Mieroorloë

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Mieroorloë is 'n direkte, aggressiewe vorm van interaksie tussen miere uit verskillende kolonies. Miere is in kompetisie met mekaar betrokke. Byvoorbeeld, as een van die kolonies 'n voedselbron toeëien, is hierdie bron nie meer vir ander miere beskikbaar nie. Dit is indirekte mededinging. In die konteks van mededinging is mieroorloë 'n vorm van konflik waarin miere direk in gevegte met mekaar betrokke raak. Interessant genoeg kan sulke konflikte beide binne een spesie en tussen spesies voorkom.

As ons miere as 'n samelewing beskou, dan is daar twee opsies om die sogenaamde oorloë te betree. Een van hulle is redelik naby aan die gewone begrip van "oorlog" vir mense, naamlik die stryd tussen kolonies van dieselfde spesie. Nog een behels interaksies tussen verskillende spesies miere. En beide tipes konflik is interessant vir mierbiologie.

Navorsingsgeskiedenis

Mense het geweet van die bestaan van mieroorloë nog voordat bioloë ernstig in hierdie verskynsel belanggestel het. Charles Darwin het byvoorbeeld oor konflikte tussen miere geskryf. Daar is verwysings na die sukses van miergemeenskappe in die Bybel, aangesien mense al duisende jare daarin belangstel om hierdie verskynsel waar te neem. Deels het die mieroorloë soveel aandag gekry omdat die botsings tussen miere dramaties en ooglopend was, maar ook omdat miere sosiale wesens is net soos mense, so dit is moeilik om te weerhou daarvan om parallelle tussen ons samelewings te trek. Dit is interessant om die geskiedenis van hierdie vergelykings as 'n dialoog te beskou: aan die een kant was die vraag wat belangstelling gewek het, of die stryd tussen miere bestaande idees kan versterk of 'n nuwe kant van menslike konflikte kan oopmaak; aan die ander kant, die moontlikheid om die leerstellings wat ons ontwikkel het op miere toe te pas om die aard van konflikte tussen miere te verstaan.

Navorsingsmetodes

Miere is sosiale insekte. As 'n reël, in inseksamelewings, tree die kolonie as 'n geheel op en behou genetiese integriteit tot 'n mate. Met ander woorde, die kolonie word bymekaar gehou deur 'n verwante struktuur, wat soms nogal verwarrend is. Binne die kolonie word die vermoë ontwikkel om elkeen van sy lede te identifiseer en te herken. Miere is geneig om die wêreld eerder eenvoudig in twee klasse te verdeel: die lede van die kolonie en almal anders. Binne die kolonie word baie opvallende eiesoortige kenmerke ontwikkel om dit te verenig, ten minste in die meeste spesies en onder meeste omstandighede.

Miere kom dikwels ander miere teë, veral in die trope.’n Onlangse studie in die Appalachian Mountains in die Verenigde State het gewys hoe dig miere kan vestig. Navorsers het dooie insekte in die woud versamel, hulle op die grond gelos en gekyk hoe lank dit neem voordat 'n potensiële roofdier of verbruiker op kos afgekom het. Die meeste van hierdie stukkies kos is deur die miere gevind, en dit het hulle nooit meer as 'n paar minute geneem nie. Op daardie plekke waar miershope die naaste aan die grond geleë is, skandeer en patrolleer miere voortdurend die grond en laat feitlik geen gebiede vir 'n lang tyd onaangeraak nie.

Miere is meer geneig om lede van ander kolonies en selfs ander spesies teë te kom. In habitatte wat deur baie spesies gelyktydig beset word, is die waarskynlikheid van 'n interspesifieke botsing van kolonies uiters hoog. Hierdie interaksie vind gereeld plaas. As 'n kolonie besef dat daar 'n bedreiging is van verlies van hulpbronne of grondgebied van beide miere van 'n ander spesie en miere van ander kolonies van dieselfde spesie, word hierdie bedreiging gevolg deur 'n georganiseerde aggressiewe reaksie, wat soms in 'n werklike geveg kan ontaard..

