Rozmiar ciała mrówek monomorficznych ma znaczenie

Badania przeprowadzili biolodzy: Filip Turza – doktorant w Instytucie Nauk o Środowisku Wydziału Biologii Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz dr Krzysztof Miler z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN. Wyniki opublikowano w Raporty naukowe.

„Do tej pory wielkość ciała u gatunków monomorficznych uważano za nieistotną i dlatego ignorowano ją w badaniach potencjalnych różnic międzyosobniczych. Nasze odkrycie rzuca nowe światło na tę kwestię, pokazując, że rozmiar ciała może mieć wpływ na zachowanie jednostki. Podkreślamy, że pozornie niewielkie różnice w cechach zewnętrznych owadów społecznych, a także innych zwierząt, mogą mieć znaczący wpływ na ich wzorce zachowania” – powiedział PAP Filip Turza.

Badania skupiały się na wpływie wielkości ciała mrówek monomorficznych na ich zdolność do podejmowania zachowań ratowniczych, czyli sytuacji, w których mrówki ryzykują własne życie, aby ratować inne mrówki znajdujące się w niebezpieczeństwie.

„Chcieliśmy sprawdzić, czy różnice w rozmiarach ciała zbieraczy (mrówek odpowiedzialnych za poszukiwanie pożywienia dla kolonii, a przez to bardziej narażonych na niebezpieczne sytuacje) przekładają się na ich odmienne zachowania, zarówno w kontekście ratowników, jak i osób potrzebujących pomocy. pomocy – mówi Turza.

Gatunki mrówek dzielą się na polimorficzne i monomorficzne. Te pierwsze charakteryzują się znacznym zróżnicowaniem wielkości ciała w obrębie kolonii, z przewagą robotnic skrajnych rozmiarów; obejmują one kasty w zależności od wielkości, na przykład żołnierzy. Z kolei mrówki monomorficzne są pod tym względem znacznie mniej zróżnicowane, a większość z nich w kolonii to robotnice o średniej wielkości ciała. „Co ciekawe, choć w przyrodzie dominują gatunki monomorficzne, stanowiące około 80% wszystkich znanych gatunków mrówek, wiedza na ich temat jest wciąż minimalna” – mówi Turza.

Do eksperymentu naukowcy wybrali kolonie monomorficzne Cinereous Formica mrówki na pustyni Błędowskiej. Wykorzystali testy behawioralne przy użyciu sztucznej pułapki składającej się z bibuły filtracyjnej, nylonowego paska i piasku, w której umieszczali mrówki różnej wielkości, imitując w ten sposób sytuację schwytania przez drapieżnika lub uwięzienia w ziemi. Wszystkie akcje ratunkowe zaobserwowane w pobliżu wejść do gniazd, a także inne zachowania mrówek były rejestrowane, a następnie analizowane za pomocą specjalnego oprogramowania. Aby porównać rozmiary ciała badanych zbieraczy, badacze przeprowadzili pomiary morfometryczne.

Wyniki analizowanych zachowań mrówek wykazały, że zarówno małe, jak i duże robotnice wykazywały podobne tendencje do zachowań ratowniczych.

„Jednak to małe robotnice pomagały uwięzionym mrówkom znacznie dłużej i były bardziej aktywne w sytuacjach wymagających pomocy ratowników. Sugeruje to, że cechy zewnętrzne, takie jak wielkość ciała, mogą wpływać na zachowanie poszczególnych zbieraczy, a co za tym idzie, na funkcjonowanie całej kolonii mrówek” – mówi Turza.

Możliwe – dodaje – że może to być cecha charakterystyczna wszystkich gatunków monomorficznych, jednak ze względu na ogromną różnorodność tej grupy owadów potrzebne są dodatkowe badania porównawcze. „Jednak wiedza ta z pewnością stanowi ważny krok w kierunku lepszego zrozumienia złożonych zachowań społeczności mrówek” – mówi Turza.

Przyznaje, że był zaskoczony wynikami, że mimo braku wyraźnej specjalizacji w ratownictwie mali pracownicy zachowywali się inaczej niż ich więksi odpowiednicy, zarówno jeśli chodzi o wytrwałość w ratowaniu, jak i aktywność w czasie uwięzienia, co „może mieć istotne konsekwencje dla zwiększenie efektywności tego typu ryzykownych zachowań wśród mrówek”.

„Pojedyncza mrówka wydaje się być bardzo prostym owadem. Dopiero badając ich wzajemne interakcje, jesteśmy w stanie zobaczyć, z jakimi fascynującymi i złożonymi organizmami mamy do czynienia” – mówi.

PAP – Nauka w Polsce, Agnieszka Kliks-Pudlik

akp/ bar/ kap/

tr. RL