Formicidae
Formicidae solenopsis invicta FormicoideaKarıncalar olan sosyal böcekler oluşturur ailesini ait Formicidae (veya Formicidae ile Fransızca) ve eşekarısı ve arı , içinde sınıflandırılır sırayla ait Hymenoptera , Alttakım ait Apocrita . Bunlar ösosyal böcekler oluşturur koloniler olarak adlandırılan, anthills birkaç milyon bireylere birkaç onlarca içeren, bazen son derece karmaşık. Bazı türler birkaç yüz milyon bireyden oluşan süper koloniler oluşturur. Termitler , onların biçimsel ve davranışsal benzerlik bazen denilen beyaz karıncalar, sipariş vardır Dictyoptera (alttakım Isoptera) ama yakın akrabaları değildir.
Karınca toplumlarında bir iş bölümü ( yaş ve kast polietizmi ), bireyler arasında iletişim ve karmaşık sorunları çözme yeteneği vardır . İnsan toplumlarına yönelik bu analojiler uzun zamandır bir ilham kaynağı ve bilimsel çalışmanın konusu olmuştur.
2013'te 12.000'den fazla tür kaydedildi, ancak muhtemelen hala keşfedilmeyi bekleyen binlerce tür var. 2019-2020'de İsviçre'nin Vaud kantonunda yapıldığı gibi katılımcı nüfus sayımı, yeni bilgiler edinmenin bir yolu olabilir. Kozmopolit familya (karınca Grönland ve Antarktika hariç tüm karasal bölgeleri kolonize etmiştir ), tropikal ve neotropik ortamlarda yüksek bir yoğunluğa ulaşır . Karıncalar, böcek türlerinin yüzde birinden daha azını temsil etseler de, bir milyar milyarlarca bireyden oluşan tahmini nüfusları, myrmecofauna kütlesinin insanlığın ağırlığını aştığı ve birçok habitatta hayvan biyokütlesinin %10 ila 15'ini temsil ettiği şekildedir . Amazon yağmur ormanlarının hayvan biyokütlesinin üçte birini temsil eden termitler .
Onların evrimsel başarısı nedeniyle büyük ölçüde olan sosyal örgütlenme , kendi genetik plastisite sayısız mobil unsurların varlığı ile ilişkili genomun ve onların yiyecek fırsatçılık .
Dişil asli "karınca" aracılığıyla, gelir kaba Latince formicus gelen, klasik Latin formika aynı anlama gelen, muhtemelen kaynaklanan bir kelime farklılaştırma ait ° mormi- , Yunan tarafından onaylanmış murmêx dolayısıyla (kelimeler mirmekoloji , myrmecophilia ), kendisi, ° morwi- köküne dayanan çeşitli Hint - Avrupa formlarıyla ilgilidir .
Karıncalar morfolojik olarak diğer aculeat hymenoptera'lardan başlıca belirgin dirsekli antenleri (bazal kısım, çok uzun ve esnek, antenlere çok sık dokunmayı tercih eder), öne doğru yönlendirilmiş iki çene kemiği ( başın altında değil), iki metaplevral bez ile ayırt edilir. gövdenin arka kısmında ve ikinci karın segmentinin (petiol) ve bazen de pediseli oluşturan üçüncünün (postpetiol) daralmasıyla. Bu daralma karına vücudun geri kalanına göre daha fazla hareketlilik sağlar. Dört kanatlı üreyen bireyler dışında , çoğu karınca kanatsızdır . Birçok karıncanın sokması, genellikle azalan ve erkeklerde olmayabilir.
Bu böceklerin ayrıntılı davranışlarıyla yakından ilişkili belirli organları vardır: işçi toplayıcıların, çoğunlukla tatlı olan sıvıları depoladıkları ve onları ağızdan ağıza larvalara ve kraliçeye aktaran hemşirelere yeniden kustukları sosyal mahsul . trofallaksi adı verilen transfer modu ); sadece sıvı gıdaların emilmesine izin veren farinks seviyesinde partikül filtresi (kıllar), katı partiküller ağız içi bir torbada saklanır ve düzenli olarak boşaltılır.
Bilinen 12.000'den fazla tür arasında ( mirmekolog Laurent Keller'e göre toplam tür sayısı 20.000'den fazla, hatta 30.000 ve hatta 40.000 olarak tahmin edilmektedir, her yıl birkaç yüz yeni tür tanımlanır), karıncaların boyutları 0.75 ila 52 mm arasında değişir. . Büyük türler fosil Titanomyrma giganteum (tr) , kraliçe 6 cm uzunluğunda ve 15 kadar cm geniş. En büyük işçi (30 mm uzunluğunda) Dinoponera kuadriseps'tir .
Cushman et al. Bir enlem gradyanı boyunca Avrupalı karıncaların özgül çeşitliliği ve boyutundaki bir varyasyona dikkat edin .
polimorfizmBir iş bölümü açısından yeniden adlandırılan polyethism bir kast , kast (kraliçe ve erkek) ve bir kast "steril" işçi (işçiler) ıslah ile kendini göstermektedir. Kast polietizmi, morfolojik alt-kastları farklı işlevleri yerine getirmekte uzmanlaşan işçiler arasında bile bulunur. Polimorfizmleri özellikle baş ve mandibula şeklinde kendini gösterir . Yaş polietizmi, aynı bireyin toplumdaki yaşamı boyunca farklı uzmanlaşma biçimlerinden (kuluçka bakımı, daha sonra yuva içindeki ev içi faaliyetler, daha sonra girişte bekçilik, yuva ve son olarak yem arama) geçmesi gerçeğine yansır .
Tek bir Solenopsis invicta genindeki farklılık , koloninin tek bir kraliçeye mi yoksa birden fazla kraliçeye mi sahip olduğuna karar verir . 40 türün genomunun boyutu, bu genomun diğer böceklere kıyasla nispeten küçük olduğunu ancak bu genomun boyutu ile karşılık gelen türün boyutu arasında bir bağlantı olmadığını göstermektedir. Tam genom dizileme karıncalar ilk iki türün Pegnathos saltator ve Camponotus floridanus 2010 yılında yürütülmüştür: bu iki türün genlerin% 20 benzersiz ve% 33 insan özdeş olduğunu göstermektedir. Genomları sırasıyla 17.064 ve 18.564 gen içerir (insan genomunda 23.000 vardır).