Mier wapen evolusie

Miere is antieke insekte. Hulle het bestaan lank voor die skeuring van die superkontinent Gondwana. Dit het meer as honderd miljoen jaar gelede gebeur, en miere het lank voor dit verskyn. Miere is natuurlik al vir tiene, indien nie honderde, miljoene jare in oorlog nie. Miere het 'n reeks toestelle wat hulle as wapens kan gebruik tydens 'n geveg. Daar kan aanvaar word dat oorloë 'n belangrike rol in hul evolusie gespeel het. Wetenskaplikes wat die proses van hul evolusie bestudeer, praat oor die verandering in die voorwerp van aggressie soos hulle ontwikkel. In die verre verlede was die vernaamste vyande van vroeë miere gewerwelde diere, sulke groot landdiere soos dinosourusse, voëls en soogdiere. Baie spesies miere was toegerus met 'n baie kragtige angel. Hulle was goed aangepas om mense aan te val, maar hul "wapens" was nie baie doeltreffend teen ander insekte nie.

Soos miere ontwikkel het en hul spesies meer divers geword het, het die impak van hierdie spesies op mekaar meer en meer betekenisvol geword. Dit was die rede dat ander miere die plek van die hoofvyande van miere ingeneem het. Dit wil voorkom asof dit in stryd is met gesonde verstand, maar sommige spesies miere het hul angel verloor. In baie gevalle is die angel omskep in 'n voorsieningstelsel vir chemiese aanvalsmiddels wat suksesvol in die stryd teen ander miere gebruik kon word. Dit lyk of miere doelbewus die vermoë prysgegee het om gewerweldes soos ons te beveg ten gunste van die vermoë om aan te val, terug te veg en teen ander miere te wen.

Deesdae het baie mierspesies 'n spesiale arsenaal van wapens wat nie baie doeltreffend teen soogdiere is nie, maar goed werk teen ander miere. Die bronne en kenmerke van hierdie chemikalieë - in watter deel van die liggaam hulle gevorm word en watter chemikalieë gebruik word - verskil tussen alle tipes. In verskillende spesies miere kan jy kliere vind wat tydens miergevegte gebruik word en letterlik in enige deel van die liggaam geleë is. Chemiese verbindings is ook uiters uiteenlopend. Daar was evolusionêr onafhanklike bronne van hierdie wapens, wat in verskillende spesies miere ontwikkel het. Terselfdertyd kan mens verstaan hoe verskillend hulle die oplossing van die algemene probleem benader het.

Miere het baie soorte wapens. Byte word algemeen gebruik. Dikwels tree miere saam op: lede van 'n aanvallende kolonie kan lede van 'n ander kolonie vashou of die miere op hul eie in stukke skeur, terwyl hul familielede die vyand aanhou. Trouens, miere is baie vieslik. Daar is ten minste een spesie waarin werkmiere 'n baie groot klier in hul liggame het. Wanneer hierdie miere baie senuweeagtig raak, kan hulle die druk op haar verhoog en letterlik ontplof en alles rondspat met 'n taai stof. Ander miere het ook 'n verskeidenheid kliere, soms geleë in die kop en soms in die buik, en skei giftige stowwe af wat hul vyande platslaan. Hulle konflikte sluit dus metodes in wat begin met gevegte en eindig met chemiese wapens, en dit maak hulle soortgelyk aan mense.

Maak liefde nie oorlog nie

Daar is 'n interessante verskynsel wat byna seker geassosieer word met mensgemaakte veranderinge in die natuurlike omgewing. Indringerspesies is herhaaldelik oor die wêreld binnegeval. Wanneer 'n spesie wat deur mense ingebring is die geleentheid kry om 'n nuwe omgewing te bemeester, kan dit tot ondenkbare skubbe teel, en 'n digtheid bereik wat ongekend is vir sy inheemse habitat. Die verspreidingsgebied van indringermierspesies kan groot gebiede bereik - duisende vierkante kilometers.

