Листогризещи мравки Atta и Acromyrmex — определение, анатомия и биология
Листогризеща мравка е общото наименование на всеки от 47-те вида листогризещи мравки от двата рода Atta и Acromyrmex. Всички тези видове тропически мравки, които се хранят с гъби, са ендемични за Южна и Централна Америка, Мексико и части от южните Съединени щати. Листогризещите мравки "изрязват и обработват свежа растителност (листа, цветя и треви), за да послужат като храна за техните гъбични култури".
Мравките Acromyrmex и Atta имат много общо в анатомично отношение, но могат да бъдат разпознати по външните си различия. Мравките Atta имат три чифта бодли и гладък екзоскелет на горната повърхност на гръдния кош, докато мравките Acromyrmex имат четири чифта и грапав екзоскелет.
Наред с хората мравките листогризещи образуват най-големите и сложни животински общества на Земята. За няколко години централната могила на подземните им гнезда може да достигне диаметър от над 30 метра, а по-малките, излъчващи се могили се разпростират в радиус от 80 метра, заемат от 30 до 600 квадратни метра и съдържат осем милиона индивида.
Анатомия и разпознаване
Размери: Работниците варират значително по големина в рамките на една колония — от дребни „мини“ работнички до големи „сили“ и солдати. Кралиците са значително по-големи от работниците. Визуалните признаци, използвани за разграничаване между родовете, са посочени в началния текст: броят на бодлите (spines) на мезиосомата и текстурата на екзоскелета.
Специализации: Формата на челюстите (мандибулите) е адаптирана за срязване на растителни части; големите работници често имат мъждиви, усилени челюсти за рязане и пренасяне на листни парчета. Очилата (плавателни органи) и антените са добре развити и служат за ориентация при набавяне на храна и комуникация.
Социална структура и касти
- Кралица: Единствената плодородна женска, основава и поддържа колонията; снася хиляди яйца през живота си.
- Мъжки: Къс живот, основната им роля е оплождане по време на брачния полет.
- Работници: Неразделни по пол, стерилни и разделени на подкасти според големината и функцията — мини, медиум, мажор/солдат. Те поддържат градините с гъбата, строят и почистват гнездото, защитават колонията и събират растителен материал.
Отглеждане на гъбата и симбиоза
Листогризещите мравки не консумират директно срязаните листа — те ги използват като субстрат, върху който култивират специфични гъбни видове от семейство Lepiotaceae (в по-общ смисъл — „гъбна култура“). Работниците късат листа, обработват ги с ензими и микрофлора, и ги добавят в специални подземни камери, където гъбата расте и образува хранителни структури, които мравките ядат.
Колониите поддържат сложна микробиологична общност: по повърхността на тялото на някои работници живеят специални бактерии (напр. род Pseudonocardia), които произвеждат антибиотични вещества, потискащи патогенни гъби и микроби, конкуриращи култивираната гъба.
Поведение и заготовки
- Събиране на растителен материал: Масови походи с дълги „пътеки“ от работници, които отрязват парчета листа и ги пренасят обратно в гнездото.
- Обработка: Внасяне на листата в градината, където други работници смилат и преработват материята, за да стимулират растежа на култивираната гъба.
- Отпадъци: Колониите имат специални камери за отпадъци (middens), които се отделят от градините, за да се намали рискът от инфекции.
Размножаване и разрастване на колонии
Размножаването обикновено става чрез брачни полети, при които крилати мъжки и женски напускат колонията, оплождат се и после новите оплодени кралици търсят място за основаване на нова колония. Млада кралица носи със себе си малко количество от гъбената култура, която използва, за да стартира първите градини в новото гнездо.
Екологично и икономическо значение
Листогризещите мравки имат голямо влияние върху екосистемите: те ускоряват разграждането на растителната маса, аератират почвите и пренареждат хранителните вещества. В същото време, поради интензивното си събиране на листна маса, те често са сериозни аграрни вредители, причинявайки щети на реколти, овощни насаждения и декоративни растения.
Защита и управление
Контролът на листогризещите мравки често изисква комбинирани мерки: културни практики, бариерни методи и, при необходимост, професионално третиране. Поради сложната им социална организация и взаимозависимостта с гъбата, ефективни стратегии целят да нарушат поддръжката на гъбената култура или да достигнат и унищожат гнездото. Важно е да се работи при безопасни и екологично съобразни условия и при нужда да се ползват одобрени методи от специалисти.
