Leicester, University of Leicesteroraz Rob Hammond, wykładowca, Wydział Genetyki i Biologii Genomu, University of Leicester
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
ING
.jpg){kind=link}