Bir karınca için uzun ömür rekoru , bir laboratuvarda 28 yıl 8 ay yaşayan siyah bahçe karınca kraliçesi Lasius niger'e aittir .
Erkeklerin (küçük başları ve büyük ocellileri ile karakterize edilir) çok kısa bir ömrü vardır ve kendilerini nasıl besleyeceklerini bilemedikleri için çoğaldıkları anda ölürler. İşçi karınca üç hafta ile bir yıl arasında yaşar. Kraliçe birkaç yıl daha uzun yaşayabilir (Kırmızı karıncaların kraliçesi Formica rufa için 15 yıla kadar ).
Yumurta , bir ya da bazen çok ile yerleştirilen kraliçe (tek bir kraliçe ile karıncalar türler "pistilli" ve eşli olarak adlandırılır çeşitli kraliçe olan denir). Bazı türler, koloni büyük olduğunda, birbirlerinden o kadar uzaktaki birkaç kraliçeyi tolere edebilir ki, asla karşılaşmazlar (oligojin türlerden bahsediyoruz). Çoğu birey, “işçi” olarak adlandırılan kanatsız, kısır dişiler olarak büyür. Periyodik olarak, genellikle kanatlı yeni prensesler ve erkekler koloniyi üremek için terk eder. Öyle gerdek uçuş birkaç saat, eş zamanlı, aynı türün bütün yuvaları için erkeklerin uçuş ve aynı bölge ile, iklimsel faktörlerin sayesinde gerçekleşir. Çiftleşmeden sonra, erkekler daha sonra hızlı bir şekilde ölürler (ancak ejakülatları prenseslerin spermatecasında birkaç yıl hayatta kalır ), hayatta kalan kraliçeler döllenmiş, kanatlarını kaybederler (genellikle onları koparırlar), genellikle toprağa batarlar ve genellikle toprağa batmaya başlarlar. yumurtlamak, yeni koloniler kurmak veya bazen yerli karınca yuvasına geri dönmek.
Yuvaların yoğunluğu, türlere ve çevreye bağlı olarak büyük ölçüde değişir ve özellikle yiyeceklerin mevcudiyeti ile bağlantılıdır. Kolonilerin büyüklüğü bir uçtan diğerine değişir. En küçük kolonide yuvada kraliçesi olan dört birey bulunur.
Formica yessensis , ahşap karınca bir tür, bir inşa etti supercolony üzerinde 45.000 yuvalarının 1.250 ha içinde Hokkaido ( Japonya milyonu aşkın kız ve 306 milyon işçi arıların), ev.
Karıncalar , birbirini izleyen üç aşamadan geçerek tam bir metamorfozla gelişir : yumurta , larva , nimf (bazen bir pupa veya kozada, esas olarak Formicinae'de ) sonra yetişkin (yetişkin durumunda büyüme olmadan). Bacakları olmayan larva özellikle yetişkinlere bağımlıdır. Kraliçeler ve işçiler arasındaki ve var olduklarında farklı işçi kastları arasındaki büyük morfolojik farklılıklar, esas olarak larva aşamasındaki diyet tarafından indüklenir . Bireylerin cinsiyetine gelince, genetik olarak belirlenir: yumurta döllenirse, birey diploid olur ve yumurta bir dişi (işçi veya kraliçe) verir; değilse, birey haploiddir ve bir erkek oluşturur.
Yeni bir işçi yetişkin hayatının ilk günlerini kraliçeye ve yavrulara bakmakla geçirir. Daha sonra yuvanın inşasına ve bakımına, ardından teminine ve savunmasına katılır. Bu değişiklikler oldukça ani ve geçici kastları tanımlar. Yani işçiler hayatlarının bir döneminde yapacakları ortak faaliyete göre bir araya gelirler.
Bazı karıncalarda fiziksel kastlar da vardır. Boyutlarına göre, işçilerin küçük, orta veya büyük olduğu söylenir, ikincisi arza daha çok katılır. Genellikle daha büyük karıncalar orantısız görünür: daha büyük kafalar ve daha güçlü çeneler . Birkaç türde, ortalama işçiler ortadan kayboldu ve en küçüğü ile en büyüğü arasında büyük bir fiziksel fark var. Bu polimorfizm ilerleyicidir ancak hiçbir şey morfolojik olarak küçüğü büyükten ayırt edemez. Bazen asker olarak adlandırılan diğerleri, savunma rolleri mutlaka baskın olmasa da, işlevlerine uyarlanmış bir morfolojiye sahiptir.
Kraliçe olmayan karıncaDünya çapında kaydedilen karınca türlerinin yaklaşık yüzde biri kraliçesiz karıncalardır. Bazı işçilerin çoğaldığı çok küçük kolonilerde yaşarlar. Bazı türlerde üreme ayrıcalığı, gelişmiş üreme organlarına sahip bir birey olan gamergate'in merkezi bir yer işgal ettiği hiyerarşik bir organizasyonun sonucudur . Feromon oyunları ve ritüelleştirilmiş saldırganlıklar sırasında onun üreme ayrıcalığı rakipleri tarafından sorgulanabilir.
Diğer türlerde, bireylerin tümü veya bir kısmı, litoköz partenogenez ile çoğalabilir .
Örneğin şunları aktarabiliriz:
Karıncalar, termitler, arılar ve diğer sosyal böceklerde bulunan, çok sayıda bireyi bir araya getirerek işleyen ve hızlı bir koloni oluşturmak gibi bir davranış sergilerler.
uzmanlıklarKarıncalarda her türlü davranış gözlenir, göçebelik en dikkat çekici olanlardan biridir. Ordu karıncalar arasında Güney Amerika'da ve Afrika'da , örneğin, kalıcı yuva oluşturmuyor. Bunun yerine, göçebe yaşamın aşamaları ile işçilerin kendi bedenlerinden geçici bir yuva, bivouac (in) oluşturduğu aşamalar arasında gidip gelirler . Ordu karınca ve bazı türler ateş karıncaları bile çapraz su yolları köprüler ve yaşam sallar oluştururlar veya kendi kendileri- araya içine su geçirmez acil yapıları (küre, kubbe ya sal, bu yapıların içinde kendi konumlarını alternatif karıncalar) sel hayatta kalmak için.
