Розмноження мурах: Життєвий цикл мурах

З людської точки зору, ми спочатку не помічаємо багато чого в розмноженні мурах. Тож сьогодні ми вирушимо у подорож секретами розмноження однієї з найнеймовірніших тварин на Землі.

Розмноження мурах починається з видовищної події, відомої як шлюбний політ. Під час цього польоту крилаті самці та самки з різних колоній піднімаються в повітря одночасно, забезпечуючи генетичне різноманіття в мурашниках. Ця синхронізована подія часто викликається сигналами навколишнього середовища, такими як сильний дощ або зміна температури. У деяких випадках самці злітають першими і випускають у повітря свої феромони. Самки, відчувши запах феромонів, швидко приєднуються до них у повітрі.

Незважаючи на велич шлюбного польоту, він супроводжується великою кількістю жертв. Щоб протистояти цьому, колонії висилають сотні або навіть тисячі мурах. Цікаво, що деякі рідкісні види мурах, такі як Mycocepurus smithiiповністю оминають цей небезпечний процес. Ці мурахи розмножуються шляхом клонування, методом, відомим як партеногенез. Цей процес є особливим, оскільки в ньому не беруть участь самці. Однак така форма розмноження досить рідкісна серед видів мурах.

Після завершення шлюбного польоту запліднена королева приземляється і починає нове життя. Перше, що вона робить, - відкидає крила і споживає їх для харчування. Вона також може з'їсти свої перші незапліднені яйця, щоб набратися сил. У цей момент кожна калорія цінна. Першу партію мурах, яку вона виробляє, називають нанітиками або мінімумами. Ці початкові працівники менші за розміром і допомагають заснувати колонію.

Дорослий

Молода мураха світліша за інших працівників. Її тіло злегка прозоре і з віком стає темнішим. Через брак різноманітності їжі перші покоління робітників часто менші і худіші, ніж наступні. 

У мурашиному царстві самці мають єдину мету: розмноження. Вони живуть коротке життя і не беруть участі у повсякденній діяльності колонії. Натомість самки поділяються на королев і робітниць. До того, як стати королевою, мураха-принцеса не дуже активна, зберігаючи свою енергію для майбутнього розмноження. Ставши королевою, вона присвячує своє життя відкладанню яєць. Робочі мурахи, які всі є самками, поділяються на різні ролі, такі як солдати, медсестри, дослідники та фермери.

Мурашині колонії демонструють високоорганізований розподіл праці. Репродуктивна каста складається з королеви та самців, тоді як робоча каста виконує всі інші завдання. У деяких видів робітники демонструють поліморфізм, тобто вони бувають різних розмірів для більш ефективного виконання певних ролей. Наприклад, у медоносних мурах є спеціалізовані робітники, які зберігають їжу, і Атта види мають великих воїнів для захисту колонії.

Якщо робочі бувають двох різних розмірів, вид називається диморфним. Якщо їх більше двох, вид вважається поліморфним. Більшість інших видів мономорфні, з працівниками одного розміру. Така соціальна структура, де репродуктивна каста відокремлена від робітників, відома як еусоціальність. Еусоціальні суспільства присвячені захисту матки та виводку і зустрічаються не лише у мурах, але й у бджіл, ос, деяких ракоподібних і навіть у деяких видів щурів.

Вам може бути цікаво, як мурашина матка може активно перемикатися між виробленням самок і самців - поняття, досить чуже для нас, людей.

Пам'ятайте, що королева може зберігати функціональні сперматозоїди протягом усього свого життя. Вона також контролює запліднення яйцеклітин: якщо яйцеклітина не запліднюється, з неї з'являється самець. Цей процес називається партеногенез, метод контрольованого розмноження, який відрізняється від ссавців. По суті, у самця мурахи немає батька, лише мати.

Самці виробляють гаплоїдні сперматозоїди, тобто мають лише один набір хромосом. Матки також виробляють гаплоїдні яйцеклітини, але коли вона вирішує запліднити їх, яйцеклітини матимуть два набори хромосом і розвинуться в диплоїдну особину - самку. Якщо яйцеклітина не запліднюється, вона залишається гаплоїдною, в результаті чого з'являється самець.

Можливо, ви чули, що робочі мурахи - це безстатева каста, але це не зовсім так. Хоча деякі види, наприклад, мурахи з роду Фейдоламають стерильних працівників, це винятки. Генетично всі працівники - жінки.

Дивно, але у більшості видів робітники мають здатність відкладати яйця так само, як і королева. Чому ж гніздо не переповнене яйцями всіх потенційних робітниць? Королева виробляє гормон, який перешкоджає розвитку яєчників інших самок. Інша гіпотеза полягає в тому, що личинки також виділяють той самий гормон, що пояснює, чому робочі особини відкладають яйця, перебуваючи далеко від гнізда.

Ви, напевно, здогадалися, що робочі особини не запліднюються жодним самцем, тобто вони виробляють лише незапліднені яйцеклітини. Таким чином, робочі особини можуть виробляти лише самців. Хоча самці необхідні для поширення виду, вони не беруть участі у виконанні повсякденних завдань так, як робочі особини. Ось чому колонія з однією королевою часто гине незабаром після її смерті.

Ще одна проблема з робітниками, які відкладають яйця, полягає в тому, що ці особини стають менш продуктивними. Щоб запобігти цьому, у деяких видів мурах є робочі особини, які наглядають за іншими робочими. Стрес, спричинений цими поліцейськими діями, може призвести до пригнічення репродуктивних здібностей робітників. Ця "поліція" може навіть з'їсти яйця, якщо працівник-порушник не підкоряється. У мурашиному царстві розмноження необхідно тримати під контролем.

Мурахи - справді дивовижні створіння зі складною соціальною структурою та життєвими циклами, які забезпечують виживання та успіх їхніх колоній. Здатність адаптуватися і процвітати в різних середовищах робить їх однією з найуспішніших груп комах на планеті.

Сподіваюся, цей огляд розмноження та життєвого циклу мурах вас зацікавив! Якщо у вас виникли запитання або вам потрібна додаткова інформація, не соромтеся запитувати.