Gedrag van mieren

Mieren zijn een familie van insecten (Formicidae) die samen met bijen en wespen de orde Hymenoptera vormen (Hymenoptera). Tot op heden zijn er meer dan 22.000 soorten geregistreerd - waarvan er 13.800 zijn beschreven - en naar schatting vertegenwoordigen ze tot 25% van de terrestrische biomassa van dierlijke oorsprong. Meer weten over het gedrag van mieren?

Deze ongewervelde dieren onderscheiden zich door hun ongewone eusocialiteit en de vorming van superorganismenMet andere woorden, ze zijn in staat om complexe structuren te creëren die veel verder gaan dan de som van elk van de leden. Hymenoptera vertegenwoordigen ongetwijfeld een fascinerende evolutionaire strategie en we moeten nog veel over hen leren.

Kenmerken van mieren

Mieren zijn hymenoptera, maar ze horen ook bij de klasInsecta. Als insecten die ze zijn, hebben ze een reeks karakters die worden gedeeld met sprinkhanen, kevers, bidsprinkhanen en anderen, zoals een lichaam verdeeld in een hoofd, thorax en achterlijf, 6 ledematen en de aanwezigheid van zeer opvallende cefalische antennes.

Net als andere insecten hebben mieren een exoskelet dat hen beschermt tegen de omgeving, in dit geval bestaande uit een epicuticula en een chitineuze procuticula. Bovendien moet worden opgemerkt dat ze geen longen en luchtwegen hebben om te gebruiken, maar zuurstof komt hun lichaam binnen via het exoskelet via poriën genaamdspiracles.

Op cefalisch niveau, deze ongewervelde dieren zijn sterk ontwikkeld. Ze hebben een paar laterale samengestelde ogen, 3 ocelli in het bovenste deel van het hoofd - die lichtniveaus en polarisatie detecteren - en een paar antennes die chemicaliën, luchtstromen en trillingen kunnen registreren. Zoals we in latere regels zullen zien, zijn deze essentieel in de communicatie.

de thorax van mesosoomHet bevat de 6 motoruiteinden en de vleugels, aanwezig bij koninginnen en mannetjes op het moment van reproductie. Aan de andere kant is de buikmetasoom beschermt alle vitale organen van het dier, inclusief de voortplantings-, ademhalings- en uitscheidingssystemen. Interessant is dat sommige soorten gemodificeerde voortplantingsorganen zoals stingers vertonen.

Elke soort mier heeft zijn eigen kenmerken, maar ze volgen allemaal een gemeenschappelijk algemeen lichaamsplan.

Zoals we zeiden, meer dan 22.000 soorten mieren zijn geregistreerd in de wereld. Het vaststellen van algemeenheden in zo'n breed taxon is een ontmoedigende taak, maar het bestaan van gemeenschappelijke voorouders en evolutionaire convergentie hebben ervoor gezorgd dat sommige eigenschappen van toepassing zijn op bijna alle formiciden. We geven u enkele voorbeelden:

Het gedrag van mieren wordt bepaald door mechanismen van kin selectieof verwantschapsselectie.
Er is concurrentie tussen individuen van dezelfde soort en populatie, tussen populaties (kolonies) en tussen soorten.
Kolonies vertonen hiërarchieën in koloniecontroleprocessen. De competitie van leden van dezelfde kolonie bepaalt de dynamiek van de gemeenschap.
De kolonies zijn onderverdeeld in kasten, over het algemeen arbeiders, soldaten, koninginnen en mannen.
Kasten zijn gevormd door natuurlijke selectie, om de biologische fitheid van de hele kolonie te maximaliseren, niet van elk individu afzonderlijk.

Naast de dynamiek van de kolonies hebben mieren vaak obligate relaties met bepaalde soorten planten en ongewervelde dieren. Ze zijn essentieel voor het in stand houden van de biogeochemische cycli van bodems, een uitstekende bron van eiwitten voor verschillende soorten en een unieke rol spelen bij de zaadverspreiding, onder andere.

Hier onderzoeken we enkele gedragingen van mieren. Van de kin selectietot eusocialiteit, zullen ze je niet onverschillig laten.