Çoğu karınca, genellikle toprağı kazarak sabit koloniler oluşturur. Koloniler, yukarıda açıklandığı gibi kur uçuşlarıyla veya fisyonla (bir grup işçi basitçe yeni bir delik kazar ve yeni kraliçeler yetiştirir) çoğalır. Farklı kolonilerin üyeleri kendi aralarında kokularından tanınabilirler.
Belirli mekanizmalarla yeni kolonilerin geliştirilmesiyle ilgili bazı durumlar:
İletişim karıncalar arasındaki adı uçucu kimyasal maddeler esas olarak feromonlar . Bunları yayan 39 bez tespit edilmiştir. Feromonlar bazen, karıncanın tüm vücudunu doğal olarak kaplayan lipofilik bir madde içinde salgılanır. Diğer böcekler gibi , karıncalar da bu koku bileşiklerini antenleriyle alırlar. Bunlar oldukça hareketlidir ve - yukarıda belirtildiği gibi - ilk uzun segmentten (scape) sonra bükülmüş bir bağlantıya sahiptir ve kokuların hem yönünü hem de yoğunluğunu belirlemelerini sağlar .
Feromonların ana kullanımı, karıncaları yiyecek kaynaklarına yönlendirmeyi amaçlayan koku alma "yollarını" tanımlamak ve bulmaktır (aşağıya bakınız). Feromonlar ayrıca trofallaksi tarafından değiştirilen gıdalarla karıştırılır ve her birini kendi türdeşlerinin sağlığı ve beslenmesi hakkında bilgilendirir. Karıncalar ayrıca birinin veya diğerinin hangi çalışma grubuna (örneğin yiyecek arama veya yuvalama bakımı) ait olduğunu tespit edebilir. Benzer şekilde, ezilmiş veya saldırıya uğramış bir karınca, yüksek konsantrasyonu yakındaki türdeşlerde saldırgan çılgınlığa neden olan veya daha düşük konsantrasyonu onları çekmek için yeterli olan bir uyarı feromonu üretecektir. Bazı durumlarda, feromonlar düşmanları kandırmak ve hatta bireylerin gelişimini etkilemek için kullanılabilir.
Bazı karıncalar ses çıkarır, buna cıvıltı denir . Bu sesler, örneğin, izole bir birey için çok ağır olan avları taşımak için diğer işçileri çekmeyi mümkün kılar.
Bazı türler de görsel iletişim kullanır. Örneğin Tetraponera'da, larvalar yemek yemeye ihtiyaç duyduğunda, sadece başlarını sallarlar, böylece bir işçi onlara ağızdan ağza sıvı yiyecek sağlamak için müdahale edebilir. Gelen karıncalar dokumacı bir işçinin yeni yuva inşa başladığında, o ilk onu eğmek bir yaprak yakalar. Olayı gören ve görevinde ona yardım edecek olan çevresindekiler hemen ona katılacak. Böylece iki yaprağın kenarlarını birbirine örerek birleştirebilirler.
TrofalaksiKarıncaların çoğu, bir karıncanın sosyal ürününde yediği yiyeceklerin bir kısmını başka bir karıncaya geri vermek için kustuduğu bir gıda süreci olan trofallaksi uygular .
toplu davranışAmerikan entomolojist WM Wheeler bir karınca kolonisine asimile 1911 önerilen superorganism steril bireylerin% 95 tekrar vermeye% 5 eşsiz üretimini sağlamak için izin verir. İngiliz evrimsel biyolog William Donald Hamilton ve Fransız sociobiologist Pierre Jaisson süper toplumun hipotezi tanıtmak, bir örneğini vererek Jaisson kırmızı ahşap karınca yamaçları 100 kilometre tarafından Japonya'da 45,000 birbirine kolonilerin bir federasyon oluşturan ve işgal edebilen 270 hektar. Kolonileri idealize eden ve onları insan toplumlarının minyatür modelleri haline getiren bu terimler , ahenkle dolu bir "doğa gösterisi" teleolojik doktrini ile lekelenmiştir ve "kraliçeler"den oluşan " kastları " belirten terimler gibidir ." Bir antropomorfizmle dolu işçiler "ve" askerler .
Karıncalar kendilerini çeşitli şekillerde saldırır ve savunurlar: çenelerini ısırırlar (belirli türlerin dişilerinde, bu ağız uzantıları , alarm feromonları ve zehirinkine benzer toksik bileşikler üreten bezlere bağlıdır , bazen bir sokma ile yapılanlardan daha acı verici ısırıklara neden olur). ); bir zehir aparatı sayesinde zehirlenme (genellikle sulu fazda çok konsantre bir proteolitik enzim karışımından oluşan bir zehir üreten zehir bezi ; zehrin nüfuzunu kolaylaştıran lipofilik bir madde üreten Dufour bezi (in) ; dart da denir ) . Sokma yaralayıcı olabilir ve türe bağlı olarak az ya da çok acı veren bir sokmaya neden olabilir. Zehri artropod kütikülünün intersegmental zarlarına yayan düzleştirilmiş spatula benzeri bir uca sahip olabilir . Gelen Formicines artık zehirli bir acı sahip, zehirli esas içerir bezi formik asit daha sonra, bir alarm hem de bir rol oynar feromon, bir iz feromon ve toksik bir bileşik. Bu konsantre asit, düşmanlarına çeneleriyle verdikleri ısırıkların üzerine yayılır ve yakıcı özelliği sayesinde kitini eritir (bu asidin konsantrasyonu %60'a ulaşabilir). Ahşap karıncalar koloni uyarı ve herhangi bir yırtıcı caydırmak için amaçları karın, sıkıştırılması ile asit bir kaç santimetre yansıtarak bir strateji kabul. Camponotus cylindricus
karıncaları bir düşmanı yakalayabilir ve ardından yapışkan bir madde içeren karınlarını patlatabilir.
Çoğu türde, koloni karmaşık bir sosyal organizasyona sahiptir ve zor görevleri yerine getirme yeteneğine sahiptir (örneğin, bir besin kaynağından en iyi şekilde yararlanma). Bu organizasyon, karıncalar arasındaki sayısız etkileşim sayesinde ortaya çıkar ve -yaygın bir düşüncenin aksine- kraliçe tarafından yönlendirilmez. Daha sonra , nispeten basit bireysel kurallara başvurarak karmaşık kolektif davranışın nasıl ortaya çıktığını tanımlamak için kolektif zekadan bahsediyoruz .
