Systemy kastowe

System kastowy w społecznościach mrówek

Kolonia mrówek składa się z kilku różnych grup. Dominującą są oczywiście robotnice, których liczebność u niektórych gatunków sięga milionów osobników. Istnieje również królowa, stanowiąca centrum kolonii, oraz samce.

Mrówki zazwyczaj dzieli się na trzy kasty: samice zdolne do rozrodu, samce zdolne do rozrodu oraz samice niezdolne do rozrodu. Przekłada się to na królowe, samce i robotnice.

Mrówki posiadają bardzo efektywny system kolonijny, w którym poszczególne osobniki rodzą się, aby pełnić określoną rolę – swoją kastę. U wielu gatunków królowa jest ogromna i nigdy nie byłaby w stanie pracować na rzecz kolonii, podczas gdy robotnice nie posiadają odpowiednich jajowodów, by składać miliony jaj. Samce w rzeczywistości mogłyby pomagać przy pracach w kolonii, ale zazwyczaj tego nie robią. Ciała mrówek są specjalnie przystosowane do ich zadań i chociaż wiadomo, że mrówki są bardzo plastyczne, niektóre kasty takie nie są. Mówiąc z grubsza: robotnice są po to, by pracować, królowa by składać jaja, a samce by odlatywać i kopulować z nowymi królowymi. Co jednak różni te kasty od siebie pod względem anatomicznym i behawioralnym?

Trzy różne kasty w społecznościach mrówek

Królowa

Podczas gdy niektóre gatunki mrówek mają tylko jedną królową (monogyniczne), istnieją gatunki, których kolonie mogą składać się z kilku (poligyniczne).

Królowa jest punktem centralnym kolonii. Cała wykonywana praca ma na celu zapewnienie ciągłości składania przez nią jaj. Jest matką wszystkich robotnic i jest zaciekle chroniona przez swoje potomstwo. Choć z ewolucyjnego punktu widzenia nie jest to akt miłości, a raczej sposób na zmaksymalizowanie szans na rozprzestrzenienie swoich genów. Ponieważ robotnice same nie składają jaj, królowa staje się najważniejszą mrówką w kolonii.

Królowe mrówek rodzą się z dużymi skrzydłami. Towarzyszy im rozrośnięty tułów, co wynika z umieszczonych tam dużych mięśni skrzydeł. Po kopulacji i w momencie zakładania kolonii, królowa odgryza swoje skrzydła (a raczej odłamuje je nogami), po prostu dlatego, że nie będzie ich już potrzebować. Królowe posiadają również duży, elastyczny odwłok, który rośnie wraz z tempem składania jaj. Składa się on z czterech do pięciu segmentów połączonych cienkim, ale rozciągliwym materiałem. Początkowo segmenty leżą obok siebie, dotykając się, ale z czasem oddzielają się coraz bardziej. (1)

Bycie królową może wydawać się czymś wyjątkowym. Faktem jest jednak, że służy ona tylko do jednego: składania jaj. Status królowej nie wiąże się z żadnymi zasadami, jest to po prostu określenie, które stworzyliśmy, aby zrozumieć strukturę ich społeczności.

Samce

Podobnie jak królowe, samce mają duże skrzydła i większe ciała niż mrówki robotnice. Różnica w budowie ciała w porównaniu z królową polega na tym, że odwłoki samców są dość smukłe. Mają również pod spodem wypustki należące do ich narządów płciowych. Są one zawsze widoczne, choć dla nas mogą być trudne do zauważenia.

Samce rodzą się w gnieździe i po urodzeniu zaczynają wokół niego wędrować. Przez większość czasu nie wykonują żadnych obowiązków kolonijnych, lecz czekają na loty godowe. Ich misją życiową nie jest przyczynianie się do rozwoju kolonii, lecz kopulacja z jak największą liczbą samic. Kiedy nadejdzie wielki dzień, samce giną w ciągu godziny po kopulacji. Jeśli mają szczęście, mogą przeżyć kilka dni. Niestety w świecie mrówek życie samca po kopulacji nie istnieje. Do tego czasu samice albo giną, albo znajdują się pod ziemią, zakładając nowe kolonie. Samce nie mogą przeżyć kolejnego roku w nadziei na kolejną generację samic udających się w lot godowy. (2)

Samce są prawie zawsze ciemno ubarwione, niezależnie od schematów kolorystycznych innych kast. Utrudnia to bardzo określenie ich gatunku, ponieważ wiele samców wygląda tak samo. (3)

Robotnice

Bohaterki kolonii, robotnice, wygrywają liczebnością. W toku ewolucji poświęciły zdolność do wydawania na świat własnego potomstwa. Sprawiło to, że ich jajniki są maleńkie.

Robotnice mrówek nie posiadają skrzydeł. Rodzą się w kolonii i nigdy nie muszą podróżować na duże odległości w odległe miejsca. Ich zadaniem jest doglądanie królowej, jaj, larw i poczwarek, kopanie tuneli i komór oraz rozbudowa i zabezpieczanie gniazda. Zbierają pokarm, wilgoć i materiały, aby chronić kolonię przed drapieżnikami i pasożytami. Nazwa ich kasty jest w pełni zasłużona.

Jeśli chodzi o rozmiar, robotnice zazwyczaj różnią się znacznie między sobą, gdy porównuje się różne gatunki, ale większość łączy to, że są mniejsze od królowych i samców. Robotnice mogą również występować w różnych rozmiarach, mimo że należą do tego samego gatunku. Niektóre mają ogromne głowy, podczas gdy inne są szczupłe i zwinne. Te obdarzone siłą wykorzystują ją do rozłupywania nasion i obrony gniazda i są powszechnie znane jako żołnierze. (4) Ich głowy mogą być czasami tak duże, jak reszta ciała.

Większość robotnic może składać jaja, ale ponieważ nie są zapłodnione, mogą produkować tylko samce. Aby wyprodukować samicę, mrówki potrzebują nasienia od samca.

–

Źródła

1. Per Douwes, Johan Abenius, Björn Cederberg, Urban Wahlstedt (2012) Nationalnyckeln „Steklar: Myror-getingar. Hymenoptera: Formicidae-Vespidae” s. 31 (szwedzki)

2. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1995) „Journey to the ants” s. 30

3. Per Douwes, Johan Abenius, Björn Cederberg, Urban Wahlstedt (2012) Nationalnyckeln „Steklar: Myror-getingar. Hymenoptera: Formicidae-Vespidae” s. 32 (szwedzki)

4. Per Douwes, Johan Abenius, Björn Cederberg, Urban Wahlstedt (2012) Nationalnyckeln „Steklar: Myror-getingar. Hymenoptera: Formicidae-Vespidae” s. 31-32 (szwedzki)