Limerykonka na mrówkę, czyli mała mrówka wielkim inżynierem

LOGOWANIE

Mrówkowate (Formicidae) - rodzina owadów należąca do rzędu błonkówek, podrzędu trzonkówek. Bardzo rozpowszechnione, występują praktycznie pod każdą szerokością geograficzną, tworzą społeczności kastowe żyjące w gniazdach. Liczbę gatunków mrówek szacuje się na około 12 tysięcy. W Polsce występują 103 gatunki.

U mrówkowatych, podobnie jak u pszczołowatych, prócz samców i samic występuje również kasta robotnic, czyli samic o niedorozwiniętych narządach rozrodczych. U niektórych gatunków bywa nawet po kilka postaci robotnic. Robotnice opatrzone bardzo silnymi żuwaczkami i wielkimi głowami noszą nazwę żołnierzy. Niekiedy pomiędzy samicami rozwiniętymi płciowo a robotnicami właściwymi występują formy pośrednie. Samce i samice są prawie u wszystkich gatunków skrzydlate, robotnice zawsze bezskrzydłe.

Głowa mrówek jest zawsze silnie rozwinięta, a wśród narządów gębowych specjalnie dobrze wykształcone są żuwaczki, będące głównym narządem aparatu gębowego. Oczy i przyoczka mogą być rozmaicie rozwinięte u poszczególnych gatunków, u robotnic ulegają niekiedy znacznemu uwstecznieniu. Czułki zawsze dobrze rozwinięte, najczęściej zgięte, biczykowate.

Odnóża zgrubione, na przednich występują często specjalne haczyki do czyszczenia czułków i otworu gębowego.

Tułów o pierścieniach ściśle z sobą zespolonych, a u robotnic nawet częściowo pozlewanych. Odwłok ruchomo zestawiony z tułowiem, dzięki przekształceniu jednego lub dwóch pierścieni w cienki stylik. Żądła zwykle brak, gruczoł jadowy dobrze wykształcony; jad zawiera zawsze mniejsze lub większe ilości kwasu mrówkowego. Pancerz chitynowy zwykle mocny, często o charakterystycznym dla poszczególnych gatunków urzeźbieniu, zwłaszcza na głowie i tułowiu. Ubarwienie przeważnie ciemne, czarne, brunatne lub żółte, rzadziej pstre.

Organizacja społeczna

Mrówki tworzą złożone społeczności o wyraźnej strukturze hierarchicznej i ściśle przydzielonych obowiązkach. Robotnice mają do spełnienia funkcje usługowe. Budują gniazdo, bronią go, zbierają pożywienie, opiekują się potomstwem. Rolą samców jest zaplemnienie królowej; po tym giną. Zadaniem królowej jest składanie jaj, z których po przeobrażeniu powstają nowe mrówki, a także regulacja działania społeczności za pomocą feromonów. Mrówki żyją w zorganizowanej społeczności, w której każda z nich odgrywa przypisaną sobie rolę, przyczyniając się do właściwego funkcjonowania całego mrowiska. Setki tysięcy mrówek żyją w społeczności pod kopcem z nagromadzonych igieł sosnowych i resztek roślin. Cały czas pracując, mieszają one glebę, spulchniają ją i wzbogacają.

Gniazda

Większość gatunków zamieszkuje, zbudowane przez siebie gniazda, zwane powszechnie mrowiskami. Mogą one być bardzo zróżnicowane, niekiedy ten sam gatunek może budować różne typy mrowisk, zależnie od warunków środowiska, choć na ogół sposób budowania mrowisk jest charakterystyczny dla poszczególnych gatunków. Do częstych typów mrowisk należą gniazda podziemne, złożone z licznych komór i korytarzy, nad którymi pewne gatunki wznoszą jeszcze kopce naziemne (kopiec ochronny) z igliwia, patyczków i piasku, jak pospolita w polskich lasach mrówka rudnica. Bardzo wiele gatunków zakłada mrowiska w drewnie drzew żywych lub butwiejącym, przy czym ściany komór i korytarzy sporządzone są z przypominającej tekturę, przeżutej masy drzewnej; takie gniazda w starych pniach przy ziemi zakłada na przykład pospolita w Polsce mrówka hurtnica. Bardzo ciekawe są gniazda afrykańskich i indyjskich mrówek-tkaczy (m.in. z rodzaju Oecophylla): są one budowane w koronach drzew z liści połączonych przędzą wydzielaną przez larwy tych mrówek; przy budowie takiego gniazda robotnice trzymają larwy w żuwaczkach i posługują się nimi jak czółenkami tkackimi. Niektóre gatunki nie budują własnych mrowisk, lecz mieszkają w mrowiskach innych gatunków jako pasożyty. Są też mrówki niemające w ogóle stałych mrowisk, zakładające tylko gniazda czasowe, a większą część życia koczujące, jak na przykład niezwykle drapieżne amerykańskie mrówki koczujące z rodzaju Eciton. W mrowiskach żyją prócz mrówek jeszcze inne zwierzęta (myrmekofile), których tryb życia jest ściśle związany z mrówkami. Mrowiska mogą istnieć przez wiele lat.