Karınca kolonilerinde, “küresel davranış” bu nedenle bireylerde programlanmaz ve bireyler ile çevreleri arasındaki çok sayıda yerel etkileşim zincirinden ortaya çıkar.
Kendi kendini organize eden kolektif davranışın klasik bir örneği, feromon izlerinin kullanılmasıdır. Karmaşık bir ortamda tek bir karınca en kısa yolu seçecek zekaya sahip değildir. Aslında, bu yolu seçecek olan bir bütün olarak kolonidir (ya da en azından yiyecek aramayla uğraşan bireyler ).
1980'de Jean-Louis Deneubourg , bir besin kaynağına ulaşmak için farklı uzunluklarda iki yola sahip bir karınca kolonisinin ( Lasius niger türünden ) daha sık olarak en kısa yolu seçtiğini deneysel olarak doğrulamayı başardı . Bu fenomeni şöyle anlatıyor:
“[…] Yanlışlıkla bir besin kaynağı keşfeden bir 'keşif' kimyasal bir iz izleyerek yuvasına geri döner. Bu iz, işçileri yuvadan ayrılmaya teşvik eder ve onları besin kaynağına yönlendirir. Karıncalar orada beslendikten sonra yuvaya geri dönerek kimyasal izi güçlendirdiler. Bu iletişim, artan bir nüfusu besin kaynağına çeker. Bir besin kaynağı keşfeden bir kişi, birkaç dakika içinde n türdeşini "çekiyor" (örneğin 5); bunların her biri sırayla n türdeş (25) çeker ve bu böyle devam eder. "
Arz yerine ulaşmak için birkaç yol düşünürsek, en kısa süren bireylerin, en uzun süre gidenlerden daha hızlı karınca yuvasına döneceğini anlarız. Böylece bu yol diğerlerine göre giderek daha güçlü bir koku izine sahip olacak ve bu nedenle karıncalar tarafından tercih edilecektir.
OryantasyonBazı karıncalar yuvalarından 200 metreye kadar mesafe kat edebilir ve karanlıkta bile dönüş yollarını bulmalarına izin veren koku izleri bırakır. Sıcak, kurak bölgelerde, kurumaya maruz kalan aynı karıncalar , yuvaya geri dönmek için mümkün olan en kısa yolu bulmalıdır. Cataglyphis cinsinin gündüz çöl karıncaları, atılan adım sayısını hesaba katan dahili bir adımsayarla ve nesnelerin görsel alanlarındaki hareketini değerlendirerek ( optik akış ) ölçülen kat edilen mesafenin yanı sıra yönü takip ederek yön bulurlar . Yönler, güneşin konumu ( bileşik gözlerinde güneşten gelen polarize ışığı algılayabilen özel hücrelere sahiptir ), ay, yıldızlar veya Dünya'nın manyetik alanı kullanılarak ölçülür .
2011 yılında Antoine Wystrach, karıncaların bireysel görsel ipuçlarını değil, görsel alanlarının tüm panoramasını kullandıklarını gösteren bir tezi savundu. Bu, doğal ortamlarda kesin ve kesin bir yönelime sahip olmalarını sağlar.
Eko bölge | Tür sayısı |
---|---|
neotropik | 2162 |
Nearktik | 580 |
Avrupa | 400 |
Afrika | 2500 |
Asya | 2080 |
melanezya | 275 |
Avustralya | 985 |
Polinezya | 42 |
Karıncalar neredeyse tüm karasal ve yeraltı ortamlarına uyum sağlamıştır ( Güneydoğu Asya'da 22 km uzunluğundaki bir mağaranın dibine kadar bulunmuştur ) , su ortamları ve kalıcı kutup ve buzul bölgeleri hariç.
Herhangi bir zamanda yaşayan toplam karınca sayısının 10 15 -10 16 (bir ila on milyon milyar) olduğu tahmin edilmektedir . Karıncalar, böcek türlerinin sayısının %1 ila 2'sini temsil eder ve her bir birey yalnızca 1 ila 10 miligram ağırlığındadır, ancak bunların kümülatif kütlesinin 1990'da tüm karasal omurgalılarınkinin yaklaşık dört katı olduğu tahmin edilmektedir. 2000 yılındaki yeni bir tahmin, biyokütlelerinin, karasal hayvan biyokütlesinin %15 ila %20'sini temsil eden insanlığınkiyle karşılaştırılabilir olduğunu ortaya koydu. 2005 yılında yaklaşık 12.000 karınca türü listelenmiştir (Fransa'da 285'i dahil), ancak yeni türler, özellikle tropikal bölgelerde ve gölgeliklerde düzenli olarak tanımlanmaktadır . Avrupa'da sadece 400 tür bilinirken, Malezya'da tek bir metrekarelik tropikal ormanda 40'a kadar farklı tür sayılabilir ( Borneo'da 4 hektarda 668 tür ve tek bir orman ağacında 43 tür). Finlandiya'nın tamamı veya Britanya Adaları için olduğu kadar. Brezilya Amazonlarının bir hektarında, bu yüzeyde yaşayan memelilerin, kuşların, sürüngenlerin ve amfibilerin toplam kütlesinin üç ila dört katı olan yaklaşık sekiz milyon birey sayılmıştır. Atıkların geri dönüşümünde ve toprakların oluşumunda ve yapılandırılmasında büyük rol oynarlar. Birkaç tür bakteri, mantar, diğer hayvanlar (örneğin kelebekler veya yaprak bitleri) veya bitkilerle simbiyoz halinde yaşar .
İşbirliği ve avlanma ilişkileriSırasında kendi kendine bakım oturumları , karıncalar salgılayan seviyesinde, metapleural bezleri, çok sayıda bileşikler, böcek öldürücü , fungisidal , bakterisidal ve virüsidal özellikleri karşı kimyasal savunma olarak hizmet eden patojenlere (özellikle mantar karıncalar yumurtalarını ve mantar kültürleri korumak için). Ayrıca bazı türlerde belgelenmiş başka işlevleri olan bir molekül pili de üretirler. Öncü türler arasındadırlar ve toprak işleri, kolonizasyon ve ekolojik esneklik ve hatta radyoaktiviteye karşı direnç için şaşırtıcı kapasiteler gösterirler .
