Hangyák - biológia

Ross hangya (Camponotus ligniperda)

Hangyák (Formicidae) a hymenoptera (Hymenoptera, Apocrita) rendjébe tartozó rovarcsalád. Számos javaslat létezik a név magyarázatára: a régi név âmeizâ az „emaz”, „ëmatîc” = „szorgalmasan”; a hangya tehát „a szorgalmas, szorgalmas állat” lenne [1]. Egy másik levezetés az ahd. "Meizan" szóból származik, vagyis a vésővel végzett tevékenység. Ekkor a név azon a megfigyelésen alapulna, hogy a hangyák levágták a levél vagy a fa darabjait. [2] .

A hangyafajok számára vonatkozó adatok 11 000 [3] és 12 500 között változnak, [4] amelyek közül körülbelül 200 Európában található. A legrégebbi kövületlelet a kréta korból származik, és 100 millió éves korra datálódik. A csoport életkora azonban becslések szerint legalább 130 millió év. [5]

Minden ismert hangyafaj államokba szerveződik. Ők képviselik az euszociális rovarok legfontosabb csoportját. [6] A hangyatelepek néhány száz-több millió egyedből állnak. A hangyakolóniák a munkamegosztás alapján szerveződnek, és mindig legalább három úgynevezett kasztjuk van: munkások, nőstények (királynők) és hímek. A többi kolonizáló hymenopterával szemben a hangyákban dolgozók alapvetően szárnyatlanok. Csak az ivarérett nőstényeknek és hímeknek vannak szárnyaik. Pározásra szárnyas nőstényeket és hímeket nevelnek, amelyek nagy nyájban egyszerre hagyják el szüleik odúját. Párzás után a hímek meghalnak, míg a nőstények eldobják (vagy leharapják), vagy elveszítik szárnyaikat, új saját telepeket hoznak létre, vagy visszatérnek szüleik barlangjába, amelyekben ekkor több királynő él együtt. [7]

A hangyák a legkülönfélébb életmódot fejlesztik ki, a nomád „vadászoktól”, az „összegyűjtőkön” és „tenyésztőkön” át a gombát táplálékként termelő fajokig, mint például a levélvágó hangyák (nemzetségek) Atta és Acromyrmex). Egyes fajok rabszolgaságban vagy társadalmi parazitizmusban vesznek részt más fajok dolgozóinak (például rabszolgasorba állításával) Polyergus rufescens), vagy azáltal, hogy nőstényeik egy másik faj létező államaiba vándorolnak, és utódaikat ők nevelik (például Anergálja atratulust). [7] [8]

A hangya telepek tartós hatással vannak a környezetükre. Jelentősen hozzájárulnak a föld felső rétegeinek átcsoportosításához, támogatják a növényi anyagok lebontását, elterjesztik a növényi magokat vagy ragadozóként más ízeltlábúak populációját szabályozzák. [9]

A hangyák nem állnak szoros kapcsolatban a szárny nélküli és államalakító termeszekkel, amelyeknek saját rendjük van (Isoptera) tartoznak.

Evolúció/fosszilis rekord

Jelenleg nincsenek ismeretek a hangyák fejlődéséről a kora újkori Föld korszakában. Míg a hangyák valószínűleg csak a krétakorszakban voltak jelentéktelenek, és az ottani helyük gyér, a középkor újkorában, mintegy 50 millió évvel ezelőtt (közép-eocén) erős diverzifikációt tapasztaltak. Ebben a geológiai korban már megtalálható a hangyák összes modern csoportja, különféle életmódokkal. Már az eocén korban a földön uralkodó rovarok csoportjába tartoztak. A hangyák erős fejlődésének és elterjedésének az eocénben két fő okát feltételezik: egyrészt a terjedő bedecktsamige növények (bedecktsamer) egy korábban ismeretlen növényi hulladékot szolgáltattak, amelyet a hangyák táplálékként felhasználhattak. Másrészt ugyanez a fejlődés számos új rovarfaj megjelenéséhez vezetett, amelyek számos új élőhelyet nyitottak meg a ragadozó hangyák előtt. [3] [10]

Úgy tűnik, hogy a ma élő hangyafajok közül az első, amelyet 2008-ban fedeztek fel a brazil dzsungelben Martialis heureka a legelső és legrégibb létmód. [6]

anatómia

Érzékszervek

A letérdelt antennák a hangyák legfontosabb és legkülönfélébb érzékszervei. Elsősorban tapintásra, illatra és ízre használják. A hangyák képesek érzékelni a hőmérsékletváltozásokat, a légáramokat és a levegő szén-dioxid-tartalmát. Valószínűleg a nedvességérzet is megtalálható az antennákon. Ezenkívül az antennákat nagymértékben használják az egyének közötti tapintható kommunikációra. [8] [11]

végtagok

A szájrészek felső ajakból (labrum), párosított felső állkapcsból (mandibles), párosított alsó állcsontból (maxilla) és párosítatlan alsó ajakból (labiumból) állnak. Ezek megfelelnek az eredeti rágó-harapó típusnak. A felső állkapocs sokféleképpen használható. Az etetés mellett védekezésre, zsákmány megragadására, élelmiszerek szállítására és fészkek építésére is használják őket. [8.]

