Mrówki liściowe (Atta i Acromyrmex) — hodowcy grzybów, budowa i życie
Poznaj mrówki liściowe (Atta, Acromyrmex): hodowców grzybów, budowę, gigantyczne kolonie i zwyczaje — fascynujący przewodnik po ich życiu.
Leafcutter ant to ogólna nazwa dla wszystkich 47 gatunków mrówek żujących liście należących do dwóch rodzajów — Atta i Acromyrmex. Wszystkie te gatunki to tropikalne, grzybiaste mrówki, które są endemiczne dla Ameryki Południowej i Środkowej, Meksyku oraz części południowych Stanów Zjednoczonych. Mrówki liściowe „ścinają i przetwarzają świeżą roślinność (liście, kwiaty i trawy), aby służyła jako pożywka dla ich kultywarów grzybów” — to ich charakterystyczne, zaawansowane rolnictwo symbiotyczne.
Wygląd i różnice między rodzajami
Rodzaje Atta i Acromyrmex są do siebie podobne anatomicznie, ale łatwo je rozróżnić po cechach zewnętrznych. Najważniejsze różnice:
- Atta: zwykle mają trzy pary kolców grzbietowych i gładki egzoszkielet na górnej powierzchni piersiowej, bywają większe i tworzą olbrzymie kolonie.
- Acromyrmex: posiadają cztery pary kolców i szorstki egzoszkielet; ich kolonie są z reguły mniejsze niż największych gatunków Atta, ale również złożone i zorganizowane.
Struktura kolonii i kasty
Kolonia mrówek liściowych jest wysoce zróżnicowana i podzielona na kasty o wyspecjalizowanych funkcjach:
- Królowa — jedyna płodna samica w dużych, dojrzałych koloniach; składa tysiące jaj i może żyć wiele lat.
- Robotnice — różnej wielkości, od drobnych opiekunek fungus po duże robotnice zajmujące się krojeniem liści i transportem.
- Żołnierze — duże, masywnie zbudowane osobniki broniące gniazda i tras zaopatrzeniowych.
- Larwy i poczwarki — rozwijają się wewnątrz gniazda; larwy są karmione i pielęgnowane, a ich wydzieliny także służą do żywienia grzyba.
Rolnictwo grzybów — niezwykła symbioza
Najbardziej znaną cechą mrówek liściowych jest utrzymywanie uprawy grzyba, który stanowi główne źródło pożywienia kolonii. Proces wygląda w przybliżeniu tak:
- Mrówki tną fragmenty roślin i przenoszą je do gniazda.
- Świeże fragmenty są drobno żute i rozdrabniane przez robotnice, tworząc substrat dla grzyba.
- Grzyb (z rodzaju Lepiotaceae i pokrewnych) rośnie na przygotowanym podłożu i produkuje bogate w białko struktury, które są zjadane przez mrówki.
- Kolonia zabezpiecza uprawy przed patogenami — niektóre mrówki hodują bakterie (np. z rodzaju Pseudonocardia) na własnym ciele, które wytwarzają antybiotyki zwalczające pasożytnicze grzyby.
To zaawansowane, wieloaspektowe rolnictwo jest przekazywane pionowo (z pokolenia na pokolenie): królowe zakładają nowe kolonie, zabierając ze sobą fragment kultury grzyba.
Gniazdo, wielkość kolonii i inżynieria terenu
Mrówki liściowe budują rozbudowane, wielokomorowe gniazda pod ziemią. Obok ludzi tworzą jedne z największych i najbardziej złożonych społeczności zwierzęcych na Ziemi. W ciągu kilku lat centralny kopiec ich podziemnych gniazd może urosnąć do ponad 30 metrów (98 stóp) średnicy, a mniejsze kopce promieniują na obszar do 80 metrów (260 stóp). Kolonie mogą zajmować od kilkudziesięciu do kilkuset metrów kwadratowych, a najliczniejsze liczą nawet kilka milionów osobników (w publikacjach spotyka się wartości rzędu 2–8 milionów i więcej).
W gnieździe wydzielone są komory hodowlane dla grzyba, magazyny odpadów, komory lęgowe i specjalne kanały wentylacyjne regulujące mikroklimat. Mrówki utrzymują porządek w uprawach — odrzucają zainfekowane fragmenty i wyprowadzają odpady na specjalne „wysypiska”, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się patogenów.
Zachowanie i sposób zdobywania pożywienia
W dzień lub o zmierzchu duże kolumny robotnic wyruszają na żerowiska, tną liście i pędy roślinne, nierzadko w odległości kilkuset metrów od gniazda. Trasami tymi poruszają się uporządkowane szeregi mrówek, które potrafią przeciąć i przenieść kawałki roślin znacznie cięższe od siebie. Robotnice potrafią rozpoznawać odpowiednie gatunki roślin — unikają tych z toksynami szkodliwymi dla uprawy grzyba.
Znaczenie ekologiczne i relacje z człowiekiem
Mrówki liściowe odgrywają ważną rolę w ekosystemie: przyczyniają się do rozkładu materii roślinnej, mieszania gleby i poprawy jej struktury, a ich kopce wpływają na lokalne wzorce wodne i dostępność substancji odżywczych. Jednocześnie w rolnictwie są uznawane za szkodniki — potrafią znacząco uszkodzić uprawy i drzewa owocowe. W obszarach miejskich ich obecność bywa uciążliwa, zwłaszcza gdy kolonie rosną i rozprzestrzeniają się.
Obrona i kontrola
Mrówki liściowe bronią kolonii przed drapieżnikami i pasożytami przy pomocy żołnierzy, agresywnych zachowań i wydzielin chemicznych. W przypadku potrzeby kontrolowania populacji w rejonach upraw stosuje się metody biologiczne i chemiczne — jednak ze względu na rolę ekologiczną i rozmiary kolonii, zwalczanie jest trudne i wymaga przemyślanych strategii, aby nie szkodzić środowisku.