Bazı karıncalar ısı hissetmiyor gibi görünüyor. Böylece içinde Pampas arasında Arjantin gauchos düzenli kuru otlar ateşe verdi. Yerde yaşayan Atta karıncaları diri diri yanana kadar yaprak kesmeye devam eder .
Kırmızı ithal ateş karıncası olarak da adlandırılan ateş karıncalarının boğulma olasılığı karşısında birbirlerine yapışarak bir sal oluştururlar. Bu teknik, sel ve boğulma risklerinin yüksek olduğu musonlar sırasında Amazon yağmur ormanlarında hayatta kalmalarını sağlar.
Çevresel rol toprak işleriTek bir yuvanın Atta türünün işçileri, 100 metrekareden 40 tona kadar toprağı harekete geçirebilir ve dağıtabilir. Bazı türler , toprağın yüzey katmanları açısından en az solucanlarınki kadar önemli bir rol oynar ; Çölde klimalı bir yuva inşa etmek için 400 ila 800 kg toprak kazılıyor, harekete geçiriliyor, taşınıyor , duvarcılık yapılıyor ve Arjantin'de Camponotus punctulatus tarafından 2,1 ton toprak . Pek çok tür toprağı tıkar ve asitleştirir, aksi takdirde mobilize edilmesi daha az mümkün olan besin maddelerini oluşturur. Organik maddeyi gömerler ve tohum büyümesi için uygun küçük parçacıklar halinde parçalanmış bir toprağın yüzeyine çıkarlar. Karıncalar, karınca yuvasının yakınlığına bağlı olarak yaşam alanlarını çeşitlendirirken, toprağı hem homojenleştirmeye hem de havalandırmaya, yüzeyde ve derinlemesine zenginleştirmeye yardımcı olur.
Ekolojik fonksiyonlarKarıncalar, belirli ağaçları parazitlerden koruyarak önemli bir toprak rolü oynarlar . Böylece, kiraz ağacı onun için karıncalar sayesinde çekiyor nectaries - üreten nektarı bezleri - üzerinde bulunan yaprak sapı yapraklarının. Sekoya karınca Formica polyctena'nın yalnızca İtalya'nın Alp ormanlarında yılda 14.500 ton böcek tükettiği ve yaprak dökümü dönemleri sırasında yuvalarının etrafında "yeşil adalar" koruduğu söyleniyor . Formica sensu stricto'nun diğer türleri gibi İsviçre ve Belçika gibi birçok ülkede yasalarla korunmaktadır .
Bazı karıncalar yardım dağılması ve çok sayıda tohum, çimlenmeye bir tohum yaklaşık% 100 sütleğen Akdeniz tüketen karınca 3 ya da 4 türleri tarafından taşınan etli ve yağ elaiosome onun çimlenme kapasitesini etkiler olmadan kalan reddetme tohumun, .
Birçok epifit , karıncalara bağımlıdır veya onların varlığıyla tercih edilir. Bu bitkiler kendilerini çeken ve/veya barınak sağlayan nektar üretirler . Buna karşılık karıncalar çeşitli yırtıcılara karşı koruma sağlar ve bazen tohumların dağılmasında rol oynarlar. Bazı Crematogaster veya Camponotus türleri, çiğnenmiş ağaç liflerinden veya hamurdan yapılmış yuvalarının duvarlarına epifitik tohumlar ekleyerek yuvalarını bitkilendirir ve asma bahçeler yaparlar. Ekstra çiçek nektarı, ek barınak ve belki de mikro iklim koruması elde ettikleri bahçelerini aktif olarak savunuyorlar.
On altı karınca türü , karşılıklı bir tozlaşma uygular . Diğerlerinin çoğu, nektar toplamak için çiçekleri sık sık kullanırlarsa, metaplevral bezleri aracılığıyla polen tüpünün büyümesini engelleyen antibiyotik maddeler üretirler veya çiçeğin mekanik hadım edilmesini (çiçek sürgünlerinin yok edilmesi, çiçeğin bir kısmının çıkarılması) uygularlar. karınca kolonileri için barınak görevi gören çiçek). Myrmecochory bitki 3000 türleri saygı. Bazı tropik bitkiler ayrıca, karıncalar tarafından depolanan atıklardan alınan besinleri emme yeteneklerine atıfta bulunan mirmekotrofi adı verilen beslenme karşılıklılığını da uygular . Son olarak, en yaygın etkileşim, korumanın karşılıklılığıdır: bitki tarafından yiyecek karşılığında, karınca onu parazitlerinden ve fitofajlarından kurtarır .
Ancak bazı türler, yaprak bitleri ve unlubitleri üreyerek belirli kültür bitkilerine zarar verir.
Tarımsal işlevler veya tarımsal ormancılık içinBazı dokumacı karınca türleri, meyveleri böcek saldırılarından korumak için uzun süredir meyve mahsullerine dahil edilmiştir. Cins arasında Karıncalar Ectatomma az sayıda ama çok sayıda yuvalarıyla ( 11,000 yuva / ha kahve veya kakao plantasyonları kaydedilen Chiapas içinde Meksika'da yemek 16 milyon avını yıllık için Ectatomma tuberculatum ve 15 defa daha (260 milyon) için Ectatomma ruidum . . Solenopsis invicta bazı önemli zararlıları, şeker kamışı ve savunur elektrikli karınca ait koruma hindistancevizi ağaçları böcek . Avrupa'da ise bu türler invaziv kabul edilir.
sıhhi işlevKarıncalar , küçük, ölü hayvanlarla beslenerek leş yiyiciler olarak önemli bir rol oynarlar . Cesetleri hızla temizleyerek, birçok patojenik mikrop yayılımının çevreye yayılmasını önlemeye yardımcı olurlar .
Vahşi doğadaki böcek cesetlerinin en az %90'ının toprağa geri dönüştürülmeden önce karınca yuvalarında kaldığı tahmin ediliyor.