Hoekom is hierdie invalle so suksesvol? Die biologie voordele van hierdie spesies word geassosieer met eenkolonialiteit. Hierdie verskynsel bestaan uit die verlies by sommige spesies, om die een of ander rede, van die vermoë om tussen die grense van kolonies te onderskei. Onder normale toestande het elke kolonie sy eie chemiese handtekening, met behulp waarvan miere onderskei tussen vriend en vyand. Maar baie indringerspesies het dit verloor. Binne hul eie spesie tree hulle met ander individue op asof hulle lede van hul eie kolonie is.

Die vermoë om mieroorloë binne 'n spesie te vermy en die begeerte om lede van ander kolonies in hul eie te aanvaar, het die bedrag van koste verminder. Daarom kon hulle die bevolkingsgrootte vergroot en meer suksesvol in die kompetisie word. Hulle behou die vermoë om verteenwoordigers van ander spesies as vyande of vreemdelinge te beskou, maar toon nie intraspesifieke aggressie nie. Gevolglik versprei feitlik een mierkolonie oor duisende kilometers. Miere van die een kant daarvan kan interaksie met miere van die ander kant hê sonder enige aggressie. Hierdie effek is baie keer waargeneem en is nogal verbasend. Die suksesvolle invalspesies is nie nou verwant nie, maar kom uit verskillende subfamilies van miere, wat hulle baie uiteenlopend maak.

Dit sê vir ons dat samewerking die sekerste manier tot sukses is. Baie hang natuurlik af van die vlak waarop dit uitgedruk word. Ons kan weer na die vergelyking tussen miere en die menslike samelewing draai. Mense is sosiale diere: ons werk saam, ons vorm alliansies. Maar mierkolonies het 'n vlak van samewerking en integrasie wat feitlik onbereikbaar is vir mense. 'n Persoon verskil feitlik altyd van 'n mier deurdat hy, selfs al bestaan hy in 'n gesin of ander sosiale groep, 'n beduidende deel van sy individuele identiteit behou.

Ons is altyd baie opgewonde oor gevalle van selfopoffering en vrygewigheid, en uiteindelik is ons lewe 'n delikate maneuver tussen selfsug en samewerking. In hierdie sin is miere anders as ons. Binne die kolonie het selfsug en individuele belange grootliks opgehou om te bestaan. Miere gaan voort om in konflikte tussen verskillende kolonies betrokke te raak, maar interessant genoeg lyk dit of indringerspesies wat kolonieversperrings verlaat het, beter vaar.

Soldate teen nomadiese miere

Soldate is 'n spesiale soort miere wat in sekere kolonies voorkom. Hulle is deel van die arbeidsmag en spesialiseer in verdediging. Nie alle mierspesies het soldate nie, die meeste is beperk tot net een soort werker. Maar in ander spesies verskil gespesialiseerde soldate van gewone werkers in groter liggaamsgrootte en gedrag. As die kolonie aangeval word, dan is dit die soldate wat die belangrikste deel in sy verdediging neem.

Nomadiese miere is 'n subfamilie van miere met verskeie unieke gedrag. Hulle het hul sosiale vaardighede sterker ontwikkel as enige ander groep sosiale insekte, of selfs enige ander dier wat aan ons bekend is. Nomadiese miere is interessant vanweë hul vermoë om alle aksies saam uit te voer. Enige aktiwiteit word uitgevoer in noue interaksie van groot groepe individue. Hulle neem nie alleen onafhanklike optrede nie, en individuele werkers loop nooit op hul eie nie.

Die enigste lede van nomadiese mierkolonies wat onafhanklik kan optree, is mans. Van tyd tot tyd word hulle as 'n paringskolonie gebore. Hulle het vlerke en verlaat die kolonie van tyd tot tyd om jong wyfies te vind. Enige ander aktiwiteit in die kolonies van nomadiese miere word uitgevoer deur 'n groep lede van dieselfde nes. Onder hulle is daar geen aparte verkenners of vreters nie - alles word gedoen deur die massawerk van 'n swerm insekte. Jy mag dalk dink dat 'n kolonie nomadiese miere 'n ondeelbare eenheid is, amper soos 'n organisme, soos 'n pseudopod van 'n amoeba. 'n Aanval van nomadiese miere kan beskou word as 'n arm of 'n been wat nooit kontak met die liggaam verloor nie. En alles wat hulle doen gebeur met 'n hoë mate van koördinasie en interaksie.

