Furnicile sunt o familie de insecte (Formicidae) care, împreună cu albinele și viespile, alcătuiesc ordinul Hymenoptera (Hymenoptera). Până în prezent, au fost înregistrate peste 22.000 de specii -dintre care au fost descrise 13.800- și se estimează că reprezintă până la 25% din biomasa terestră de origine animală. Vrei să afli mai multe despre comportamentul furnicilor?
Aceste nevertebrate se remarcă prin eusocialitatea lor neobișnuită și formarea de superorganisme, adică sunt capabile să creeze structuri complexe care depășesc cu mult suma fiecăruia dintre membrii lor. Fără îndoială, himenopterele reprezintă o strategie evolutivă fascinantă și mai avem multe de învățat despre ele.
Caracteristicile furnicilor
Furnicile sunt himenoptere, dar aparțin și clasei Insecta. Ca insecte care sunt, au o serie de caracteristici împărtășite cu lăcustele, gândacii, mantisele și altele, precum un corp împărțit în cap, torace și abdomen, 6 extremități și prezența unor antene cefalice foarte notabile..
Ca și alte insecte, furnicile au un exoschelet care le protejează de mediul înconjurător, în acest caz alcătuit dintr-o epicuticulă și un procuticulu chitinos. În plus, trebuie remarcat faptul că nu au plămâni și căi respiratorii de folosit, dar oxigenul pătrunde în organismul lor prin exoschelet prin pori numiți spiraculi.
La nivel cefalic, aceste nevertebrate sunt foarte dezvoltate. Au o pereche de ochi compuși lateralizați, 3 oceli în partea de sus a capului - care detectează nivelurile de lumină și polarizarea - și o pereche de antene, capabile să înregistreze substanțele chimice, curenții de aer și vibrațiile.După cum vom vedea în rândurile ulterioare, acestea sunt esențiale în comunicare.
Toracele sau mezosomul contine cele 6 membre motorii si aripile, prezente la matci si masculi in momentul reproducerii. Pe de altă parte, abdomenul sau metasomul protejează toate organele vitale ale animalului, inclusiv sistemul reproducător, respirator și excretor. Interesant este că unele specii prezintă organe de reproducere modificate, cum ar fi înțepăturile.
Fiecare specie de furnică prezintă propriile caracteristici, dar toate urmează un plan general comun al corpului.
Comportamentul furnicilor
Așa cum am spus, au existat peste 22.000 de specii de furnici în lume. Stabilirea generalităților într-un taxon atât de mare este o sarcină descurajantă, dar existența strămoșilor comuni și convergența evolutivă au făcut unele trăsături aplicabile aproape tuturor formicidelor.Iată câteva exemple:
- Comportamentul furnicilor este guvernat de mecanisme de selecție a rudelor.
- Există competiție între indivizi din aceeași specie și populație, între populații (colonii) și între specii.
- Coloniile arată ierarhii în procesele de control al coloniilor. Competiția dintre membrii aceleiași colonii modelează dinamica comunității.
- Coloniile sunt diferențiate în caste, în general muncitori, soldați, regine și bărbați.
- Rasele au fost modelate prin selecție naturală, pentru a maximiza fitness-ul biologic al întregii colonii, nu a indivizilor individuali.
Pe lângă dinamica coloniilor, furnicile au adesea relații obligatorii cu anumite specii de plante și nevertebrate. Ele sunt esențiale pentru menținerea ciclurilor biogeochimice din sol, o sursă excelentă de proteine pentru diverse specii și joacă, printre altele, un rol de neegalat în dispersarea semințelor.
În continuare, explorăm câteva dintre comportamentele furnicilor. De la selecția rudelor la eusocialitate, nu te vor lăsa indiferent.