Karıncalar sürekli olarak kendilerini temizler ve bakterisit, virüsidal ve antifungal moleküllerle kendilerini kaplarlar. "Temizleyiciler", yuvanın cesetlerini (saldıkları gaz halindeki oleik asitten anlaşılır ), dışkıları ve diğer atıkları ortadan kaldırmakla sorumlu karıncalar , genellikle yaşamlarının sonunda işçiler veya yerlerde kalan kişilerdir. atık (çöplük) ve artık diğer karıncalarla doğrudan temas etmemek, bu da salgınların yayılmasını sınırlar. Bu mezar kazıcılar gerçekten de oleik asitle emprenye edilmiş durumda ve karınca askerler tarafından yuvaya girişleri reddediliyor. Bazı türler, diğer bakterileri, patojenleri iten filamentli "dost" bakterilerle kaplıdır. Bununla birlikte, yaprak biti yetiştirmeleri, yapraklarda yapılan ısırıklar veya bal özsuları yoluyla mantarlar tarafından bitkilerin istilasına neden olabilir.
Diğer fonksiyonlarEndüstri, özellikle ilaç endüstrisi, karıncaların sentezlediği birçok madde ile ilgilenmektedir. Plastik odalarda ve koridorlarda dolaşan yeniden yapılandırılmış karınca yuvaları öğretim yardımcısı olarak kullanılır. Bir birey veya bir toplum olarak karınca , öz-örgütlenme üzerine çalışan sibernetikçilerin ve bilim adamlarının da ilgisini çekmektedir .
Kirlilik nedeniyle özellikle de, pestisitlerin birçok türü etkileyen. Ancak, her şeyden önce, istilacı karınca türlerinin ortaya çıkması ve habitatlarının ( ormanlar , çayırlar, savanlar ve ılıman çalılıklar , savanlar , bocage ) yok edilmesi, karıncaların çeşitliliğine yönelik ana tehditlerdir. Doğal yırtıcıları çoktur (özellikle amfibiler, sürüngenler, kuşlar, memeliler veya eklembacaklılar). Bazı hayvanlar gibi özelleşmiş tüketiciler vardır pangolin veya karıncayiyen ve diğerleri (örneğin bazen onları tüketmek sülün ya boz ayı , yuvalarında onları getirmek için Dallar kullanmayı biliyor Avrupa'da, hatta şempanzelerin, olmadan türü tehlikeye sokan ).
Bazı parazit sinekler , yumurtalarını karıncaların içine bırakır. Larvalar, ondan çıkmadan önce konakçılarının içinde beslenir ve gelişir. Phoridae familyasından belirli parazitik sinek türleri , ateş karıncalarının çoğalmasına karşı savaşmak için biyolojik kontrol sürecinin bir parçası olarak özellikle Amerika Birleşik Devletleri'ne getirilmiştir .
Orman gölgesindeki dallar boyunca veya yapraklar üzerinde hareket eden ağaç karıncaları , rüzgar, yağmur veya bir hayvanın geçişi tarafından süpürülmeye eğilimlidir. 2005 yılında ağaç karıncalarının "paraşütçüler" gibi davranarak hayatta kaldıkları gözlemlendi. Düştüklerinde, uzuvlarını ve vücutlarını eğerek düşüşlerini kontrol eden paraşütçüler gibi bacaklarını ayırırlar. Bu karıncalar, ön ayakları ve karınları ağaç gövdesine bakacak şekilde süzülür ve genellikle havada hedefe doğru 180 ° dönüşler yapar.
Ponerinlerde, ana arıları işçilerden ayırt etmek genellikle zordur; daha ziyade, bir kasttan diğerine geçiş, geçiş biçimleri aracılığıyla gerçekleşir. Karın tabanı ile diğer karıncalardan farklıdırlar: yaprak sapı, düğümlü bir segmentten oluşur ve aşağıdaki karın halkası, mideden çok net bir çentik ile ayrılır. Kraliçeler ve işçiler acı çekiyor. Periler her zaman bir koza ile sarılır. Bu alt aile esas olarak sıcak ülkelerde yaşar. Fransa'da 7 tür ile temsil edilmektedir.
Uzun yıllar süren tartışmalar ve araştırmalardan sonra, geniş anlamda Ponerinae'nin bir parçası olduğu düşünülen türlerin çoğunun monofiletik bir aileyi değil, bazıları diğerlerinin ataları olan bir dizi bazal aileyi temsil ettiği kabul edilmektedir. . Poneromorph (veya Ponerinae lato sensu ) terimi genellikle bazı durumlarda yararlı olan bu parafitik grubu belirtmek için kullanılır .
Fransa'da bir tür örneği: Ponera coarctata (yukarıda bahsedilen “Kraliçesiz Karıncalar”ın bir parçasıdır).
Myrmicinae alt familyasıMyrmicinae, karın yaprak sapı ile diğer karıncalardan kolayca ayırt edilir. Her zaman iki düğüm şeklindeki segmentler buna tekabül oluşur 1 st ve 2 nd karın segmentleri. Kraliçelerin ve işçilerin iğnesi vardır ve bazı türler çok acı verici sokmalara neden olabilir. Periler çoğu pul karıncada olduğu gibi (Myrmicinae, Dolichoderinae, Formicinae) bir kozaya sarılmazlar. Fransa'da 106 Myrmicinae türü vardır.
Fransa'daki bazı tür örnekleri: Myrmica rubra , Temnothorax affinis , Tetramorium caespitum .
Dolichoderinae alt familyasıBu küçük alt familyanın temsilcileri (Fransa'da 9 tür) pullu bir yaprak sapına sahiptir, ancak daha sonra göreceğimiz Formicinae'nin aksine, düşük ve öne doğru eğimlidir. Gastre, kraliçe ve işçilerde sadece 4 segmentten oluşur. Sokma körelmiştir ve periler çıplaktır.
: Fransa'da bir türün örneği Dolichoderus quadripunctatus , Tapinoma erraticum .
Formicinae alt familyasıFormicinae'de yaprak sapı düz, dik bir ölçek oluşturur. Gastre, işçi ve kraliçe olmak üzere 5 bölümden oluşur. Hemen hemen tüm türlerde periler bir koza ile sarılır. Fransa'da 55 Formicinae türü bulunmaktadır.
Fransa'daki bazı tür örnekleri: Camponotus ligniperdus , Lasius niger , Formica rufa , Formica sanguinea , Polyergus rufescens .