Nomadiese miere met larwes wat uit 'n wespnes gesteel is

Nomadiese miere verskaf uitstekende materiaal vir die studie van mieroorloë. Hierin verskil hulle ook effens van alle ander miere. Vir hulle word die wêreld in drie kategorieë verdeel: ander kolonies van dieselfde spesie, ander spesies nomadiese miere en ander diere, insluitend ander nie-nomadiese mierspesies. Hul reaksie op elkeen van die kategorieë is heeltemal anders. Oor die algemeen neem nomadiese miere nie deel aan oorloë met ander nomadiese miere nie. Een van die gunsteling prooie vir nomadiese miere is egter ander mierspesies.

Nomadiese miere het twee tipes konflikreaksies: onkunde en vermyding. Stel jou die proses voor om nomadiese miere te soek: hulle stuur 'n groot klopjaggroep, 'n hele mat werkmiere, wat deur die woud vee. Soms nader 'n soortgelyke swerm 'n swerm verteenwoordigers van 'n ander spesie nomadiese miere. In so 'n situasie verwag ons om 'n opwindende stryd tussen die twee massas te sien. Maar meestal ignoreer hulle mekaar eenvoudig: twee groot swerms gaan rustig deur mekaar. Die aanskoue van hierdie verskynsel is ongelooflik.

Die ander tipe reaksie is baie skaars. Wanneer twee kolonies van dieselfde nomadiese mierspesie in aanraking kom, herken hulle baie vinnig dat hulle lede van die ander groep ontmoet het. Maar in plaas daarvan om 'n geveg te begin, trek beide kolonies terug in die teenoorgestelde rigting van mekaar. Hulle is gereed om nogal groot afstande af te lê om soveel as moontlik van mekaar weg te beweeg, wat selfs 'n verskuiwing in die hele kolonie kan meebring. Dus, binne hul eie spesie, toon nomadiese miere 'n duidelike vermyding, en verteenwoordigers van verskillende spesies ignoreer mekaar eenvoudig.

Wanneer nomadiese miere verteenwoordigers van 'n ander, nie-nomadiese mierspesie teëkom, gebeur die teenoorgestelde: hulle loods 'n aanval en probeer elke mier in daardie kolonie doodmaak. Nomadiese miere val baie groot kolonies van ander mierspesies aan en behandel hulle as prooi. Natuurlik baklei ander miere in baie gevalle terug. Sulke gevegte kan groot verliese aan beide kante tot gevolg hê. Die oorloë tussen kolonies nomadiese miere en hul prooi is van die skouspelagtigste en rampspoedigste veldslae in die natuur. Meestal kry nomadiese miere die oorhand, maar hulle kan ook groot verliese ly tydens die geveg.

Nomadiese miere kan groot getalle van hul nesneefs werf wanneer hulle 'n waardevolle hulpbron vind. Daar is bewyse dat hulle 'n spesiale middel het vir gebruik in sulke gevalle - 'n werwingsferomoon. Dit is 'n gebied vir nuwe navorsing oor nomadiese miere en hul chemiese instrumentasie. Daar is eksperimenteel gevind dat hulle funksioneel verskillende feromone en chemiese seine het om verskillende inligting te kommunikeer, maar ons weet omtrent niks van hul spesifieke chemiese samestelling nie.

Wat fisiese grootte betref, is nomadiese miere nie altyd groot nie. Daar is baie ander mierspesies met baie groter liggaamsgroottes. Maar hulle slaag danksy die hoeveelheid. Hul kolonies is groot, en alle aksies word in groot gekoördineerde groepe uitgevoer. As jy verteenwoordigers van 'n kolonie nomadiese miere teëkom, praat ons nie van een verkenner nie, maar dadelik van 'n beduidende deel van die kolonie. Terselfdertyd kom baie individuele miere na vore om te veg en, anders as ander miere, hoef hulle nie te wag totdat die werwing voltooi is nie. Hulle is in wisselwerking met alle elemente van die omgewing as 'n aparte sosiale eenheid.

