Sipelgad on putukate perekond (Villikad), mis koos mesilaste ja herilastega moodustavad Hymenoptera (Hymenoptera). Praeguseks on registreeritud üle 22 000 liigi - neist 13 800 on kirjeldatud - ja hinnanguliselt moodustavad need kuni 25% loomse päritoluga maismaabiomassist. Kas soovite rohkem teada saada sipelgate käitumisest?
Need selgrootud paistavad silma ebatavalise eusotsiaalsuse ja nende tekkimise poolest superorganismidTeisisõnu, nad on võimelised looma keerukaid struktuure, mis ulatuvad kaugemale iga liikme summast. Hymenopteranid esindavad kahtlemata põnevat evolutsioonistrateegiat ja meil on nende kohta veel palju õppida.
Sipelgate omadused
Sipelgad on neitsililled, aga nad kuuluvad ka klassiPutukad. Nagu putukad, on neil rea tegelasi, kes on jagatud rohutirtsude, mardikate, mantlite ja teistega, näiteks pea, rindkere ja kõhu, 6 jäseme ja väga tähelepanuväärsete peanahaantennide keha.
Sarnaselt teistele putukatele on ka sipelgatel eksoskelett, mis kaitseb neid keskkonna eest, mis koosneb antud juhul epikulaarist ja kitiinist. Lisaks tuleb märkida, et neil pole kasutada kopse ja hingamisteid, kuid hapnik siseneb nende kehasse eksoskeleti kaudu pooride kaudu, mida nimetataksespiracles.
Tsefaalse tasemel, need selgrootud on kõrgelt arenenud. Neil on paar lateraalseid liitsilmi, pea ülaosas 3 ocelli, mis tuvastavad valguse taseme ja polarisatsiooni, ning paar antenni, mis suudavad registreerida kemikaale, õhuvoolu ja vibratsiooni. Nagu näeme järgmistes ridades, on need suhtluses hädavajalikud.
Rindkere o mesosoomSee sisaldab kuut motoorset otsa ja tiibu, mis on paljunemise ajal emastel ja meestel. Teisest küljest kõht ometasoomne kaitseb looma kõiki elutähtsaid organeid, sealhulgas reproduktiiv-, hingamis- ja eritussüsteeme. Huvitav on see, et mõnel liigil on modifitseeritud reproduktiivorganeid, nagu stingers.
Igal sipelga liigil on oma omadused, kuid kõik järgivad ühist üldist kehaplaani.
Sipelgate käitumine
Nagu me ütlesime, maailmas on registreeritud üle 22 000 sipelgate liigi. Üldistuste kehtestamine sellises laias taksonis on heidutav ülesanne, kuid ühiste esivanemate olemasolu ja evolutsiooniline lähenemine on muutnud mõned tunnused kehtivaks peaaegu kõigi sipelgate suhtes. Toome teile mõned näited:
- Sipelgate käitumist reguleerivad mehhanismid sugulaste valikvõi sugulusvalik.
- Konkurents toimub sama liigi ja populatsiooni isendite, populatsioonide (kolooniate) ja liikide vahel.
- Kolooniad näitavad kolooniate kontrolliprotsesside hierarhiat. Sama koloonia liikmete konkurents kujundab kogukonna dünaamikat.
- Kolooniad eristatakse kastideks, tavaliselt töötajateks, sõduriteks, kuningannadeks ja isasteks.
- Kastid on kujundatud loodusliku valiku abil, et maksimeerida kogu koloonia, mitte iga inimese individuaalset bioloogilist sobivust.
Lisaks kolooniate dünaamikale on sipelgatel sageli kohustuslikud suhted teatud taimeliikide ja selgrootutega. Need on olulised muldade biogeokeemiliste tsüklite säilitamiseks, mis on suurepärane valkude allikas erinevatele liikidele ja mängivad ainulaadset rolli seemnete levitamisel, muuhulgas.
Siin uurime mõnda sipelgate käitumist. Alates sugulaste valikeusotsiaalsuse suhtes ei jäta nad teid ükskõikseks.