En eski fosil karıncalar, yaklaşık 100 milyon yıllık bir jeolojik evre olan Albian'a tarihlenmektedir , ancak mirmekologlar, en eski türlerin 120 ila 143 milyon yıl önce Alt Kretase'de ortaya çıkmış olabileceğini tahmin etmektedir. Karıncaların ilgili bilinen en eski fosil olmasıdır Gerontoformica Cretacica tarafından 2004 yılında keşfedilen paléoentomologiste MNHN ait amber içinde Andre Nel Üst Albian içinde Charente-Maritime ( Fransa ). Anatomisi etçil olduğunu gösteriyor (uzun bacaklar, güçlü çeneler).
Karıncalar, yalnız eşekarısı ile ilgili böceklerden ayrılmış gibi görünüyor (bazı karınca türleri de bir iğneyi tuttu ve sadece işçiler kanatlarını kaybetti). Bilinen tek türü Martialis heureka olan Martialinae alt ailesi , diğer tüm alt ailelerin kökeni olabilir . Bir patlayıcı radyasyon Kretase ortasında tropik ormanların çöp ortaya çıkar ve görünüşü ile çağdaş çiçekli bitkiler (böcek otobur ve tozlayıcı adapte doğal Birlikte evrimin). Kretase-Tersiyer yok oluş (birçok böcek aileleri muhtemelen yaşam tarzlarıyla tarafından korundu ise yeraltında., Çiçeklerle en uzman ilişkilendirmesi ağırlıklı böcekleri) 66000000 yıl önce pek böcekleri etkilenen ve karıncalar çeşitlendirmek ve memeliler gibi genişletmeye devam ediyoruz.
Formicidae ailesinin filogenetik konumu
Vespoidea |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diğer Hymenoptera'larda olduğu gibi, eusosyallik , karınca soyunun erken dönemlerinde gelişti ve ondan sonra neredeyse hiç kaybolmadı. Hymenoptera'nın haplodiploid cinsiyet belirleme sistemi ve mevcut karıncaların atalarında zaten mevcut olan ebeveyn bakımı , eusosyalliğin ortaya çıkmasına yardımcı olabilirdi . Ebeveyn bakımı, üremeye önemli bir yatırım olduğunu gösterir ve farklı nesiller arasındaki teması teşvik ederken, haplodiploid belirleme sistemi, kız kardeşleri genetik olarak kendi torunlarından daha yakın hale getirir. Akrabalık seçilimi teorisi, böyle bir durumda bireylerin, kendilerinin yerine ebeveynlerinin üremesinden yana çıkarları olabileceğini açıklar.
Ayrıca, Daniel Kronauer'in ilp2 geni (insülin benzeri peptit 2) üzerine yaptığı çalışmalarda önerildiği gibi, karıncalarda insülin metabolizmasının steril bir işçi arı kastının ortaya çıkmasında rol oynadığı görülüyor. Bu gen, diğerlerinin üremesini engelleyerek, yalnızca belirli bireylerin üremesine izin vererek, yumurtlama döngüsü üzerinde hareket edecekti.
İnsanlar ve karıncalar arasındaki ilişki çok değişkendir. Bir yandan, karıncalar, sıkı çalışmayı ve işbirliğine dayalı çabayı temsil etmek için sıklıkla masallarda ve çocuk hikayelerinde kullanılmıştır. Ayrıca belirli zararlıları yok etmede ve toprağı havalandırmada faydalı olarak görülebilirler. Çeşitli keşifler, Rahamefy kabilesinin toprağı gevşetmek için karıncaları kullandığını göstermiştir.
Ancak evlere, avlulara, bahçelere ve tarlalara girdiklerinde baş belası olabiliyorlar.
Karıncalar, Avustralya'daki bazı Aborijin kabileleri tarafından besin nitelikleri nedeniyle özellikle takdir edilen bir yemektir.
Ticaret ve taşımacılığın küreselleşmesiyle birlikte birçok tür istilacı hale geldi; Arjantinli karıncanın durumu budur (aşağıya bakınız).
Dorylus cinsinden ordu karıncaları veya “ boğa köpeği ” karıncaları ( Myrmecia pyriformis ) gibi belirli türler, insanlar için potansiyel olarak tehlikeli olma ününe sahiptir . Yiyecek ararken veya yuvalarını korurken kendilerinden çok daha büyük hayvanlara saldırabilirler. Bulldog karınca durumunda, insanlara yönelik saldırılar oldukça nadir olmakla birlikte, olası anafilaktik şok nedeniyle tekrarlanırsa sokmalar ve ısırıklar ölümcül olabilir .
Karıncalar, yerli olmadıkları coğrafi bölgelere tanıtıldıklarında da bir sorun kaynağı olabilir. Bu, İtalya kıyılarından İspanya kıyılarına Fransa üzerinden, yani 6000 km'den fazla uzanan bir süper koloni oluşturan ve yerli türleri yok eden Linepithema humile , Arjantinli karıncanın durumudur .
Adaptasyon bir ortama gibi insanlar tarafından değiştirilmiş şehir olabilir gelişmeye koloniler orman kaç bin Cash ve kraliçelerin binlerce birkaç milyon üyesi ve onlarca ile bir kraliçe. Bu, böyledir kokulu karınca ( Tapinoma sapsız olarak) Amerika'da . Bu adaptasyon istisnai olarak kalır ve diğer türler, aynı kısıtlamalara ve faydalara tabi olmalarına rağmen, aynı şekilde tepki vermezler. Muhtemel açıklamalardan biri, kokulu karıncanın diğer türlerden daha hızlı adapte olması ve daha sonra bu yeni ekolojik nişi , ona bağlı olan diğer türlerin zararına tekelleştirmesi olabilir.
Karınca yumurtalarının, Türkiye ve Orta Doğu'da kadınların bebeklerini tüysüz büyütmek için karınca yumurtalarıyla fırçaladıkları asırlık bir güzellik ritüelinin parçası olduğu söyleniyor.
GıdaBazı karıncaların yumurtaları (in) insan gıdası için kullanılmaktadır.
Bazı güçlü kokuların karıncalar üzerinde kovucu etkisi vardır. Bu özellikle limon suyu ve sirke için geçerlidir, bu da onların yollarına dağıtılarak uzaklaştırılmasını sağlar.
