Wszechstronny jak mrówka

Potrafią tworzyć skomplikowane inżyniersko konstrukcje, są niezwykle silne, a dodatkowo świetnie radzą sobie z hodowlą i uprawą. Mrówki to jedne z najbardziej fascynujących owadów na świecie.

Mrówki żyją na naszej planecie od 100 milionów lat. Oczywiście zmieniały się i przystosowywały do zmieniających się warunków. Obecnie znamy około 11 tysięcy gatunków, ale przyrodnicy szacują, że drugie tyle nie zostało jeszcze odkryte.

Mrówki mają stosunkowo duże mózgi w porównaniu do innych owadów, jednak ze swoimi 250 tysiącami komórek nerwowych znacząco ustępują pszczołom, których mózg ma około miliona neuronów. Ale w przypadku owadów latających duża liczba komórek nerwowych zajmuje się koordynacją ruchową. Mrówki – pomijając latających podczas okresu godowego samców – tego problemu nie mają, w efekcie nie ustępują pszczołom inteligencją. Co więcej, u niektórych małych gatunków mrówek mózg stanowi aż 1/7 masy całego ciała. Dla porównania u człowieka ta proporcja wynosi 1/40.

Okazuje się, że te owady doskonale sobie radzą z przetwarzaniem sygnałów społecznych pochodzących od towarzyszek. Praca kolonii jest świetnie zorganizowana, każdy owad wie jakie ma zadania. Okazuje się jednak, że u mrówek działa swego rodzaju presja społeczna. Naukowcy stwierdzili, że pojedyncza robotnica pracuje znacznie wolniej niż wtedy, kiedy w pobliżu są jej siostry z mrowiska. Wtedy zaczyna się bardziej starać.

Inną niezwykłą cechą mrówek jest zdolność do altruizmu. Owady dzielą się pokarmem z innymi robotnicami, a nawet próbują je ratować, gdy są uwięzione lub zaatakowane przez drapieżnika. Poza tym mrówki uczą się nawzajem. Doświadczone robotnice zapamiętują miejsca, gdzie gromadzą się mszyce, produkujące uwielbianą przez te mrówki spadź i dzielą się tą wiedzą z młodszymi siostrami.

Mrówcze rekordy

Mrówki są bardzo silne – to powszechnie znany fakt. Znacznie mniej osób wie, jak krzepkie są te owady. Oczywiście różnią się w zależności od gatunku, ale najsilniejsze mrówki potrafią unieść nawet 50 razy cięższy ładunek od swojej wagi. To tak jakby 100-kilogramowy człowiek niósł pięciotonowego słonia. Co więcej, mrówki potrafią, działając razem, przenosić jeszcze większe ciężary.

Badali to między innymi izraelscy naukowcy z Instytutu Weizmana. A zaczęło się zupełnie przypadkowo. Jeden z nich zobaczył w swoim domu granulki kociej karmy, które poruszały się po podłodze. Okazało się, że to mrówki próbują wynieść pożywienie. Badacze zaobserwowali, że owady doskonale synchronizują wysiłki. W grupie jest zwiadowca, który co jakiś czas odłącza się, sprawdza optymalną drogę i po powrocie przekazuje informacje innym robotnicom.

Jeżeli chodzi o udźwig, to rekordzistką, jak do tej pory, jest mrówka z gatunku Oecophylla longinoda, która potrafiła utrzymać ptasie pisklę ważące około 500 razy więcej niż ona.

Niektóre gatunki mrówek potrafią boleśnie ugryźć albo użądlić. W tej statystyce królują mrówki z gatunku Paraponera clavata żyjące w Ameryce Południowej. Według czterostopniowej skali bólu stworzonej przez entomologa Justina Schmidta, użądlenie tej mrówki wykracza poza skalę. Dla porównania, użądlenie pszczoły czy szerszenia zostało uznane przez niego za ból nieco powyżej „dwójki”. A naukowiec sprawdzał efekty ugryzień oraz użądleń na sobie.

Anglojęzyczna nazwa Paraponera clavata to bullet ant, czyli mrówka pociskowa. Jej użądlenie jest bolesne niczym postrzał z broni palnej, a cierpienie trwać może nawet dobę. Warto dodać, że jad tego gatunku, tak bardzo bolesny, nie jest zabójczy dla człowieka.

Najbardziej niebezpieczna mrówka świata to żyjąca w Australii Myrmecia pyriformis. Robotnice osiągają ponad dwa centymetry długości. Jej angielska nazwa bull ant nawiązuje do bardzo dużej agresywności tych owadów. Przedstawicielki tego gatunku atakują zaciekle, używając zarówno żuwaczek, jak i żądła. W ubiegłym wieku stwierdzono co najmniej trzy przypadki śmiertelne wśród ludzi użądlonych przez Myrmecia pyriformis.