Pesitseb sipelgapesas
Üldiselt väidetakse, et sipelgad jagavad oma kolooniad kastideks, kuigi see joon muutub mõne liigi puhul veidi uduseks. Igal juhul võib sipelgapesas viidata järgmistele ühiskondlikele organisatsioonidele:
- Kuninganna: see on koloonia sammas, "süda" ja "aju" korraga. Kui kuninganna paljuneb koos tiivulise isasega, matab ta end maha ja hakkab munema, mis vastab tulevastele töötajatele. Kuninganna sipelgas võib sõltuvalt liigist elada kuni 30 aastat. See on diploidne (2n), lihtsalt öeldes, sellel on täielik “geneetiline pilt”.
- Töötaja: töölised on koloonia "käed". Tavaliselt elavad nad 1–3 aastat ja täidavad kõiki sipelgapesa ülesandeid, alates galeriide ehitamisest kuni toidu otsimiseni. Uuringute kohaselt võib töölisest kuningannaks eristumine sõltuda toitainete tarbimisest vastsete staadiumis. Need on ka diploidsed (2n).
- Mees: isased on jalgadega spermaatilised kotid, kuna nende ainus eesmärk on paljuneda ja surra. Tuleb märkida, et nad on haploidsed (n) elusolendid, mis tähendab, et neil on pool naiste ja töötajate geneetilisest teabest - üksainus kromosoomide komplekt.
Igatahes, see reegel ei ole täidetud kõigi sipelgate puhul. Mõnda liiki iseloomustavad esindavad organisatsioonid, kus kõik töötajad on potentsiaalselt reproduktiivsed, kuid üks või rühm valitakse üleolekutest domineerivate mehhanismide abil (Gamergate). Diacamma rugosumon suurepärane näide sellest.
Sipelgad ja sugulaste valik
Kiiresti ja lihtsalt öeldes ,. sugulaste valik või sugulusvalik püüab selgitada "altruismi" loomariigis, see tähendab, miks on elusolendeid, kes aitavad oma sugulasi, kuigi see hõlmab nende jaoks märkimisväärset energiainvesteeringut. See oletus algab Hamiltoni võrrandist:
rB> C
(r) tähistab geneetilist suhet dünaamika mõlema komponendi vahel, (B) kasu, mille on saavutanud altruistlik käitumine, ja (C) reproduktiivkulud, mis käitumisega kaasnevad heategija abistamiseks. Teisisõnu, mida suurem on loomade sugulus (r), tõenäolisemalt aitab kolooniast pärit isend oma sugulast või "ülemust".
Seda teooriat saab rakendada ka hüimenopteraanide, eriti sipelgate puhul. Töötajad "loobuvad" oma paljunemisvõimest, et soosida kuninganna oma, sest see on evolutsiooni tasandil "seda väärt", kuna nad on kõik väga lähedased sugulased. Selles strateegias eelistatakse ühiste geenide levikut põlvkondade vahel, mitte individuaalset paljunemist.
Hoolimata nende teooriate huvitavusest ei saa sugukondade käitumist seletada suguvõsa valikuga. Paljud spetsialistid arutavad täna rakendusi.
Sipelgate käitumine eosotsiaalsete ja koostöövalmis olenditena
Kumbki sugulaste valik või muid mehhanisme, sipelgad on selge näide eusotsiaalsusest, mis on viidud äärmusesse.Nendes lahutamatutes kogukondades kuuluvad täiskasvanud 2 või enamasse kattuvasse põlvkonda, nad hoolitsevad ühiselt järglaste eest ja valdav enamus liikmetest ei ole võimelised ennast (töötajaid) taastootma.
Nendes kolooniates ei mõjuta looduslik valik isikut, vaid kogu populatsiooni tervikuna, seega teevad kõik liikmed üksteisega äärmuslikku koostööd. Sel põhjusel variseb kogu sipelgapesa kokku, kui hierarhia või sotsiaalne struktuur on katki. Teisisõnu, kui kuninganna sureb, surevad töötajad koos temaga - välja arvatud Mängijaväravad eespool viidatud-.
Sipelgapesas pole töötaja elu asjakohane. See ohverdatakse probleemideta, kui see päästab vastsed või kuninganna.
Sipelgad kui superorganismid
Nagu oleme varem öelnud, on iga sipelgapesa keeruline organism, mis eeldab midagi, mis ületab kõikide osade summa. Kõiksuperorganismidjagada järgmisi omadusi:
- Koloonia komponendid elavad ühises struktuuris (sipelgapesa või pesa), mis kaitseb kuningannat ja vastseid ning võimaldab toitu hankida. Pesade temperatuur ja niiskus on iga liigi jaoks ainulaadne ja selle komponendid võivad seda moduleerida.