Интересни факти
- Листогризещите мравки са сред най-ефективните „фермери“ в животинското царство: мащабът на тяхното земеделие и придобивките от него са сравнени с човешките фермерски дейности.
- Една колония може да живее десетилетия — някои кралици дават живот на колониите над 10–15 години, а в редки случаи и повече.
Работници от Atta colombica транспортират листа
Две мравки листогризещи
Мравка за рязане на листа Atta cephalotes
Царицата е огромната червеникаво-кафява
Жизнен цикъл на колонията
Размножаване и създаване на колонии
Крилатите женски и мъжки масово напускат гнездата си и извършват брачен полет, известен като ревоада. Всяка женска се чифтосва с няколко мъжки, за да събере 300 милиона сперматозоида, необходими за създаването на колония.
След като се спусне на земята, женската губи крилата си и търси подходящо подземно леговище, в което да основе колония. Процентът на успеваемост на тези млади майки е много нисък и само 2,5 % от тях ще създадат дълготрайна колония. За да създаде своя собствена гъбна градина, майката съхранява парченца от мицела на родителската гъбна градина в джобче в устата си.
Йерархия на колониите
В зрялата колония на листогризещите мравки те са разделени на касти, които извършват различна работа, най-вече според размера си. Acromyrmex и Atta показват висока степен на биологичен полиморфизъм, като в установените колонии има четири касти - minims, minors, mediae и majors. Майорите са известни също като войници. Мравките Atta са по-полиморфни от Acromyrmex, което означава, че има сравнително по-малка разлика в размера от най-малките до най-големите видове Acromymex.
- Минимите са най-малките работници и се грижат за растящото поколение или за гъбните градини. Широчината на главата им е по-малка от 1 mm.
- Малките работници са малко по-големи от минималните работници и се намират в голям брой в и около колоните за хранене. Тези мравки са първата линия на защита. Те непрекъснато патрулират околния терен и енергично атакуват всички врагове, които застрашават хранителните линии. Широчината на главата е около 1,8-2,2 mm.
- Медиите са хранещите се, които режат листата и носят парчетата от тях обратно в гнездото.
- Най-големите мравки-работнички, майорите, действат като войници, защитавайки гнездото от натрапници. Те изпълняват и други задачи, като разчистване на основните пътища за хранене от големи отпадъци и пренасяне на обемисти предмети обратно в гнездото. Най-големите войници (Atta laevigata) могат да имат дължина на тялото до 16 mm и ширина на главата 7 mm.
Начин на живот
"Листогризещите мравки са основните растителноядни животни в горите в Централна Америка и консумират повече растителна маса от всички гръбначни растителноядни животни, взети заедно. Техните подземни гнезда могат да бъдат огромни и в тях могат да живеят много милиони мравки, като те имат наистина стройна система за защита, при която дребните работници се качват върху листата, пренасяни от основните работници, и отблъскват атаките на паразитните мухи. Джордж Макгавин.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява мравката листозавивачка?
О: Листогризеща мравка е общото наименование на всеки от 47-те вида листогризещи мравки от двата рода Atta и Acromyrmex.
В: С какво се хранят листогризещите мравки?
О: Листогризещите мравки "изрязват и обработват свежа растителност (листа, цветя и треви), за да служат като храна за своите гъбични култиватори".
В: Къде се срещат листогризещите мравки?
О: Всички тези видове тропически мравки, които отглеждат гъби, са ендемични за Южна и Централна Америка, Мексико и части от южните Съединени щати.
В: По какво се различават мравките Acromyrmex и Atta?
О: Двете мравки могат да бъдат разпознати по външните им различия. Мравките Atta имат три чифта бодли и гладък екзоскелет на горната повърхност на гръдния кош, докато мравките Acromyrmex имат четири чифта и грапав екзоскелет.
Въпрос: Какъв е размерът на колонията от листогризещи мравки?
О: Наред с хората мравките листогризещи образуват най-големите и най-сложни животински общества на Земята. За няколко години централната могила на подземните им гнезда може да достигне диаметър от над 30 метра, а по-малките, излъчващи се могили се простират до радиус от 80 метра, заемат от 30 до 600 квадратни метра и съдържат осем милиона индивида.
В: Къде мравките листогризещи строят гнездата си?
О: Листогризещите мравки строят гнездата си под земята, с централна могила и по-малки, излъчващи се могили, които могат да достигнат радиус от 80 метра.
В: Какво е предназначението на гъбните култури, с които се хранят листогризещите мравки?
О: Гъбните култури служат за храна на листогризещите мравки.