A hat láb mindegyikének két karma és közbenső ragasztóeszköze van. A karmok nyújtják a legjobb tapadást durva talajon, míg a ragasztó eszköz lehetővé teszi az állat számára, hogy még függőleges üvegtáblákon is felmászhasson. Az első lábak tapintó gipsz résszel rendelkeznek az első lábon. [11] [8]

belső felépítése

A bélrendszerben megtalálható a szociális hymenopterákra jellemző golyva, az elülső végén egy kibontható kiterjesztés, amely egy szelepen (szelepes tölcséren) keresztül kapcsolódik a belhez. Az állatok nem csak saját hasznukra vihetnek be táplálékot, hanem rövid ideig tárolhatják is, hogy később fészektársakat vagy lárvákat tápláljanak vele. A golyvát ezért a hangyák szociális gyomrának is nevezik. [8.]

A hangyáknak számos mirigyük van. A metapleurális mirigy egyedülálló jellemzője ennek a csoportnak. Antibiotikumokat termel, amelyek lehetővé teszik az állatok számára, hogy a nedves föld alatt éljenek. [11] A királynőknek és a dolgozóknak mindig méregmirigyük van. Legtöbbször a mérget permetezik az áldozatra. Egyes fajoknak, például a tűzhangyáknak mérgező csípésük van. Az alcsalád típusai Formicinae hangyasavat használjon védekezésre. Légzési méregként a hangyasavgőz sok kicsi állat számára végzetes. A legtöbb más hangya mérgeket használ, amelyek némelyike ​​komplex fehérje-keverék, neurotoxikus vagy hisztolitikus hatású, némelyiket hisztaminok erősítik (például a Myrmecia nemhez tartozó hangyák). A tűzhangyák alkaloidokat használnak mérgekként. A támadásra vagy védekezésre szolgáló mérgek mellett riasztó anyagok és attraktánsok is bekerülhetnek, amelyeken keresztül értesíthetik a rokonokat. Más mirigyekből származó váladék takarmányleként táplálja a királynőt és a lárvákat, hírvivő anyagokat, útvonaljelzéseket és hormonokat, amelyek befolyásolják az állatok fejlődését [8]

Polimorfizmus (sokszínűség)

A hangyák a munkamegosztás alapján rovarállapotokban élnek, amelyek mindig legalább három úgynevezett kasztra oszlanak, nevezetesen termékeny nőstényekre (királynőkre), termékeny hímekre és munkásokra. Ez a munkamegosztás a test felépítésének néhány jelentős különbségében tükröződik (morfológia) újra. Az egyén melyik kaszthoz vagy nemhez tartozik, az egyéni fejlődésbeli különbségek (ontogenezis), bár ritka esetekben, mint a Harpagoxenus sublaevis genetikai tényezők is játszhatnak bizonyos szerepet. Általában az egyszerű (haploid) A kromoszómaszerű hímek, míg a kettős (diploid) Kromoszóma halmaz nőstények keletkeznek. Az, hogy egy nőből (termékeny) királynő vagy (steril) munkavállaló lesz-e, vagy a további differenciálódás mértéke a munkásosztályon belül, számos tényezőtől függ, amelyek befolyásolják a lárva fejlődését. Hölldobler a következő tényezőket nevezi meg, amelyek befolyásolják minden egyén fejlődését (különbségtétel) befolyásolja: [14]

• Diéta: az élelmiszer mennyisége és minősége, esetleg a takarmánymirigyekből származó speciális élelmiszerelváladék.
• Hőmérséklet: fagy, optimális fejlődési hőmérséklet
• páratartalom
• Nap hossza
• A kaszt öngátlása: A kaszt egyedei megakadályozzák ugyanazon kaszt további egyedeinek megjelenését. Királynőknél gyakori.
• Tojásméret és sárgatartalma
• A királynő kora

Az egyén fejlődését gyakran e tényezők kombinációja befolyásolja Myrmica ruginodis csak a téli hidegnek kitett lárvák tudnak egyáltalán királynévé differenciálódni, de elegendő táplálékkal kell rendelkezniük, hogy a hibernálás után körülbelül nyolc nappal 3,5 g-os legyen a súlyuk. A könnyebb lárvákból munkások fejlődnek, a nagyobbakból királynők lesznek, míg a téli hidegnek kitett lárvákból mindenesetre munkások fejlődnek. [8] [14]

királynő

Általában csak egy egyed (monogynia) vagy kevés egyén van (Oligogyny) egy hangyakolónia termékeny nőstény, de néha akár több ezer (poligni). [14] Általában nagyobbak, mint az állam többi egyede. A többi nőstől eltérően petefészkeik teljesen kifejlődtek, ezért a has általában észrevehetően nagy. Az idegrendszer, főleg ez ellene van Agyi ganglion A királynő („agy”) kevésbé differenciált, mivel főleg a szaporodásra szakosodott. [8.]

---