Nomadiese miere teenoor blaarsnyende miere

Een van die spesie nomadiese miere in die tropiese woude van die Nuwe Wêreld poog gereeld om die gebied van ontwikkelde kolonies blaarsnyende miere binne te val. Nomadiese en blaarsnyende miere is die krone van mierevolusie: hulle is in staat om groot kolonies te skep, 'n hoë vlak van sosialisering te bereik en deel te neem aan 'n veelvlakkige verdeling van arbeid. Wanneer nomadiese miere hoogs ontwikkelde populasies blaarsnymiere aanval, staan soldate van beide spesies oorkant mekaar in tou en begin katastrofiese gevegte wat vir dae kan duur totdat die nomadiese miere deur die verdedigingslinie breek, by die neste van blaarsny uitkom. miere en begin om hul voorrade te plunder.

Blaarsnyende miere bou groot miershope en vestig groot kolonies met 'n bevolking van miljoene. Die soldaatmiere van hierdie spesie word onderskei aan hul indrukwekkende grootte: die drakrag van die soldaatmier is honderde kere hoër as dié van die werksmier. Die soldate kan egter nie 'n groot hoeveelheid werk vir die kolonie verrig nie: hulle is te massief, hul onderhoud is duur vir die bevolking, en die presiese doel is nog nie volledig deur bioloë uitgepluis nie.

Toe bioloë egter gereelde aanvalle deur nomadiese miere op blaarsny-mierkolonies begin waarneem, het hulle opgemerk hoe blaarsnymiere op hierdie invalle reageer. Duisende groot blaarsnyers word na die voorste linie gestuur, waar hulle die aanval van nomadiese miere moet probeer afweer. In die meeste gevalle is hul pogings onsuksesvol, en uiteindelik sal die nomadiese miere steeds deur die verdedigingslinie breek. Daar kan egter aanvaar word dat dit juis die beskerming teen nomadiese miere is wat die rede is vir die bestaan van soldaatblaarsnyers. Hierdie waarneming ondersteun die teorie dat veg of veg teen ander miere 'n belangrike aspek van mierevolusie is.

As jy nader kyk na hoe ander miere reageer op die aanvalle van nomadiese miere, kan jy 'n wye reeks reaksies onderskei: sommige spesies miere probeer wegveg, ander begin paniekerig raak, sien skaars die eerste soldate van nomadiese miere, en jaag om die nes te red. Hulle ontruim gewoonlik die nageslag en probeer so ver as moontlik beweeg. Omdat hulle veilig voel, stop hulle en wag hul tyd. Nadat die versadigde nomadiese miere die verwoeste kolonie verlaat het, kan die slagoffers van die aanval terugkeer huis toe.

Moderne miernavorsing

Biologiese eienskappe van indringermierspesies is tans van belang. Wetenskaplikes het begin besef dat om te weet of 'n kolonie by botsings betrokke raak, ons help om meer te leer oor biologiese invalle en hul moontlike negatiewe gevolge. Sekere spesies indringermiere veroorsaak omgewingsprobleme op 'n wêreldwye skaal - nie net vir mense nie, maar ook vir die gekompromitteerde ekosisteme van hul invalterreine. Aangesien hulle bedreigde spesies van die aarde af vee en hul gedrag bydra tot habitatherstrukturering, kan hulle verskriklike uitwerking op die omgewing hê.

Hulle hou ook 'n probleem vir mense in: hierdie miere klim in kos, sommige spesies gee 'n onaangename reuk af en veroorsaak siektes. Om mieroorloë te verstaan, kan die sleutel wees om 'n eienskap te ontdek wat indringermierspesies uitnooi om so op te tree. Miskien sal hierdie ontdekking ons help om 'n reaksie op mieroptogte te ontwikkel, of selfs te voorspel wanneer so iets weer sal gebeur. Daarom is daar vandag 'n groot hoeveelheid navorsing oor mieraggressie en mieroorloë, wat na verwagting 'n antwoord sal gee op die vraag van biologiese invalle.