Powstawanie nowych gniazd

Świeżo zaplemnione królowe starają się zapewnić sobie korzystne warunki do wydania potomstwa. Zakładanie nowego społeczeństwa przez królową odbywa się na 2 sposoby: zależnie i niezależnie. Pierwszy typ, jeśli związany jest z czasowym pasożytnictwem, polega na tym, że wnika ona do społeczeństwa obcego gatunku (posiadając specjalne przystosowania do tłumienia agresji atakujących ją z początku mrówek) i zabija jego królową. Miejscowe robotnice odtąd opiekują się potomstwem obcej mrówki. W miarę jak wymierają, ich miejsce zajmuje gatunek pasożyta. W końcu gniazdo powraca do jednogatunkowości (choć z innym gatunkiem). Mrówki zakładające gniazda niezależnie, samodzielnie kopią w ziemi jamki (zalążki przyszłego gniazda) i opiekują się potomstwem do czasu wylęgnięcia pierwszych dorosłych robotnic.

Schemat tworzenia nowego gniazda ze względu na liczbę królowych rozpoczynających rozwój kolonii w mrowisku:

Samodzielne zakładanie nowego gniazda:

haplometroza – jedna królowa zakłada kolonię

monoginia pierwotna – do kolonii nie przyłączają się nowe królowe

poliginia wtórna – do kolonii przyłączają się kolejne królowe

pleometroza - dwie lub więcej królowych zakłada kolonię

monoginia wtórna - po pewnym czasie w gnieździe zostaje jedna królowa, pozostałe zostają wyeliminowane

poliginia pierwotna - gniazdo rozwija się z udziałem wszystkich królowych

Tworzenie nowego gniazda przez podział istniejącego:

odłączenie się jednej królowej

monoginia pierwotna - do kolonii nie przyłączają się nowe królowe

poliginia wtórna - do kolonii przyłączają się kolejne królowe

poliginia pierwotna - odłączenie się dwóch lub więcej królowych

Mieszkańcy gniazd

Większość mieszkańców mrowiska stanowią robotnice, których liczba może dochodzić do kilkuset tysięcy. Prócz tego znajduje się w nim zazwyczaj kilka samic zapłodnionych (rzadziej jedna), znoszących jaja. Po przeistoczeniu się z poczwarek, młode samce i samice odbywają lot godowy, w czasie którego osobniki uskrzydlone obu płci unoszą w powietrze i tam odbywają kopulację.

Start do lotu godowego

Po kopulacji samce giną, a zapłodnione samice tracą skrzydła, zostają zabrane przez robotnice swego gatunku do jakiegoś istniejącego już mrowiska, lub zakładają nowe. W tym przypadku samica znosi kilkanaście jaj i sama hoduje z nich pierwsze robotnice, które następnie obejmują przypisane im czynności polegające przede wszystkim na budowie i utrzymywaniu w porządku gniazda, zdobywaniu pokarmu i opiece nad samicą znoszącą jaja i młodym pokoleniem. Larwy mrówek mają postać beznogich czerwi pokrytych drobnymi włoskami. Mają one gruczoły przędne i przed przepoczwarzeniem otaczają się oprzędem. Takie spoczywające w oprzędach (kokonach) poczwarki mrówek znane są pod nazwą mrówczych jaj. Robotnice nie tylko dostarczają pokarm czerwiom, ale również oczyszczają je i przenoszą z komory do komory lub wynoszą na powietrze, zależnie od zmian temperatury i wilgotności. W podobny sposób opiekują się jajami i poczwarkami.

Pożywienie

Mrówki używają liści jako pożywki dla uprawianych przez siebie grzybów. Bardzo też lubią słodką wydzielinę mszyc, więc żyją w mszycami w symbozie chroniąc mszyce przed ich największymi wrogami, biedronkami.

https://www.zdf.de/kinder/loewenzaehnchen/ameise-110.html

Pożywienie mrówek to pokarm zarówno roślinny jak i zwierzęcy, na ogół z przewagą tego ostatniego. Istnieją mrówki roślinożerne i wszystkożerne. Z punktu widzenia człowieka duża liczba gatunków mrówek to owady pożyteczne, ponieważ niszczą, zwłaszcza w lasach, larwy wielu gatunków szkodników. Mrówki południowoamerykańskie z rodzaju Atta i niektórych pokrewnych rodzajów żywią się grzybami rozwijającymi się w ich mrowiskach, na ciastowatej masie, przyrządzonej przez robotnice z przeżutych liści. Dla zdobycia potrzebnego na to materiału mrówki te odbywają stałe wyprawy na drzewa i krzewy, gdzie wycinają z liści żuwaczkami krążki dochodzące do 2 cm średnicy, które następnie przenoszą do gniazda.