Castele din furnicar
În general, se pretinde că furnicile își împart coloniile în caste, deși această linie devine puțin neclară la unele specii. În orice caz, în furnicar pot fi citate următoarele organizații sociale:
- Reina: este stâlpul coloniei, „inima” și „creierul” în același timp. Când regina se reproduce cu un mascul înaripat, se îngroapă și începe să depună ouă, care vor corespunde viitoarelor muncitoare. O furnică regină poate trăi până la 30 de ani, în funcție de specie. Este diploid (2n), pur și simplu, are un „tablou genetic” complet.
- Muncitor: muncitorii sunt „mâinile” coloniei. De obicei trăiesc de la 1 la 3 ani și îndeplinesc toate sarcinile furnicarului, de la construirea de galerii până la căutarea hranei.Potrivit studiilor, diferențierea de la lucrătoare la matcă ar putea depinde de aportul nutrițional în stadiul larvar. De asemenea, sunt diploide (2n).
- Bărbat: Masculii sunt saci de sperma cu picioare, deoarece singurul lor scop este să se reproducă și să moară. Trebuie remarcat faptul că sunt ființe vii haploide (n), ceea ce înseamnă că au jumătate din informațiile genetice ale femelelor și lucrătorilor -un singur set de cromozomi-
Totuși, această regulă nu este valabilă pentru toate furnicile. Unele specii se caracterizează prin prezentarea organizațiilor în care toți lucrătorii sunt potențial reproducători, dar unul sau un grup este selectat deasupra celorl alte prin mecanisme de dominanță (Gamergate). Diacamma rugosum este un exemplu excelent în acest sens.
Furicile și selecția rudelor
Spus rapid și simplu, selecția rudelor sau selecția rudelor încearcă să explice „ altruismul” în regnul animal, adică de ce există ființe vii care își ajută rudele chiar dacă aceasta presupune o investiție energetică considerabilă pentru ei.Această postulare se bazează pe ecuația Hamilton:
rB>C
(r) reprezintă relația genetică dintre ambele componente ale dinamicii, (B) beneficiul obținut de persoana care efectuează comportamentul altruist și (C) costul reproductiv pe care comportamentul îl presupune pentru a ajuta binefăcătorul. Cu alte cuvinte, cu cât relația dintre animale este mai mare (r), cu atât este mai probabil ca un individ din colonie să-și ajute ruda sau „superiorul”.
Această teorie poate fi aplicată și himenopterelor, în special furnicilor. Muncitoarele „neagă” capacitatea lor de reproducere de a o favoriza pe cea a reginei, întrucât aceasta iese „din contul” la nivel evolutiv, întrucât toți sunt rude foarte apropiate. În această strategie, răspândirea genelor comune între generații este favorizată față de reproducerea individuală.
În ciuda interesului acestor teorii, nu tot comportamentul furnicilor poate fi explicat prin selecția rudelor. Mulți profesioniști discută despre aplicații astăzi.
Comportamentul furnicilor ca ființe eusociale și cooperante
Fie prin selecția rudei sau prin alte mecanisme, furnicile sunt un exemplu clar de eusocialitate dusă la extrem. În aceste comunități inseparabile, adulții aparțin a 2 sau mai multe generații suprapuse, își îngrijesc în mod cooperativ descendenții, iar marea majoritate a membrilor nu sunt capabili să se reproducă (lucrători).
În aceste colonii selecția naturală nu acționează asupra individului, ci asupra întregii populații, deci toți membrii cooperează între ei într-un mod extrem. Din acest motiv, dacă se rupe ierarhia sau structura socială, întregul furnicar se prăbușește. Cu alte cuvinte, dacă regina moare, lucrătorii mor împreună cu ea - cu excepția Gamergates menționate anterior.
În furnicar, viața muncitorului nu este relevantă. Se sacrifică fără problemă dacă salvează larvele sau matca.
Furicile ca superorganisme
Așa cum am mai spus, fiecare furnicar este un organism complex care presupune ceva „dincolo” de suma tuturor părților sale. Toate superorganismele au următoarele caracteristici:
- Componentele coloniei trăiesc într-o structură comună (furnicar sau cuib) care asigură protecție matcii și larvelor și permite asigurarea hranei. Temperatura și umiditatea cuiburilor sunt unice pentru fiecare specie și componentele acesteia o pot modula.