Rassen in de mierenhoop

Over het algemeen wordt beweerd dat mieren hun kolonies in kasten verdelen, hoewel deze lijn bij sommige soorten een beetje wazig wordt. In de mierenhoop kunnen in ieder geval de volgende maatschappelijke organisaties worden genoemd:

Koningin: het is de pijler van de kolonie, het "hart" en het "brein" tegelijkertijd. Wanneer de koningin zich voortplant met een gevleugeld mannetje, begraaft ze zichzelf en begint ze eieren te leggen, wat overeenkomt met toekomstige werksters. Een koninginnenmier kan tot 30 jaar oud worden, afhankelijk van de soort. Het is diploïde (2n), simpel gezegd, het heeft een compleet "genetisch plaatje".

arbeider: de arbeiders zijn de "handen" van de kolonie. Ze leven meestal van 1 tot 3 jaar en voeren alle taken van de mierenhoop uit, van het bouwen van galerijen tot het zoeken naar voedsel. Volgens studies kan de differentiatie van werkster tot koningin afhangen van de voedingsinname in het larvale stadium. Ze zijn ook diploïde (2n).
Mannelijk: mannetjes zijn zaadzakjes met poten, omdat hun enige doel is om zich voort te planten en te sterven. Opgemerkt moet worden dat het haploïde (n) levende wezens zijn, wat betekent dat ze de helft van de genetische informatie van vrouwen en arbeiders hebben - een enkele set chromosomen.

In ieder geval, deze regel wordt niet bij alle mieren vervuld. Sommige soorten worden gekenmerkt door het presenteren van organisaties waarin alle werkers potentieel reproductief zijn, maar een of een groep wordt boven de rest geselecteerd door dominantiemechanismen (Gamergate). Diacamma rugosumis daar een uitstekend voorbeeld van.

Mieren en de verwantenselectie

Snel en simpel gezegd, de kin selectie of verwantschapsselectie probeert 'altruïsme' in het dierenrijk te verklaren, dat wil zeggen, waarom er levende wezens zijn die hun verwanten helpen, ook al kost dit een aanzienlijke energie-investering voor hen. Deze postulatie gaat uit van de Hamilton-vergelijking:

rB> C

(r) vertegenwoordigt de genetische relatie tussen beide componenten van de dynamiek, (B) het voordeel verkregen door degene die het altruïstische gedrag uitvoert en (C) de reproductieve kosten die het gedrag met zich meebrengt om de weldoener te helpen. Met andere woorden, hoe groter de verwantschap tussen dieren (r), waarschijnlijker is dat een exemplaar uit de kolonie zijn familielid of "superieur" zal helpen.

Deze theorie kan ook worden toegepast op Hymenopterans, vooral mieren. De werksters 'doen' afstand van hun voortplantingsvermogen ten gunste van dat van de koningin, omdat het op evolutionair niveau 'de moeite waard' is, aangezien ze allemaal zeer naaste verwanten zijn. In deze strategie wordt de verspreiding van gemeenschappelijke genen tussen generaties begunstigd in plaats van individuele reproductie.

Ondanks het belang van deze theorieën, kan niet al het mierengedrag worden verklaard door verwantschapsselectie. Veel professionals bespreken tegenwoordig toepassingen.

Het gedrag van mieren als eusociale en coöperatieve wezens

Of kin selectie of andere mechanismen, mieren zijn een duidelijk voorbeeld van tot het uiterste doorgedreven eusocialiteit.In deze onafscheidelijke gemeenschappen behoren de volwassenen tot 2 of meer overlappende generaties, ze zorgen samen voor het nageslacht en de overgrote meerderheid van de leden is niet in staat zichzelf voort te planten (werknemers).

In deze kolonies werkt natuurlijke selectie niet op het individu, maar op de hele populatie als geheel, dus alle leden werken op een extreme manier met elkaar samen. Om deze reden, als de hiërarchie of de sociale structuur wordt verbroken, stort de hele mierenhoop in. Met andere woorden, als de koningin sterft, sterven de werksters met haar - behalve de gamers hierboven aangehaald-.

In de mierenhoop is het leven van de arbeider niet relevant. Dit wordt zonder probleem opgeofferd als het de larven of de koningin redt.

