Skudras ir kukaiņu ģimene (Formicidae), kas kopā ar bitēm un lapsenēm veido Hymenoptera (Hymenoptera). Līdz šim ir reģistrēti vairāk nekā 22 000 sugu, no kurām aprakstītas 13 800, un tiek lēsts, ka tās veido līdz 25% no dzīvnieku izcelsmes sauszemes biomasas. Vai vēlaties uzzināt vairāk par skudru uzvedību?
Šie bezmugurkaulnieki izceļas ar neparasto eozocialitāti un veidošanos superorganismiCitiem vārdiem sakot, viņi spēj radīt sarežģītas struktūras, kas ievērojami pārsniedz katra dalībnieka summu. Hymenopterans neapšaubāmi pārstāv aizraujošu evolūcijas stratēģiju, un mums vēl ir daudz par ko uzzināt.
Skudru raksturojums
Skudras ir himenoptera, bet viņi arī pieder pie klasesKukaiņi. Kā kukaiņi tie ir, viņiem ir virkne rakstzīmju, kas kopīgas ar sienāziem, vabolēm, mētelēm un citiem, piemēram, ķermenis, kas sadalīts galvā, krūtīs un vēderā, 6 ekstremitātes un ļoti ievērojamas galvas galvas antenas.
Tāpat kā citiem kukaiņiem, arī skudrām ir eksoskelets, kas pasargā tās no apkārtējās vides, šajā gadījumā sastāv no epikutikulas un chitinous procuticle. Turklāt jāatzīmē, ka tiem nav izmantojamas plaušas un elpceļi, bet skābeklis iekļūst viņu ķermenī caur eksoskeletu caur porām, ko saucspirāles.
Galvaskausa līmenī, šie bezmugurkaulnieki ir ļoti attīstīti. Viņiem ir pāris lateralizētas saliktas acis, 3 ocelli galvas augšdaļā, kas nosaka gaismas līmeni un polarizāciju, un pāris antenu, kas spēj reģistrēt ķimikālijas, gaisa straumes un vibrācijas. Kā redzēsim turpmākajās rindās, tie ir būtiski saziņā.
Krūškurvja o mezosomsTajā ir 6 motora ekstremitātes un spārni, kas reprodukcijas laikā ir sastopami karalienēs un tēviņos. No otras puses, vēdera ometasome aizsargā visus dzīvībai svarīgos orgānus, ieskaitot reproduktīvo, elpošanas un izvadīšanas sistēmu. Interesanti, ka dažām sugām ir modificēti reproduktīvie orgāni, piemēram, dzēlēji.
Katrai skudru sugai ir savas īpatnības, taču tās visas ievēro kopēju vispārēju ķermeņa plānu.
Skudru uzvedība
Kā mēs teicām, pasaulē ir reģistrēti vairāk nekā 22 000 skudru sugu. Vispārības noteikšana tik plašā taksonā ir grūts uzdevums, taču kopīgu priekšteču esamība un evolūcijas konverģence ir padarījusi dažas iezīmes piemērojamas gandrīz visiem formicīdiem. Mēs sniedzam dažus piemērus:
- Skudru uzvedību regulē mehānismi radinieku atlasevai radniecības izvēle.
- Pastāv konkurence starp vienas sugas un populācijas indivīdiem, starp populācijām (kolonijām) un starp sugām.
- Kolonijas parāda hierarhijas koloniju kontroles procesos. Tās pašas kolonijas dalībnieku konkurence veido kopienas dinamiku.
- Kolonijas tiek iedalītas kastās, parasti strādnieki, karavīri, karalienes un tēviņi.
- Lādes ir veidotas pēc dabiskās atlases, lai maksimāli palielinātu visas kolonijas, nevis katra indivīda individuālo bioloģisko piemērotību.
Papildus koloniju dinamikai skudrām bieži ir obligātas attiecības ar noteiktām augu un bezmugurkaulnieku sugām. Tie ir būtiski augsnes bioģeoķīmisko ciklu uzturēšanai, kas ir lielisks olbaltumvielu avots dažādām sugām un ir unikāla loma sēklu izplatīšanā, cita starpā.
Šeit mēs izpētām dažus skudru uzvedības veidus. No radinieku atlaseeusocialitātei, viņi neatstās jūs vienaldzīgus.
Vairojas skudru pūznī
Kopumā tiek apgalvots, ka skudras sadala savas kolonijas kastās, lai gan dažās sugās šī līnija kļūst nedaudz izplūdusi. Jebkurā gadījumā skudru pūznī var minēt šādas sociālās organizācijas:
- Karaliene: tas ir kolonijas pīlārs, "sirds" un "smadzenes" vienlaikus. Kad karaliene vairojas ar spārnoto tēviņu, viņa aprok sevi un sāk dēt olas, kas atbildīs topošajiem strādniekiem. Skudras karaliene var dzīvot līdz 30 gadiem atkarībā no sugas. Tas ir diploīds (2n), vienkārši sakot, tam ir pilnīgs “ģenētiskais attēls”.
