Dal punto di vista umano, inizialmente non notiamo molto della riproduzione delle formiche. Oggi faremo un viaggio attraverso i segreti della riproduzione di uno degli animali più incredibili della Terra.
L'EVENTO DI ACCOPPIAMENTO
La riproduzione delle formiche inizia con un evento spettacolare noto come la volo di accoppiamento. Durante questo volo, maschi e femmine alati di colonie diverse si alzano in volo simultaneamente, garantendo la diversità genetica tra i formicai. Questo evento sincronizzato è spesso innescato da segnali ambientali, come forti piogge o variazioni di temperatura. In alcuni casi, i maschi volano per primi e rilasciano i loro feromoni nell'aria. Le femmine, sentendo l'odore dei feromoni, li raggiungono rapidamente in volo.
Nonostante la grandiosità del volo di accoppiamento, esso comporta un alto tasso di vittime. Per contrastare questo fenomeno, le colonie inviano centinaia o addirittura migliaia di formiche. È interessante notare che alcune specie rare di formiche, come Mycocepurus smithiiLe formiche di questo tipo, invece, aggirano del tutto questo pericoloso processo. Queste formiche si riproducono attraverso la clonazione, un metodo noto come partenogenesi. Questo processo è particolare perché non sono coinvolti maschi. Tuttavia, questa forma di riproduzione è piuttosto rara tra le specie di formiche.
Ciclo di vita delle formiche
Una volta concluso il volo di accoppiamento, la regina fecondata atterra e inizia la sua nuova vita. Il suo primo atto è quello di rimuovere le ali e consumarle per nutrirsi. Può anche mangiare le sue prime uova non fecondate per acquisire forza. Ogni caloria è preziosa a questo punto. Il primo gruppo di formiche che produce è chiamato nanitica o minima. Queste prime operaie sono più piccole e aiutano a creare la colonia.
Man mano che la colonia cresce, l'unica responsabilità della regina diventa la deposizione delle uova, mentre le operaie si occupano di tutti gli altri compiti. Questa divisione del lavoro permette alla colonia di prosperare. Il ciclo di vita di una formica comprende quattro fasi: uovo, larva, pupa e adulto. La durata di ogni fase varia a seconda delle specie, ma il processo generale rimane costante.
Uova
Una formica rimane tra i 7 e i 14 giorni in un uovo. La variazione di tempo dipende ovviamente dalla specie, ma anche dalla temperatura e dai livelli di umidità. Le uova sono bianche e hanno una consistenza gelatinosa. A differenza delle uova di uccello, le uova di formica non sono protette da un forte scudo di calcio. Sono morbide e relativamente vulnerabili. Dipendono dalla collettività per sopravvivere.
Larve
Le larve sono lo stadio successivo. La larva è giallastra, pallida e trasparente. Si muove e assomiglia a una larva. La larva deve liberarsi della pelle man mano che cresce, un po' come fanno i serpenti. Le formiche adulte non sono in grado di mangiare cibo solido, ma le larve non hanno queste limitazioni: possono mangiare insetti direttamente dalla fonte. È possibile osservare alcune specie di formiche che portano insetti interi o parti di essi all'interno del formicaio. Spesso questo cibo viene portato direttamente alla nursery. Ci sono anche alcune specie di formiche che fanno il contrario e portano le loro larve alla fonte di cibo. Una larva ha bisogno di 1 o 2 settimane per raggiungere lo stadio successivo..
Pupae
Lo stadio di pupa è l'ultimo passo prima di diventare una formica adulta. Le formiche in questo stadio hanno ancora bisogno delle operaie per essere nutrite. Le pupe sono avvolte da un bozzolo bianco o brunastro. Basta guardarla per vedere la formica che prende forma. Le zampe e le antenne sono le caratteristiche più distinguibili. Ma per alcune specie, le pupe hanno l'aspetto di un uovo solido e più grande, come se fossero avvolte da un bozzolo. A seconda della specie, una pupa ha bisogno da 9 giorni a 1 mese per diventare una formica completamente cresciuta.
Adulti
Una giovane formica è più chiara delle altre operaie. Il suo corpo è leggermente trasparente e diventa più scuro con l'età. A causa della mancanza di diversità alimentare, le prime generazioni di operaie sono spesso più piccole e più magre delle successive.