Mieren als superorganismen

Zoals we eerder hebben gezegd, is elke mierenhoop een complex organisme dat iets 'buiten' de som van al zijn delen veronderstelt. Al desuperorganismendelen de volgende kenmerken:

De componenten van de kolonie leven in een gemeenschappelijke structuur (mierenhoop of nest) die bescherming biedt aan de koningin en larven en het verstrekken van voedsel mogelijk maakt. De temperatuur en vochtigheid van de nesten is uniek voor elke soort en zijn componenten kunnen deze moduleren.
De koningin of moeder is het 'hart' en 'brein' van het superorganisme. Het kan tot 100 keer langer leven dan verwacht vanwege zijn grootte en morfologie.
De leden van de kolonie delen functies. Sommigen van hen zorgen voor de larven, anderen jagen en anderen bouwen galerijen en houden de mierenhoop schoon.

Al deze complexe interacties brengen een reeks enorme voordelen met zich mee. Mieren produceren een groter aantal nakomelingen dan het gemiddelde insect, leven veel langer als biologische eenheid, en Ze zijn in staat een zekere zelfstandigheid te behouden ten opzichte van de externe omgeving.

Een heel duidelijk voorbeeld van deze unitaire complexiteit wordt vertegenwoordigd door de soort Myrmecocystus mexicanus. In deze mierenhopen voedt en vult een geselecteerde groep arbeiders hun gaster - bolvormig deel van het metasoma - tot fysiologische grenzen. Dan hangen ze aan het plafond van een mierenhoopcel, worden onbeweeglijk en fungeren als levende voedselopslag.

Communicatie

Verzamelmieren leggen afstanden tot 200 meter van het nest af. Dankzij hun antennes zijn ze in staat om de feromonen te detecteren die door andere leden van de kolonie worden uitgezonden, en zo komen ze veilig terug naar hun bevolkingskern. Deze paden zijn ook handig voor het markeren van voedselbronnen, gevaren, andere kolonies en nog veel meer.

Buiten dit, sommige dagelijkse soorten uit droge omgevingen - zoals Cataglyphis bicolor- zich op verschillende manieren kunnen oriënteren. Zoals studies aangeven, heeft deze soort een soort "stappenteller" en tellen de werkers de stappen die ze hebben genomen van de mierenhoop naar een specifieke bestemming. Ze nemen ook als referentie objecten in de omgeving en de positie van de zon.

Eetgedrag van mieren

Over het algemeen heb je vaak het idee dat een mier zaden en klein puin verzamelt om zichzelf te voeden, maar niet alle formiciden volgen deze strategie. Sommige soorten voeden zich met schimmels die ze in hun mierenheuvels laten groeien (acromyrmex) Ja anderen zijn praktisch strikte carnivoren (Odontomachus, Harpegnathos Y Myrmecia, onder andere).

Het duidelijkste voorbeeld van roofzuchtige strategie is deval kaken,vooral die behorend tot het geslachtOdontomachus.Deze groep heeft de op één na snelste roofzuchtige aanhangsels in het dierenrijk, omdat ze in staat zijn om hun kaken in gemiddeld 130 seconden te sluiten, zoals studies aangeven. Samen met hun angel die gif.webpstoffen kan afscheiden, verandert dit hen in moordmachines.

Ten slotte mogen we de mieren van het geslacht niet vergetenMyrmecia, ook gekend alsstier mierenin zijn assortiment (Australië). De 93 soorten in dit taxon staan bekend om hun krachtige kaken, uitstekend gezichtsvermogen en krachtige gif.webpstoffen. Hoewel ze niet dodelijk zijn voor de mens, Ja, er zijn sterfgevallen door anafylactische schokken gedetecteerd.

De meeste mierensoorten zijn aaseters, generalistische roofdieren of directe herbivoren. Sommigen hebben echter zeer gespecialiseerde eetstrategieën ontwikkeld.

Tot op de dag van vandaag zijn er ook dodelijke roofmieren. Het geslacht Myrmecia is hiervan het bewijs.

Laatste opmerkingen over het gedrag van mieren

Zoals je misschien hebt gezien, gaat de wereld van mieren veel verder dan de invasie van een picknick in de lente of zomer. Sommige mieren leven in bomen en hun larven maken echte stoffen kammen (Polyrhachis duiken),anderen kweken paddenstoelen waarmee ze zich voeden (Atta Y acromyrmex) en anderen jagen onvermoeibaar op grote prooien (Myrmecia).

Als ons iets duidelijk is na het lezen van deze regels, dan is het dat mieren ons veel kunnen leren als het gaat om evolutie en complexe samenlevingen. Zonder twijfel zijn zij het levende voorbeeld dat eenheid kracht is.