Mówiąc o mrówczych rekordach, warto wspomnieć o największej kolonii tych owadów. Superkolonia mrówek argentyńskich z gatunku Linepithema humile rozciąga się na przestrzeni 6 tysięcy kilometrów.

Paradoksalnie nie znajduje się w Ameryce Południowej, tylko w Europie, do której te mrówki zostały zawleczone w XX wieku. Superkolonia ciągnie się od Włoch po Francję. Mrówki z tego gatunku są małe – robotnice mają około 2-3 milimetrów.

Wracamy do Australii, gdzie żyje najstarszy ewolucyjnie gatunek mrówek. Mowa o Nothomyrmecia macrops, nazywanej czasem żywą skamieliną ze względu na zachowane prymitywne cechy, które nie zmieniły się od milionów lat. Te owady przypominają osy, od których wyewoluowały współczesne mrówki. Robotnice Nothomyrmecia macrops nie współpracują ze sobą. To indywidualistki, które same zdobywają pokarm i same zajmują się opieką nad jajami i młodymi owadami.

Mrówki tego gatunku są średniej wielkości – robotnice mają około centymetra wielkości, a kolonie tworzy 30-100 owadów. Królowe mają krótkie skrzydła i nie potrafią latać. Ten gatunek jest zagrożony wyginięciem, najbardziej zagrażają mu pożary lasów – to dlatego, że mrówki żerują na drzewach. Poza tym nie sprzyja im ocieplanie klimatu. To owady nocne, lubiące chłód. Nie wychodzą z gniazda, jeżeli temperatura na zewnątrz przekracza 5 stopni Celsjusza. Niska temperatura sprawia, że ich ofiary, czyli inne bezkręgowce są mniej aktywne i łatwiejsze do upolowania.

Kolejnym ciekawym gatunkiem mrówek jest hurtnica czarna Lasius Niger. Te owady są pospolite w Polsce, również w miastach. Hurtnica wyróżnia się długością życia. W sztucznej hodowli królowa tego gatunku żyła 29 lat. Jeżeli chodzi o robotnice, to ta długość jest znacznie mniejsza i wynosi zaledwie kilka miesięcy. Jak to u mrówek, najkrócej żyją samce, które giną zaraz po locie godowym. Hurtnice są znane z tego, że hodują mszyce i żywią się spadzią produkowaną przez te owady.

Mrówki jak rolnicy

Mrówki hodują mszyce z tego samego powodu, dla którego ludzie hodują kury czy krowy. To pożywienie. Mszyce wydzielają słodką spadź będącą produktem przemiany materii. W ciągu sezonu robotnice hurtnicy czarnej z pojedynczej kolonii mogą zebrać 1 litr spadzi. Skuteczniejsze w dojeniu mszyc są robotnice rudnicy Formica rufa, które zbierają rocznie nawet 10 kg spadzi. W zamian za ten przysmak mrówki chronią mszyce przed drapieżnikami, a nawet budują swojej „trzodzie” schronienia. Tak robią na przykład mrówki z gatunku kartonówka zwyczajna Lasius fuliginosus. Kartonówki żyją w starych drzewach, a dla mszyc budują specjalne komory ziemne. Mrówki chronią też jaja mszyc. Zbierają je i przez mroźne miesiące przechowują w mrowisku.

Mszyce to nie jedyne owady hodowane przez mrówki. Przedstawiciele gatunku Dolichoderus cuspidatus z Malezji opiekują się pluskwiakami żywiącymi się sokiem roślin. W razie konieczności przenoszą je na świeże pędy, aby miały dostęp do najlepszego pokarmu.

Niekiedy łakomstwo mrówek wykorzystują inne owady. Doskonałym przykładem są gąsienice motyli z rodziny modraszkowatych. Podobnie jak mszyce wytwarzają substancję, która smakuje mrówkom. Jednocześnie u larw motyli na powierzchni ciała rozmieszczone są gruczoły wytwarzające feromony, które „uspokajają” mrówki. Robotnice przenoszą taką gąsienicę do mrowiska, a tam zaczyna się horror. Motyl zaczyna pożerać larwy mrówek, a mrówki nie reagują. Żarłoczna gąsienica może zjeść 200-300 mrówczych larw, zanim przepoczwarzy się w formę dorosłą. Przemiana następuje rano, kiedy mrówki są mało aktywne – inaczej drapieżnik mógłby stać się ofiarą. Dorosły motyl odlatuje zwykle bez trudu.

Symbioza motyli i mrówek jest tak ścisła, że gąsienice i poczwarki bez opieki mrówek i dostępu do smacznych larw są skazana na śmierć.