Nel regno delle formiche, i maschi hanno un unico scopo: la riproduzione. Hanno una vita breve e non contribuiscono alle attività quotidiane della colonia. Le femmine, invece, si dividono in regine e operaie. Prima di diventare regina, una formica principessa non è molto attiva, conservando la sua energia per la riproduzione futura. Una volta diventata regina, dedica la sua vita alla deposizione delle uova. Le formiche operaie, tutte di sesso femminile, si dividono in vari ruoli, come soldati, infermiere, esploratori e agricoltori.
Divisione del lavoro
Le colonie di formiche presentano una divisione del lavoro altamente organizzata. La casta riproduttiva è composta dalla regina e dai maschi, mentre la casta operaia si occupa di tutti gli altri compiti. In alcune specie, le operaie presentano un polimorfismo, ovvero sono di dimensioni diverse per svolgere ruoli specifici in modo più efficiente. Per esempio, le formiche del miele hanno operaie specializzate che immagazzinano il cibo, e Atta Le specie più diffuse hanno grandi soldati per difendere la colonia.
Quando le operaie sono di due dimensioni distinte, la specie viene definita dimorfica. Se le dimensioni sono più di due, la specie è considerata polimorfa. La maggior parte delle altre specie è monomorfa, con operaie di una sola taglia. Questa struttura sociale, in cui una casta riproduttiva è separata dalle operaie, è nota come eusocialità. Le società eusociali sono dedicate alla protezione della regina e della covata e si trovano non solo nelle formiche, ma anche nelle api, nelle vespe, in alcuni crostacei e persino in alcuni tipi di ratti.
Genetica
Potreste essere curiosi di sapere come una formica regina possa passare attivamente dalla produzione di femmine a quella di maschi, un concetto piuttosto estraneo a noi umani.
Ricordiamo che la regina può conservare gli spermatozoi funzionali per tutta la vita. Ha anche il controllo sulla fecondazione delle uova: non fecondando un uovo produrrà un maschio. Questo processo è chiamato partenogenesi, un metodo di riproduzione controllata diverso da quello dei mammiferi. In sostanza, una formica maschio non ha un padre, ma solo una madre.
I maschi producono spermatozoi aploidi, cioè con una sola serie di cromosomi. Anche le regine producono uova aploidi, ma quando scelgono di fecondarle, le uova hanno due serie di cromosomi e si sviluppano in un individuo diploide: una femmina. Se l'uovo non viene fecondato, rimane aploide, dando origine a un maschio.
Forse avete sentito dire che le formiche operaie sono caste asessuate, ma non è del tutto esatto. Mentre alcune specie, come quelle del genere Feidolohanno operaie sterili, si tratta di eccezioni. Geneticamente, tutte le operaie sono femmine.
Sorprendentemente, nella maggior parte delle specie, le operaie hanno la capacità di deporre le uova proprio come la regina. Allora perché il nido non trabocca di uova di tutte le potenziali operaie? La regina produce un ormone che impedisce alle altre femmine di sviluppare le ovaie. Un'altra ipotesi è che anche le larve trasmettano lo stesso ormone, il che spiegherebbe perché le operaie producono uova quando sono lontane dal nido.
Probabilmente avrete intuito che le operaie non vengono fecondate da nessun maschio, il che significa che producono solo uova non fecondate. Pertanto, le operaie possono produrre solo maschi. Sebbene i maschi siano essenziali per la diffusione della specie, non contribuiscono alle attività quotidiane come le operaie. Per questo motivo una colonia con una sola regina spesso muore poco dopo il suo decesso.
Un altro problema delle operaie che depongono le uova è che questi individui diventano meno produttivi. Per evitare che ciò accada, alcune specie di formiche hanno operaie che sorvegliano altre operaie. Lo stress indotto da queste azioni di polizia può portare le operaie a sopprimere le loro capacità riproduttive. Questa "forza di polizia" può persino consumare le uova se l'operaia colpevole non si adegua. Nel regno delle formiche, la riproduzione deve essere tenuta sotto controllo.
Le formiche sono creature davvero straordinarie, con complesse strutture sociali e cicli vitali che assicurano la sopravvivenza e il successo delle loro colonie. La loro capacità di adattarsi e prosperare in vari ambienti le rende uno dei gruppi di insetti di maggior successo del pianeta.
Spero che questa panoramica sulla riproduzione e sul ciclo di vita delle formiche sia affascinante! Se avete altre domande o avete bisogno di ulteriori dettagli, non esitate a chiedere.