Muurahaisten lisääntyminen: Muurahaisten elinkaari

Ihmisen näkökulmasta emme aluksi huomaa paljonkaan muurahaisten lisääntymisestä. Tänään lähdemme siis matkalle yhden maapallon uskomattomimpien eläinten lisääntymissalaisuuksiin.

PARITTELUTAPAHTUMA

Muurahaisten lisääntyminen alkaa näyttävällä tapahtumalla, joka tunnetaan nimellä parittelulento. Tämän lennon aikana eri pesäkkeiden siivekkäät urokset ja naaraat nousevat ilmaan samanaikaisesti, mikä takaa geneettisen monimuotoisuuden muurahaispesissä. Tämän synkronoidun tapahtuman laukaisevat usein ympäristön merkit, kuten rankkasade tai lämpötilan muutokset. Joissakin tapauksissa urokset lentävät ensin ja päästävät feromonejaan ilmaan. Feromonit haistavat naaraat liittyvät nopeasti niiden seuraan ilmassa.

Parittelulennon mahtavuudesta huolimatta siihen liittyy paljon uhreja. Tämän torjumiseksi pesäkkeet lähettävät satoja tai jopa tuhansia muurahaisia. Mielenkiintoista on, että jotkut harvinaiset muurahaislajit, kuten Mycocepurus smithii, ohittaa tämä vaarallinen prosessi kokonaan. Nämä muurahaiset lisääntyvät kloonaamalla, mikä tunnetaan nimellä parthenogeneesi. Tämä prosessi on erityinen, koska siihen ei liity uroksia. Tämä lisääntymismuoto on kuitenkin melko harvinainen muurahaislajien keskuudessa.

Muurahaisten elinkaari

Kun parittelulento on päättynyt, hedelmöittynyt kuningatar laskeutuu ja aloittaa uuden elämänsä. Sen ensimmäinen teko on irrottaa siipensä ja syödä ne ravinnokseen. Se voi myös syödä ensimmäiset hedelmöittymättömät munansa saadakseen voimia. Jokainen kalori on tässä vaiheessa arvokas. Ensimmäistä muurahaiserää, jonka hän tuottaa, kutsutaan nanitiksi tai minimiksi. Nämä ensimmäiset työläiset ovat pienempiä ja auttavat pesäkkeen perustamisessa.

Pesäkkeen kasvaessa kuningattaren ainoa tehtävä on muninta, kun taas työläiset ottavat hoitaakseen kaikki muut tehtävät. Tämä työnjako mahdollistaa pesäkkeen menestymisen. Muurahaisen elinkaareen kuuluu neljä vaihetta: muna, toukka, nukke ja aikuinen. Kunkin vaiheen kesto vaihtelee lajeittain, mutta yleinen prosessi pysyy samana.

Munat

Muurahainen viipyy munassa 7-14 päivää. Ajan vaihtelu riippuu tietysti lajista, mutta myös lämpötilasta ja kosteudesta. Nämä munat ovat valkoisia ja hyytelömäisiä. Toisin kuin lintujen munia, muurahaisen munia ei suojaa vahva kalsiumsuoja. Ne ovat pehmeitä ja suhteellisen haavoittuvia. Ne ovat riippuvaisia kollektiivista selviytyäkseen. 

Toukat

Toukat ovat seuraava vaihe. Toukka on kellertävä, vaalea ja läpinäkyvä. Se liikkuu ja näyttää toukalta. Toukka irtoaa nahastaan kasvaessaan, vähän niin kuin käärmeet tekevät. Aikuiset muurahaiset eivät pysty syömään kiinteää ruokaa, mutta toukat eivät ole yhtä rajoittuneita: ne voivat syödä hyönteisiä suoraan lähteestä. Joidenkin muurahaislajien voi havaita tuovan kokonaisia hyönteisiä tai niiden osia muurahaispesän sisälle. Tämä ruoka viedään usein suoraan kasvattamoon. On jopa joitakin muurahaislajeja, jotka tekevät sen toisinpäin ja kantavat toukkansa ravinnonlähteelle. Toukka tarvitsee 1-2 viikkoa päästäkseen seuraavaan vaiheeseen.

Poikaset

Kotelovaihe on viimeinen vaihe ennen täysikasvuisen muurahaisen kehittymistä. Tässä vaiheessa muurahaiset tarvitsevat vielä työläisiä ruokittavakseen. Poikaset ovat valkoisen tai ruskehtavan kotelon ympäröimiä. Pelkästään sitä katsomalla voi nähdä muurahaisen muotoutuvan. Jalat ja antennit ovat tässä vaiheessa erottuvimmat piirteet. Joillakin lajeilla poikaset näyttävät kuitenkin kiinteältä isommalta munalta, ikään kuin ne olisivat kotelon suojissa. Lajista riippuen poikaselta kestää 9 päivästä 1 kuukauteen kehittyä täysikasvuiseksi muurahaiseksi.

Aikuiset

Nuori muurahainen on kevyempi kuin muut työntekijät. Sen keho on hieman läpinäkyvä ja muuttuu tummemmaksi, kun se ikääntyy. Ravinnon monimuotoisuuden puutteen vuoksi ensimmäiset työläissukupolvet ovat usein pienempiä ja ohuempia kuin seuraavat. 