Myrmecologists laboratuarda ve doğal koşullarda karıncalar eğitim. Karmaşık ve çeşitli sosyal yapıları, karıncaları yaygın olarak kullanılan bir model organizma haline getirmiştir . Morötesi ışıkta görme yetenekleri Sir John Lubbock tarafından 1881 yılında keşfedilmiştir . Karıncalar üzerinde yapılan çalışmalar daha çok ekoloji ve sosyobiyoloji alanlarında yapılmıştır . Akrabalık seçimi ( haploid erkekler ve diploid dişiler ile haplodiploid cinsiyet belirleme sistemleri , karınca yuvasının farklı kastlarının temsilcileri arasında akrabalık asimetrileri yaratır) ve evrimsel olarak kararlı teorilerin geliştirilmesi çerçevesinde onlara önemli bir ilgi getirildi . stratejiler . Karınca kolonileri, üreme yoluyla veya özel olarak tasarlanmış bir vivaryumda geçici olarak tutularak, örneğin bireylerin renklerle işaretlenerek takip edilebileceği incelenebilir.
Karınca kolonileri tarafından başarıyla kullanılan teknikler, bilgisayar bilimi ve robotikte , karınca kolonisi algoritmaları ve karınca robotiği (in) gibi karmaşık problemlerin çözümünde kullanılmak üzere dağıtılmış, hataya dayanıklı sistemler üretmek için incelenmiştir . Bu biyomimetik alanı, ağ depolama hatalarına toleranslı algoritmaların "karınca yuvası ile besin kaynağı arasındaki en kısa yolu" kullanan arama motorlarında, karıncaların hareketleri üzerine çalışmalara yol açmıştır.
İlk kez 1868'de Gustav Mayr tarafından tanımlanan Arjantinli karınca Linepithema humile , 1891'den itibaren Amerika Birleşik Devletleri'nin güneyine, 1904'te Avrupa'ya, Güney Afrika'ya, 1908'de Güney'e ve 1939'da Avustralya'ya göç etmek ve kolonileştirmek için ticaretten yararlandı. 1920 yılında çiçekli bitki ithalatı yoluyla Akdeniz kıyılarına ulaşmış olması muhtemeldir.
2002 yılında, Avrupa entomolojistler Arjantinli karınca 6.000 üzerinde güney Avrupa istila olduğunu gördü km kuzey dan, İtalya için Galiçya ve Portekiz güneyindeki yoluyla, Fransa . Bu süper koloni , dünyada şimdiye kadar gözlemlenen en büyüğüdür. İkincisi Katalonya'da .
Bu karıncaların ortam değişikliği, onların çok büyük uyumlarının kökeninde olacaktır. Aslında, Linepithema Humile kolonilerinin anavatanlarında sadece bir yuvaları vardır. Bu karıncaların yuvalarının yoğunluğunu artırmalarına, böylece farklı yuvalardaki işçiler arasındaki alışverişi artırmalarına ve yuvadaki bireylerin tanıma genlerinin çeşitliliğinin yoksullaşmasına neden olan, Avrupa'da yırtıcı hayvanların yokluğudur. çok sayıda koloninin ittifakından oluşan tek bir süper koloninin ortaya çıkmasıyla sonuçlanacaktı . 2004'te Amerikalı bilim adamları, genetik yoksullaşma fikrini sorguladılar. Deborah Gordon'un Ecology dergisinde yayınlanan Kaliforniya'daki bir süper koloniyle ilgili çalışması , karıncaların işbirliğinin ortak bir diyetten kaynaklanma olasılığının daha yüksek olduğunu buldu.
Arjantinli karıncalar insanlar için tehlikeli değildir, ancak güney Avrupa'nın ekosistemine zarar verirler. Bu süper koloninin yayılmasını önlemek için öngörülen yollardan biri, karınca yuvalarını birleştiren tek sömürgeciliğe karşı mücadele etmek olacaktır.
Elektron mikroskobu altında büyütülmüş karınca kafası .
Kraliçe Formica sanguinea ve “köle” işçi Formica fusca ).
Karıncalar ve yaprak bitleri.
Atta colombica içinde Panama : işçiler yaprakları kesme.
Atta kolombiya , Panama. Taşıma işçileri.
Formica sanguinea'nın gözü .
Çiftleşme uçuşuna hazırlanan cinsel kanatlı bireyler.
Saint-Amand (Kuzey Fransa) ormanında kırmızı ahşap karıncaların karınca yuvası .
Sekoya karıncalarından oluşan bir karınca yuvasının kubbesinin detayı, Saint-Amand (kuzey Fransa).
Harpegnathos saltator , farklı kolonilerden iki işçi arasında kavga.
Odontomachus sp. dan Wayanad ( Kerala , Hindistan ).
Bir yaprak üzerinde kuluçka ile dokumacı karıncalar .
Bir karınca portresi.
Karınca genellikle sıkı çalışmayı sembolize eder (örneğin bkz. La Fontaine masalları ). Karıncalar bazen tembelliğe çare olarak kullanılır ( Fas'ta olduğu gibi ). Afrika'nın bazı bölgelerinde karıncalar tanrıların habercileridir . Karınca ısırıklarının genellikle iyileştirici özelliklere sahip olduğu söylenir. Hopi mitolojisi gibi bazı Yerli Amerikan dinleri , karıncaları ata olarak kabul eder. Karınca ısırıkları, bazı Afrika ve Kızılderili kültürlerinde kabul törenlerinde dayanıklılık ve cesaret testi olarak kullanılır .
Kültür genellikle karıncayı bir işçi olarak öne çıkarırken, Temnothorax rugalutus (in) karıncalarındaki iş yükünü belirlemeye yönelik bir araştırma , gerçekte bir karınca yuvasından çıkan karıncaların % 45'inin hareketsiz olduğunu ortaya çıkardı.
Karınca aynı zamanda belirli resimsel ifadelerin bir öğesidir:
Karınca teması edebiyatta, görsel veya plastik sanatlarda ve video oyunlarında işlenir:
“Karıncaya git, tembel;
Onun yollarını düşün ve bilge ol.
Şefi, müfettişi, ustası yoktur;
Yazın yemeğini hazırlar, hasat zamanı yemek için yiyecek toplar. "
- (Süleymanın Meselleri 6: 6-8)
“Güçsüz insanlar olan karıncalar, yiyeceklerini yazın hazırlarlar. "
- (Süleymanın Meselleri 30:25)