- Darbinieks: strādnieki ir kolonijas "rokas". Parasti viņi dzīvo no 1 līdz 3 gadiem un veic visus skudru pūzņa uzdevumus, sākot no galeriju celtniecības un beidzot ar pārtikas meklēšanu. Saskaņā ar pētījumiem atšķirība no strādnieka uz karalieni var būt atkarīga no uztura uzņemšanas kāpuru stadijā. Tie ir arī diploīdi (2n).
- Vīrietis: tēviņi ir spermas maisiņi ar kājām, jo to vienīgais mērķis ir vairoties un nomirt. Jāatzīmē, ka tās ir haploīdas (n) dzīvas būtnes, kas nozīmē, ka tām ir puse sieviešu un strādnieku ģenētiskās informācijas - viens hromosomu komplekts.
Jebkurā gadījumā, šis noteikums nav izpildīts visās skudrās. Dažām sugām ir raksturīgas prezentācijas organizācijas, kurās visi darba ņēmēji ir potenciāli reproduktīvi, bet vienu vai grupu izvēlas augstāk par pārējiem, izmantojot dominējošos mehānismus (Gamergate). Diacamma rugosumir lielisks piemērs tam.
Skudras un radinieku atlase
Ātri un vienkārši sakot, radinieku atlase vai radniecības izvēle mēģina izskaidrot "altruismu" dzīvnieku valstībā, tas ir, kāpēc ir dzīvās būtnes, kas palīdz saviem radiniekiem, lai gan tas viņiem nozīmē ievērojamus enerģijas ieguldījumus. Šī postulācija sākas no Hamiltona vienādojuma:
rB> C.
(r) attēlo ģenētiskās attiecības starp abiem dinamikas komponentiem, (B) ieguvumu, ko iegūst tas, kurš veic altruistisku uzvedību, un (C) reproduktīvās izmaksas, ko šī uzvedība rada, lai palīdzētu labdarim. Citiem vārdiem sakot, jo lielāka radniecība starp dzīvniekiem (r), visticamāk, paraugs no kolonijas palīdzēs viņa radiniekam vai "priekšniekam".
Šo teoriju var attiecināt arī uz himenopteriem, īpaši skudrām. Strādnieki "atsakās" no savām reproduktīvajām spējām, lai dotu priekšroku karalienei, jo tas ir "tā vērts" evolūcijas līmenī, jo viņi visi ir ļoti tuvi radinieki. Šajā stratēģijā priekšroka tiek dota kopēju gēnu izplatīšanai starp paaudzēm, nevis individuālai reprodukcijai.
Neskatoties uz šo teoriju interesantumu, ne visu skudru uzvedību var izskaidrot ar radinieku izvēli. Daudzi profesionāļi šodien apspriež pieteikumus.
Skudru uzvedība kā eosociālas un kooperatīvas būtnes
Arī radinieku atlase vai citi mehānismi, skudras ir spilgts eosocialitātes piemērs, kas tiek ņemts līdz galējībai.Šajās neatdalāmajās kopienās pieaugušie pieder pie divām vai vairākām paaudzēm, kas pārklājas, viņi kopīgi rūpējas par pēcnācējiem, un lielais vairums locekļu nav spējīgi sevi vairot (strādnieki).
Šajās kolonijās dabiskā atlase iedarbojas nevis uz indivīdu, bet uz visu populāciju kopumā, tāpēc visi dalībnieki ārkārtīgi sadarbojas savā starpā. Šī iemesla dēļ, ja tiek izjaukta hierarhija vai sociālā struktūra, viss skudru pūznis sabrūk. Citiem vārdiem sakot, ja karaliene nomirst, strādnieki mirst kopā ar viņu, izņemot Gamergates minēts iepriekš-.
Skudru pūznī strādnieka dzīvībai nav nozīmes. Tas tiek upurēts bez problēmām, ja tas izglābj kāpurus vai karalieni.
Skudras kā superorganismi
Kā jau teicām iepriekš, katrs skudru pūznis ir sarežģīts organisms, kas paredz kaut ko “ārpus” visu tā daļu summas. Visisuperorganismiir kopīgas šādas īpašības:
- Kolonijas sastāvdaļas dzīvo kopējā struktūrā (skudru pūznis vai ligzda), kas nodrošina karalienes un kāpuru aizsardzību un ļauj nodrošināt pārtiku. Ligzdu temperatūra un mitrums katrai sugai ir unikāls, un tās sastāvdaļas var to modulēt.