Podsumowując, Atta i Acromyrmex to fascynujące przykłady złożonej ewolucyjnej współpracy — mrówki, które stworzyły własne formy rolnictwa, społeczeństwa i inżynierii glebowej, mające duże znaczenie zarówno przyrodnicze, jak i gospodarcze.
Atta colombica pracownicy transportujący liście
Dwie mrówki do wycinania liści
Nóż do cięcia liści mrówka Atta cephalotes
Królowa jest tą wielką czerwono-brązową
Cykl życia kolonii
Reprodukcja i zakładanie kolonii
Skrzydlate samice i samce masowo opuszczają swoje gniazda i angażują się w lot zaślubinowy znany jako revoada. Każda samica z wieloma samcami zbiera 300 milionów spermy, które są jej potrzebne do założenia kolonii.
Raz na ziemi samica traci skrzydła i szuka odpowiedniej podziemnej kryjówki, w której mogłaby znaleźć swoją kolonię. Sukcesy tych młodych matek są bardzo niskie i tylko 2,5% z nich założy kolonię o długiej żywotności. Aby założyć swój własny ogród grzybowy, królowa przechowuje w kieszeni w ustach kawałki grzybni rodzicielskiej.
Hierarchia kolonii
W dojrzałej kolonii sieczkarni mrówki dzielą się na kasty, głównie na podstawie wielkości, które wykonują różną pracę. Acromyrmex i Atta wykazują wysoki stopień polimorfizmu biologicznego, z czterema kastami w ustalonych koloniach - minimalnymi, małoletnimi, średnimi i większymi. Majorzy są również znani jako żołnierze. Mrówki Atta są bardziej polimorficzne niż Acromyrmex, co oznacza, że istnieje stosunkowo mniejsza różnica w wielkości od najmniejszych do największych rodzajów Acromymexu.
- Minimowie są najmniejszymi robotnikami i opiekują się rosnącym czerwem lub dbają o ogrody grzybowe. Szerokość głowy jest mniejsza niż 1 mm.
- Osoby niepełnoletnie są nieco większe niż pracownicy minimalni i są obecne w dużych ilościach w kolumnach żerujących i wokół nich. Mrówki te są pierwszą linią obrony. Nieustannie patrolują okoliczny teren i energicznie atakują wszystkich wrogów, którzy zagrażają liniom żerowania. Szerokość głowy wynosi około 1,8-2,2 mm.
- Nośniki są foragerami, które ścinają liście i przynoszą fragmenty liści z powrotem do gniazda.
- Majorzy, największe mrówki robotnicze, działają jako żołnierze, broniąc gniazdo przed intruzami. Robią też inne rzeczy, jak oczyszczanie głównych szlaków żerowania z dużych odłamków i przenoszenie nieporęcznych przedmiotów z powrotem do gniazda. Najwięksi żołnierze (Atta laevigata) mogą mieć długość ciała do 16 mm i szerokość głowy do 7 mm.
Styl życia
"Mrówki drwale są głównymi roślinożercami leśnymi w Ameryce Środkowej i zużywają więcej materii roślinnej niż wszystkie roślinożerne zwierzęta kręgowe razem wzięte". Ich podziemne gniazda mogą być rozległe i być domem dla wielu milionów mrówek i mają naprawdę schludny system obronny, gdzie drobni robotnicy jeżdżą na strzelnicy na szczycie ładunków liści niesionych przez głównych robotników i odeprzeć ataki pasożytniczych much". George McGavin.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest mrówka liściożerna?
O: Mrówka liściożerna to ogólna nazwa dowolnego z 47 gatunków mrówek liściożernych z dwóch rodzajów Atta i Acromyrmex.
P: Czym żywią się mrówki liściożerne?
O: Mrówki liściożerne "tną i przetwarzają świeżą roślinność (liście, kwiaty i trawy), aby służyć jako pożywienie dla swoich odmian grzybów".
P: Gdzie występują mrówki liściożerne?
O: Te gatunki tropikalnych, grzybodajnych mrówek są endemiczne dla Ameryki Południowej i Środkowej, Meksyku i części południowych Stanów Zjednoczonych.
P: Czym różnią się mrówki Acromyrmex i Atta?
O: Oba gatunki można rozpoznać po różnicach zewnętrznych. Mrówki Atta mają trzy pary kolców i gładki egzoszkielet na górnej powierzchni tułowia, podczas gdy mrówki Acromyrmex mają cztery pary i szorstki egzoszkielet.
P: Jaka jest wielkość kolonii mrówek liściożernych?
O: Obok ludzi, mrówki liściożerne tworzą największe i najbardziej złożone społeczności zwierząt na Ziemi. W ciągu kilku lat centralny kopiec ich podziemnych gniazd może urosnąć do ponad 30 metrów (98 stóp) średnicy, a mniejsze, promieniujące kopce rozciągają się w promieniu 80 metrów (260 stóp), zajmując od 30 do 600 metrów kwadratowych (320 do 6,460 stóp kwadratowych) i zawierając osiem milionów osobników.
P: Gdzie mrówki liściożerne budują swoje gniazda?
O: Mrówki liściożerne budują swoje gniazda pod ziemią, z centralnym kopcem i mniejszymi, rozchodzącymi się promieniście kopcami, które mogą rozciągać się w promieniu 80 metrów.
P: Jaki jest cel odmian grzybów, którymi żywią się mrówki liściowe?
O: Odmiany grzybów służą jako pożywienie dla mrówek liściożernych.
Przeszukaj encyklopedię