- Regina sau mama este „inima” și „creierul” superorganismului. Acesta poate trăi de până la 100 de ori mai mult decât era de așteptat pentru dimensiunea și morfologia sa.
- Membrii coloniei împărtășesc funcții. Unii dintre ei au grijă de larve, alții vânează, iar alții construiesc galerii și țin furnicarul curat.
Toate aceste interacțiuni complexe aduc o serie de beneficii insondabile. Furnicile produc mai mulți descendenți decât o insectă medie, trăiesc mult mai mult ca unitate biologică și sunt capabile să mențină un grad de independență față de mediul extern.
Un exemplu foarte clar al acestei complexități unitare este reprezentat de specia Myrmecocystus mexicanus. În aceste furnici, un grup selectat de muncitori se hrănesc și își umple gasterul - porțiunea bulboasă a metasomului - până la limitele fiziologice. Apoi atârnă de tavanul unei celule din furnicar, devenind imobili și acționând ca rezerve vii de hrană.
Comunicare
Furnicii culegători parcurg distanțe de până la 200 de metri de cuib. Datorită antenelor lor, ei sunt capabili să detecteze feromonii emiși de alți membri ai coloniei și astfel ajung în siguranță înapoi în centrul lor de populație. Aceste piste sunt utile și pentru marcarea surselor de hrană, a pericolelor, a altor colonii și multe altele.
Dincolo de aceasta, unele specii diurne din medii aride -cum ar fi Cataglyphis bicolor- sunt capabile să se orienteze în moduri diferite. După cum arată studiile, această specie prezintă un fel de „pedometru”, iar muncitorii numără pașii pe care i-au făcut de la furnicar până la o anumită destinație.Ei iau ca referință și obiecte din mediul înconjurător și poziția Soarelui.
Comportamentul de hrănire al furnicilor
În general, cineva are de obicei ideea unei furnici care adună semințe și resturi mici pentru a se hrăni, dar nu toate furnicile urmează această strategie. Unele specii se hrănesc cu ciuperci pe care le cresc în furnicile lor (Acromyrmex), iar altele sunt practic carnivore stricte (Odontomachus, Harpegnathos și Myrmecia, printre altele).
Cel mai clar exemplu de strategie de pradă sunt fălcile capcană, în special cele aparținând genului Odontomachus. Acest grup are al doilea cel mai rapid apendice prădător din regnul animal, deoarece sunt capabili să-și închidă fălcile în medie în 130 de microsecunde, așa cum arată studiile. Împreună cu înțepăturile lor capabile să secrete toxine, acest lucru îi transformă în mașini de ucidere.
În sfârșit, nu putem uita furnicile din genul Myrmecia, cunoscute și sub numele de furnici taur în zona lor de răspândire (Australia).Cele 93 de specii incluse în acest taxon se remarcă prin fălcile lor puternice, excelentul simț al vederii și toxinele lor puternice. Deși nu sunt letale pentru oameni, au fost detectate decese din cauza șocurilor anafilactice.
Majoritatea speciilor de furnici sunt gropi, prădători generaliști sau ierbivore de-a dreptul. Cu toate acestea, unii au dezvoltat strategii de hrănire foarte specializate.
Note finale despre comportamentul furnicilor
După cum poate ați văzut, lumea furnicilor depășește cu mult invazia unui picnic primăvara sau vara. Unele furnici traiesc in copaci, iar larvele lor genereaza adevarati piepteni (Polyrhachis dives), altele cultivă ciuperci cu care se hrănesc (Atta și Acromyrmex), iar altele vânează neobosit prada mare (Myrmecia).
Dacă ceva ne este clar după ce citim aceste rânduri, este că furnicile au multe să ne învețe în ceea ce privește evoluția și societățile complexe. Fără îndoială, ei sunt exemplul viu că unitatea este putere.