- Karaliene vai māte ir superorganisma "sirds" un "smadzenes". Tā izmērs un morfoloģija var dzīvot līdz pat 100 reizēm ilgāk, nekā gaidīts.
- Kolonijas locekļiem ir kopīgas funkcijas. Daži no viņiem rūpējas par kāpuriem, citi medī un citi būvē galerijas un uztur skudru pūzni tīru.
Visas šīs sarežģītās mijiedarbības sniedz virkni milzīgu priekšrocību. Skudras rada lielāku pēcnācēju skaitu nekā vidējais kukainis, dzīvo daudz ilgāk kā bioloģiska vienība un Viņi spēj saglabāt noteiktu neatkarību attiecībā uz ārējo vidi.
Ļoti spilgts šīs vienotās sarežģītības piemērs ir suga Myrmecocystus mexicanus. Šajos skudru pūžņos izvēlēta strādnieku grupa baro un piepilda savu gasteru - sīpolaino metasomas daļu - līdz fizioloģiskām robežām. Tad viņi karājas pie skudru pūzņa šūnas griestiem, kļūst nekustīgi un darbojas kā dzīvi pārtikas krājumi.
Komunikācija
Vācēju skudras pārvietojas līdz 200 metru attālumā no ligzdas. Pateicoties savām antenām, tie spēj noteikt citu kolonijas locekļu izstarotos feromonus, un tādējādi viņi droši atgriežas savā populācijas kodolā. Šīs takas ir noderīgas arī pārtikas avotu marķēšanai, briesmas, citas kolonijas un daudz kas cits.
Turklāt dažas diennakts sugas no sausas vides - piemēram, Bicolor Cataglyphis- spēj orientēties dažādos veidos. Kā liecina pētījumi, šai sugai ir sava veida "pedometrs", un strādnieki skaita soļus, ko viņi veikuši no skudru pūzņa līdz konkrētam galamērķim. Viņi arī izmanto kā atsauces objektus vidē un Saules stāvokli.
Skudru ēšanas uzvedība
Parasti jums bieži ir ideja par skudru, kas savāc sēklas un sīkus gružus, lai pabarotu sevi, taču ne visi formicīdi ievēro šo stratēģiju. Dažas sugas barojas ar sēnītēm, kuras aug savos skudru kalnos (Acromyrmex) Jā citi ir praktiski stingri gaļēdāji (Odontomachus, Harpegnathos Y Mirmecija, starp citiem).
Spilgtākais plēsonīgās stratēģijas piemērs irslazdu žokļi,īpaši tiem, kas pieder pie ģintsOdontomachus.Šai grupai ir otrs ātrākais plēsonīgais piedēklis dzīvnieku valstībā, jo, kā liecina pētījumi, tie spēj aizvērt žokļus vidēji 130 sekundēs. Kopā ar dzēlēju, kas spēj izdalīt toksīnus, tas pārvēršas par nonāvēšanas mašīnām.
Visbeidzot, mēs nevaram aizmirst ģints skudrasMirmecija, zināms arī kābuļļa skudrassavā diapazonā (Austrālija). Šajā taksonā iekļautās 93 sugas ir pazīstamas ar spēcīgajiem žokļiem, lielisko redzes sajūtu un spēcīgajiem toksīniem. Lai gan tie nav nāvējoši cilvēkiem, Jā, ir konstatēti nāves gadījumi no anafilaktiskiem šokiem.
Lielākā daļa skudru sugu ir grauzēji, vispārēji plēsēji vai tiešie zālēdāji. Tomēr daži ir izstrādājuši ļoti specializētas ēšanas stratēģijas.
Līdz šai dienai ir arī nāvējošas plēsīgas skudras. Par to liecina Myrmecia ģints.
Noslēguma piezīmes par skudru uzvedību
Kā jūs, iespējams, redzējāt, skudru pasaule ir daudz plašāka nekā iebrukums piknikā pavasarī vai vasarā. Dažas skudras dzīvo kokos, un to kāpuri veido īstas auduma ķemmes (Polyrhachis niršana),citi audzē sēnes, no kurām barojas (Atta Y Acromyrmex) un citi nenogurstoši medī lielus upurus (Mirmecija).
Ja pēc šo rindu lasīšanas mums kaut kas ir skaidrs, tas ir tas, ka skudrām ir daudz ko mācīt, kad runa ir par evolūciju un sarežģītām sabiedrībām. Bez šaubām, tie ir dzīvs piemērs tam, ka vienotība ir spēks.