Muurahaisten valtakunnassa uroksilla on yksi ainoa tarkoitus: lisääntyminen. Ne elävät lyhyen elämän eivätkä osallistu pesäkkeen päivittäiseen toimintaan. Naaraat taas jakautuvat kuningattariin ja työläisiin. Ennen kuin muurahaisprinsessasta tulee kuningatar, se ei ole kovin aktiivinen, sillä se säästää energiaa tulevaa lisääntymistä varten. Kuningattareksi tultuaan se omistaa elämänsä munimiselle. Työläismuurahaiset, jotka ovat kaikki naaraita, jakautuvat erilaisiin tehtäviin, kuten sotilaiksi, sairaanhoitajiksi, tutkimusmatkailijoiksi ja maanviljelijöiksi.

Työnjako

Muurahaispesissä on hyvin organisoitu työnjako. Lisääntymiskastiin kuuluvat kuningatar ja urokset, kun taas työläiskasti hoitaa kaikki muut tehtävät. Joissakin lajeissa työläiset ovat polymorfisia, mikä tarkoittaa, että niitä on erikokoisia, jotta ne voivat suorittaa tiettyjä tehtäviä tehokkaammin. Esimerkiksi hunajamuurahaisilla on erikoistuneita työläisiä, jotka varastoivat ruokaa, ja Atta lajeilla on suuria sotilaita, jotka puolustavat siirtokuntaa.

Kun työntekijöitä on kahta eri kokoa, lajia kutsutaan dimorfiseksi. Jos kokoja on enemmän kuin kaksi, lajia pidetään polymorfisena. Useimmat muut lajit ovat monomorfisia, jolloin työntekijät ovat yhden kokoisia. Tätä sosiaalista rakennetta, jossa lisääntymiskasti on erillään työntekijöistä, kutsutaan eusosiaalisuudeksi. Eusosiaaliset yhteiskunnat ovat omistautuneet kuningattaren ja poikasen suojelemiselle, ja niitä esiintyy muurahaisten lisäksi myös mehiläisissä, ampiaisissa, joissakin äyriäisissä ja jopa tietyissä rotissa.

Genetiikka

Saatat olla utelias siitä, miten muurahaiskuningatar voi aktiivisesti vaihtaa naaraiden ja urosten tuottamisen välillä - käsite, joka on meille ihmisille täysin vieras.

Muista, että kuningatar voi säilyttää toimivia siittiöitä koko elämänsä ajan. Kuningatar voi myös hallita munasolujen hedelmöittymistä: jos munasolua ei hedelmöitetä, syntyy uros. Tätä prosessia kutsutaan parthenogeneesiksi, joka on nisäkkäistä poikkeava hallittu lisääntymismenetelmä. Periaatteessa urosmuurahaisella ei ole isää, vain äiti.

Urokset tuottavat haploideja siittiöitä, mikä tarkoittaa, että niillä on vain yksi kromosomisarja. Kuningattaret tuottavat myös haploideja munasoluja, mutta kun naaras päättää hedelmöittää ne, munasoluilla on silloin kaksi kromosomiparia ja niistä kehittyy diploidi yksilö: naaras. Jos munasolua ei hedelmöitetä, se pysyy haploidina, jolloin syntyy uros.

Olet ehkä kuullut, että työmuurahaiset ovat suvuttomia kasteja, mutta se ei pidä täysin paikkaansa. Vaikka jotkin lajit, kuten sukuun Pheidole, on steriilejä työntekijöitä, nämä ovat poikkeuksia. Geneettisesti kaikki työntekijät ovat naaraita.

Yllättävää kyllä, useimmissa lajeissa työläisillä on kyky munia aivan kuten kuningattarellakin. Miksi pesä ei siis ole täynnä kaikkien potentiaalisten työläisten munia? Kuningatar tuottaa hormonia, joka estää muita naaraita kehittämästä munasarjoja. Toinen hypoteesi on, että myös toukat lähettävät samaa hormonia, mikä selittäisi, miksi työläiset tuottavat munia, kun ne ovat kaukana pesästä.

Arvasit varmaan, että työläiset eivät hedelmöity uroksen toimesta, eli ne tuottavat vain hedelmöittymättömiä munia. Näin ollen työläiset voivat tuottaa vain uroksia. Vaikka urokset ovatkin olennaisen tärkeitä lajin leviämisen kannalta, ne eivät osallistu jokapäiväisiin tehtäviin kuten työläiset. Tämän vuoksi yhdyskunta, jossa on vain yksi kuningatar, kuolee usein pian tämän kuoltua.

Toinen ongelma munivien työntekijöiden kohdalla on se, että näiden yksilöiden tuottavuus heikkenee. Tämän estämiseksi joissakin muurahaislajeissa on työntekijöitä, jotka valvovat toisia työntekijöitä. Näiden poliisitoimien aiheuttama stressi voi johtaa siihen, että työntekijät tukahduttavat lisääntymiskykynsä. Tämä "poliisivoima" voi jopa syödä munat, jos rikkova työntekijä ei noudata sääntöjä. Muurahaisten valtakunnassa lisääntyminen on pidettävä kurissa.

Muurahaiset ovat todella merkittäviä olentoja, joilla on monimutkaiset sosiaaliset rakenteet ja elinkaaret, jotka takaavat niiden yhdyskuntien selviytymisen ja menestyksen. Niiden kyky sopeutua ja menestyä erilaisissa ympäristöissä tekee niistä yhden planeetan menestyneimmistä hyönteisryhmistä.

Toivottavasti tämä katsaus muurahaisten lisääntymiseen ja elinkaareen on mielestäsi kiehtova! Jos sinulla on kysyttävää tai tarvitset lisätietoja, kysy rohkeasti.

Vastaa

fiSuomi