Okazuje się, że mrówki również mogą hodować owady, tylko po to by je zjadać. W 2011 roku opisano przypadek czterech gatunków, w tym afrykańskie mrówki z rodzaju Melissotarsus.

Jedne mrówki wcielają się w rolę hodowców, inne natomiast zostają ogrodnikami. Przykładem są mrówki grzybiarki z Ameryki Południowej. W sumie znamy ponad 200 gatunków tych owadów, które związały się symbiotycznie z grzybami. Jest to rolnictwo bardzo zaawansowane – mrówki nawożą swoje uprawy. W lasach tropikalnych Ameryki można zobaczyć setki owadów ścinających liście i przynoszących je mrowiska. Tam liście są rozdrabniane i dokładnie przeżuwane, aż do uzyskania jednolitej papki. Na tym podłożu rozwija się grzyb, którym żywią się mrówki. Naukowcy wykazali, że mrówki stosują opryski swoich upraw. Na przykład na ciałach Acromyrmex octospinosus żyją bakterie produkujące antybiotyki. Robotnice wykorzystują te substancje do ochrony grzybów.

W ciągu milionów lat ewolucji grzyby i mówki całkowicie się od siebie uzależniły – nie są w stanie bez siebie przetrwać, dlatego młoda królowa zakładająca nową kolonię zabiera ze sobą strzępki grzyba.

Mrówki Ameryki Południowej uprawiają nie tylko grzyby. Mrówki cytrynowe z gatunku Myrmelachista schumanni tworzą plantacje drzew Duroia hirsuta. Rdzenni mieszkańcy Amazonii nazywają te miejsca Ogrodami Diabła, obwiniając za ich powstanie złe duchy. Tymczasem to owady niszczą niemal wszystkie inne rośliny na tym terenie. Wstrzykują w ich liście kwas mrówkowy, który jest naturalnym herbicydem. Tam, gdzie są mrówki cytrynowe, rosną tylko drzewa przez nie uprawiane.

Największy poznany Ogród Diabła ma ponad 800 lat i zajmuje powierzchnię 1,3 tys. metrów kwadratowych. Tworzy go ponad 300 drzew.

Kwas produkowany przez mrówki to z jednej strony – zabójcza broń, a z drugiej – cenna mikstura.

Czym się trujesz?

Kwas mrówkowy to leczniczy kosmetyk, po który sięgają sójki. Ptaki specjalnie odwiedzają mrowiska, aby owady spryskały ich toksyną. Zdarza się, że sójki same wcierają mrówki w swoje pióra. Wszystko po to, by trucizna chroniła je przed bakteriami. Poza tym kwas mrówkowy zabija pasożyty kryjące się w upierzeniu.

Produkowane przez mrówki toksyny to łakomy kąsek również dla żab drzewołazów żyjących w Ameryce Południowej i Środkowej. Określenie łakomy kąsek należy rozumieć dosłownie – płazy zjadają mrówki i wykorzystują groźne substancje zawarte w ciałach owadów do własnej ochrony. Organizm żaby potrafi izolować toksyny, a następnie transportuje je do gruczołów w skórze płaza. Stamtąd wydalane są do śluzu, którym pokryta jest skóra. Warto dodać, że te małe, kolorowe żabki są jednymi z najbardziej niebezpiecznych kręgowców na świecie. Indianie wykorzystują toksyny z ich skóry do zatruwania strzał.

Zima w mrowisku

Wrzesień w tym roku nas nie rozpieszczał temperaturą. Ale zimne noce są problemem również dla mrówek. Co prawda są one dość odporne na niskie temperatury, ale i tak nie przetrwałyby dużych mrozów. Dlatego jesień spędzają, żerując. Im więcej substancji odżywczych zgromadzą w swoich ciałach, tym zwiększa się szansa, że dożyją wiosny.

Podobnie jak wiele zwierząt, mrówki mogą zapadać w sen zimowy. W przypadku mrówek jest to swojego rodzaju odrętwienie. Mrowiska są doskonale zaprojektowanymi budowlami. Gniazda niekiedy sięgają nawet dwóch metrów pod powierzchnią ziemi. Tam jest też znacznie cieplej, niż na zewnątrz. Zimą temperatura sięga zwykle od dwóch do ośmiu stopni. To wystarczy, by owady nie zamarzły. Według niektórych badaczy mrówki potrafią przewidzieć jaka będzie zima. Jeżeli szykują się mrozy, dokładają kolejne warstwy igliwia, by lepiej izolować swoje gniazda.

Są też gatunki, które ukrywają się w naszych domach. Każdy, kto miał w mieszkaniu mrówki faraona Monomorium pharaonis, wie jak uciążliwe potrafi być to sąsiedztwo.