- Kuninganna või ema on superorganismi "süda" ja "aju". See võib oma suuruse ja morfoloogia tõttu elada oodatust kuni 100 korda kauem.
- Koloonia liikmed jagavad funktsioone. Mõned neist hoolitsevad vastsete eest, teised jahtivad ja teised ehitavad galeriisid ning hoiavad sipelgapesa puhtana.
Kõik need keerulised koostoimed toovad kaasa tohutuid eeliseid. Sipelgad annavad keskmisest putukast suurema arvu järglasi, elavad bioloogilise üksusena palju kauem ja Nad suudavad säilitada teatud sõltumatuse väliskeskkonna suhtes.
Selle ühtse keerukuse väga selge näide on liik Myrmecocystus mexicanus. Nendes sipelgapesades toidab ja täidab valitud rühm töötajaid oma gastrit - metasoomi sibulakujulist osa - füsioloogiliste piirideni. Siis ripuvad nad sipelgapesa lahtri laes, muutuvad liikumatuks ja toimivad elavate toidupoodidena.
Suhtlemine
Koguja sipelgad sõidavad pesast kuni 200 meetri kaugusele. Tänu oma antennidele on nad võimelised tuvastama teiste koloonia liikmete poolt eraldatud feromoone ja jõuavad seega turvaliselt tagasi oma populatsiooni tuuma. Need rajad on kasulikud ka toiduallikate märgistamiseks, ohud, muud kolooniad ja palju muud.
Peale selle võivad mõned päevased liigid kuivadest keskkondadest - näiteks Bicolor Cataglyphis- on võimelised orienteeruma erineval viisil. Nagu uuringud näitavad, on sellel liigil omamoodi "sammulugeja" ja töötajad loevad sammud, mis nad on teinud sipelgapesast kindlasse sihtkohta. Nad võtavad ka võrdlusobjekte keskkonnas ja Päikese asukohta.
Sipelgate söömiskäitumine
Üldiselt on teil sageli idee, et sipelgas kogub seemneid ja väikeseid prahti, et ennast toita, kuid mitte kõik sipelgad ei järgi seda strateegiat. Mõned liigid toituvad seentest, mida nad kasvatavad oma sipelgamägedes (Acromyrmex) Y teised on praktiliselt ranged lihasööjad (Odontomachus, Harpegnathos Y Myrmecia, teiste hulgas).
Selgem näide röövellikust strateegiast onlõksu lõuad,eriti need, kes kuuluvad perekondaOdontomachus.Sellel rühmal on loomariigis suuruselt teine röövellik liide, kuna nad suudavad oma lõuad keskmiselt 130 sekundiga sulgeda, nagu näitavad uuringud. Koos nende nõelaga, mis on võimeline eritama toksiine, muudab need tapmismasinateks.
Lõpuks ei saa me unustada perekonna sipelgaidMyrmecia, tuntud ka kuihärjasipelgadoma vahemikus (Austraalia). Sellesse taksoni kuuluvad 93 liiki on tuntud oma võimsate lõualuude, suurepärase nägemismeele ja võimsate toksiinide poolest. Kuigi need ei ole inimestele surmavad, Jah, on leitud surmajuhtumeid anafülaktilistest šokkidest.
Enamik sipelgate liike on koristajad, üldised kiskjad või otsesed rohusööjad. Mõned on aga välja töötanud väga spetsialiseeritud söömisstrateegiad.
Tänaseni leidub ka surmavaid röövellikke sipelgaid. Perekond Myrmecia on selle tõestuseks.
Lõppmärkmed sipelgate käitumise kohta
Nagu olete ehk näinud, ulatub sipelgate maailm kaugele kaugemale kevadel või suvel toimunud pikniku sissetungist. Mõned sipelgad elavad puudes ja nende vastsed tekitavad tõelisi riidest kammi (Polyrhachis sukeldumine),teised kasvatavad seeni, millest nad toituvad (Atta Y Acromyrmex) ja teised jahtivad väsimatult suurt saaki (Myrmecia).
Kui pärast nende ridade lugemist on meile midagi selge, siis sipelgadel on meile evolutsioonist ja keerulistest ühiskondadest rääkides palju õpetada. Kahtlemata on nad elav näide sellest, et ühtsus on jõud.