Die mier tel die nektar van die plantluise op

Dit is 'n goeie idee om die spesies diere wat regstreeks by mieroorloë baat, van nader te bekyk. In die kolonies van baie subspesies miere leef verteenwoordigers van ander spesies, wat myrmekofiele genoem word. Hierdie verteenwoordigers van die dierewêreld kry hul kos hoofsaaklik van die mierkolonie. Gewoonlik praat ons van parasiete, maar hul negatiewe impak op die lewe van die kolonie is as 'n reël minimaal. Myrmekofiele ontwikkel die vermoë om vir miere weg te kruip. Die meganisme van erkenning van mede-stamme wat in die kolonie aangeneem is, is nie op hulle van toepassing nie, maar hulle omseil dit op een of ander manier. En spesies wie se lot in evolusionêre terme aan die lot van die mierkolonie gekoppel is, toon 'n groot belangstelling in die uitkoms van mieroorloë. Met ander woorde, as die kolonie verwoes is, kry hulle dit ook moeilik. Op die oomblik het wetenskaplikes egter nie inligting oor die direkte deelname van myrmekofiele in gevegte nie, hoewel die idee nie sleg is nie.

Ons werk tans in twee rigtings. Eerstens bestudeer ons die evolusie van die mierbrein en probeer verstaan hoe die senuweestelsel op verskeie omgewingstoestande reageer, of dit die sosiale rolle en liggaamsgroottes van miere vooraf bepaal. Tweedens stel ons belang om te verstaan hoe nomadiese miere gebruik kan word om temperatuurskommelings en moontlik die impak van klimaatsverandering op die genetika en sielkunde van wild te bestudeer. Ons sien nomadiese miere as 'n uitstekende model vir navorsing, deels omdat lede van die tropiese nomadiese mierspesie 'n wye reeks temperature kan weerstaan: identiese subspesies is blootgestel aan baie hoë temperature in laagliggende gebiede en baie koud in die berge in die verloop van navorsing.

Oop vrae

Uit 'n vlaag van wetenskaplike artikels wat in 2015 verskyn het, het ons geleer dat die struktuur van die mierbrein die afgelope paar jaar aansienlike veranderinge ondergaan het, veral in die aspek van die transformasie van 'n spesie van 'n entomofaag na sosiale wesens. Hierdie verandering bevestig teoreties die aanname dat, nadat hy 'n sosiale wese geword het, 'n verteenwoordiger van die spesie nie dieselfde hoë vlak van ontwikkeling van sy brein en kognitiewe aktiwiteit nodig het nie, aangesien hy nou inligting kan deel en met ander verteenwoordigers van sy subspesie kan integreer - amper dieselfde asof neurale verbindings na die groepvlak gebring kan word. Hierdie ontdekking was 'n ware deurbraak; dit is nodig om soortgelyke neigings in verteenwoordigers van ander spesies te ontleed om te verstaan of dit van toepassing is op alle verteenwoordigers van die fauna. Dit is belangrik, want as jy kyk na die verteenwoordigers van die klas gewerwelde diere - soogdiere, voëls, visse, toon die meeste van hulle basies presies die teenoorgestelde neiging. Met ander woorde, as jou spesie meer gesosialiseer raak, neem breinaktiwiteit ook toe; insekte, aan die ander kant, toon presies die teenoorgestelde verwantskap. Daar is baie opwindende ontdekkings in hierdie lyn van navorsing.

Vrae oor megakolonies bly oop. Dit is nie bekend hoe diep hul integrasie is nie. Miskien is alles beperk tot die plaaslike vlak, en ruil hulle inligting net oor kort afstande uit. Dit is interessant om diep geïntegreerde kolonies voor te stel, hoewel dit onwaarskynlik is dat hulle inligting oor lang afstande sal kan uitruil. Maar nie 'n slegte idee vir 'n wetenskapfiksie-roman nie.