Oznaczenia:

1. flagellum - biczyk zakończony wierzchołkiem (apex)

2. scapus - trzonek czułka, pierwszy człon za nim to nóżka (pedicellus)

3. czoło

4. jamka stawowa czułka

5. clypeus - nadustek, pod spodem warga górna (labrum)

6. mandibula - żuwaczki

7. prothorax - przedtułów, górna część to przedplecze

8. ciemię

9. oko złożone

10. scutellum - tarczka, tylny, zwykle trójkątny skleryt tułowia

11. mesothorax - śródtułów, górna część to śródplecze

12. przetchlinka śródtułowia

13. anepisternum – przednia część pleury

14. metathorax – zatułów, górna część to zaplecze

15. przetchlinka zatułowia

16. I segment odwłoka zrośnięty z tułowiem

17. tchawka I segmentu odwłoka

18. gruczoł metapleuralny (zatułowiowy) zapachowy

18a. bańka

18b. ujście

19. trzonek - stylik (u pluskwiaków 1 segm. odwłoka, u żądłowców drugi)

20. u mrówkowatych trzonek może być dwusegmentowy tak jak tu (2. część postpetiolus)

21. tergit

22. sternit

23. żądło, pokładełko u samic płodnych

24. femur - udo

25. tibia - goleń

26. unguis - pazurki

27. calcar - ostroga

28. tarsus - stopa

29. coxopleura - koksopleura, tylna część pleury

30. coxa - biodro

31. trochanter - krętarz

32. wyrostek brzuszny

33. głowa

34. tułów

35. trzonek (stylik)

36. odwłok

I - propodeum jest wrośnięty w tułów

II-VII - numery segmentów odwłoka

Artur Jurgawka: Mrówka: inżynier środowiska

Mrówki to jedne z najbardziej fascynujących stworzeń na Ziemi i wdzięczny obiekt badań. Mimo to - jak uważają brytyjscy uczeni - ich rola w ekosystemie jest nadal niedoceniana, a mrówki to prawdziwi inżynierowie kształtujący środowisko.

Dirk Sanders z brytyjskiego University of Exeter podczas badań terenowych w Niemczech studiował między innymi wpływ mrówek na okoliczne środowisko i jego różnorodność biologiczną. - W tym badaniu po raz pierwszy zajmowaliśmy tym, jak wielki jest ten wpływ i jego niuansami - mówi Sanders. - Co się okazuje: mimo że mrówki są drapieżcami, ich obecność prowadzi również do zwiększenia populacji i różnorodności innych grup zwierząt. Pełnią one rolę kluczową dla najbliższego środowiska, wpływając istotnie na sieć powiązań terenów trawiastych.

Zasadniczo mrówki oddziałują na środowisko na dwa sposoby. Po pierwsze: zmieniają poziom i rozkład składników odżywczych w glebie - budują gniazda przenosząc znaczne ilości ziemi; żywią się szerokim wachlarzem substancji; hodują grzyby we własnym gnieździe. Już to wywiera wpływ na wiele grup zwierząt, począwszy od stawonogów rozkładających glebę (takich jak skoczogonki) po duże gatunki zwierząt, umieszczone wysoko w łańcuchu pokarmowym.

Po drugie: polują na bardzo wiele gatunków zwierząt, dzięki pracy zespołowej również na zwierzęta dużo większe od siebie. A ich współpraca, liczebność i wojowniczość sprawiają, że są jako drapieżcy wyjątkowo efektywne. Dodać trzeba, że broniąc terytorium nie dopuszczają nie tylko innych mrówek, ale również konkurencyjnych gatunków.

Niewielka ilość mrówek na danym obszarze (zarówno mrówek czarnych, Lasius niger, jak i czerwonych, Myrmica rubra) podnosi bioróżnorodność całego ekosystemu. Jednak przy wyższym zagęszczeniu populacji pozytywny efekt zanika, a przy jeszcze wyższym zaczyna przeważać wpływ mrówek jak drapieżników (zamiast budowniczych) i bioróżnorodność zaczyna spadać. Mrówki zatem okazują się jednym z najważniejszych elementów naturalnego środowiska.

F-ANT-astyczne portrety mrówek na stronie ANT-onio Photography