Czarna mrówka ogrodowa

Czarna mrówka ogrodowa
	Czarna mrówka ogrodowa zajmująca się wełnowcami
Klasyfikacja naukowa
Królestwo:	Animalia
Gromada:	stawonogi
Klasa:	owady
Zamówienie:	błonkoskrzydłe
Rodzina:	Formicidae
Podrodzina:	Formycinae
Rodzaj:	Lasius
Gatunek:	L. niger
Nazwa dwumianowa
	lasius niger; ( Linneusz , 1758 )

mrówka ogrodowa ze szczękami pająka

Czarna mrówka ogrodowa ( Lasius niger ), znana również jako pospolita czarna mrówka , to mrówka formicyna , gatunek typowy z podrodzaju Lasius , który występuje w całej Europie oraz w niektórych częściach Ameryki Północnej , Ameryki Południowej , Azji i Australazji . Gatunek europejski został podzielony na dwa gatunki; L. niger , które występują na terenach otwartych; i L. platythorax , który występuje w siedliskach leśnych . Jest monogyniczny , co oznacza, że kolonie składają się z jednej królowej .

Lasius niger mogą osiągać wielkość do około 40 000 pracowników, ale średnio 4 000–7 000. Królowa Lasius niger może żyć do 29 lat, co jest najdłuższą zarejestrowaną długością życia wśród owadów eusocial . Królowe Lasius niger we wczesnych stadiach zakładania mogą mieć w gnieździe od dwóch do trzech innych matek. Będą się tolerować, dopóki nie pierwsze robotnice , potem najprawdopodobniej będą walczyć, dopóki nie zostanie jedna królowa. W warunkach laboratoryjnych pracownicy mogą żyć co najmniej 4 lata.

Lasius niger jest żywicielem wielu tymczasowych pasożytów społecznych z grupy Lasius mixtus , w tym Lasius mixtus i Lasius umbratus .

Wygląd

Kasta	Monogyne
Fenotyp królowej	9 mm długości, lśniąco czarnego koloru, ale wydaje się mieć lekkie brązowe paski na brzuchu . Matka może osiągnąć 6-9 mm długości i jest mniejsza niż nowa matka. Po parzeniu się królowej usuwa skrzydła i trawi mięśnie skrzydeł jako pokarm przez zimę.
Fenotyp męski	3,5–4,5 mm długości, smukłe, koloru czarnego. Produkowane tylko przez królowe, gdy zbliżają się loty godowe . Pojawiają się z ciemnym błyszczącym ciałem o innym kształcie niż robotnice, prawie przypominającym wyglądem osę . Mają mięśnie skrzydeł, które wyróżniają się na tle reszty ciała. Mają 5-7 mm długości i delikatne skrzydełka .
Fenotyp pracownika	3–5 mm długości, robotnice są ciemnoczarne z połyskiem. Wiadomo, że wraz ze starzeniem się kolonii robotnicy powiększają się z pokolenia na pokolenie.
Główny fenotyp	Lasius niger nie tworzą większej kasty .
Budynek gniazda	Gniazduje pod ziemią, zwykle pod kamieniami, ale także w spróchniałym drewnie i pod korzeniami.
Odżywianie	Nektar , drobne owady takie jak larwy jabłuszka jabłuszka , owoce hodują mszyce , karaluchy, chrząszcze.

Koło życia

Królowe L. niger ze skrzydłami i bez

Loty godowe

Mrówki łączą się w pary na skrzydle, więc „latające mrówki” to alates (osobniki reprodukcyjne), które obejmują samce i gynes (dziewicze królowe). Loty godowe (lub godowe) Lasius niger występują zwykle od czerwca do września na całym obszarze występowania tego gatunku; w Ameryce Północnej loty odbywają się zwykle jesienią , podczas gdy w Europie zazwyczaj odbywają się podczas gorących letnich miesięcy lipca i sierpnia. Loty mogą zawierać tysiące skrzydlatych samców i samic.

L. niger będą przebiegać poza fazą . Podczas długotrwałych, gorących lat loty mogą odbywać się jednocześnie w całym kraju, ale pochmurna pogoda z lokalnymi przebłyskami słońca powoduje znacznie mniej zsynchronizowane pojawienie się alatów.

Gdy królowe połączą się w pary, wylądują, odrzucą skrzydła i zaczną szukać odpowiedniego miejsca do wykopania tunelu. Tymczasem samce na ogół żyją tylko dzień lub dwa po lotach godowych, po czym umierają.

Nowe gniazdo

Po zdjęciu skrzydeł królowa szybko ruszy w poszukiwaniu wilgotnej ziemi, a następnie zacznie kopać tunel. Gdy tunel zostanie ukończony, królowa zablokuje wejście i wycofa się na dół. Następnie wykopie małą komorę. Będzie to służyć jako komnata klaustralna nowej kolonii. Ogólnie rzecz biorąc, królowa zacznie składać jaja natychmiast po zbudowaniu komory, a jaja wyklują się po 8–10 tygodniach. Dopóki jaja się nie wyklują, a larwy nie osiągną dojrzałości, Lasius niger nie będzie jadła, polegając na rozkładzie i strawieniu białka jej mięśni skrzydeł. W niektórych przypadkach Lasius niger może zjadać własne jaja, aby przeżyć.

Jajko do mrówki

Gniazdo Lasius niger

Lasius niger , podobnie jak inne mrówki, ma cztery etapy rozwoju: jajo , larwa , poczwarka i postać dorosła. Lasius niger składa małe, białe jaja w kształcie nerki o gładkiej, lepkiej powierzchni, co ułatwia noszenie ich w grupie, a nie pojedynczo. Po wykluciu Lasius niger przechodzi do stadium larwalnego przypominającego maleńkie robaki. Larwy muszą być karmione przez królową (lub robotnice w przypadku założonej kolonii), jeśli mają dojrzeć; podczas karmienia larwy rosną, zrzucając skórę, robiąc to zwykle łącznie trzy razy. Z każdym wylinką larwom wyrastają haczykowate włosy, które pozwalają im przenosić się w grupach. Kiedy Lasius niger osiągają ostatnie linienie, są na ogół zbyt duże, aby mogły być przenoszone jako część grupy, dlatego są przenoszone pojedynczo. Gdy larwa dorośnie wystarczająco duża, kręci wokół siebie kokon . Aby wspomóc ten proces, królowa (lub robotnice) może zakopać larwę, aby mogła bez przeszkód owinąć swój kokon i rozpocząć proces metamorfozy . Po zakończeniu procesu z kokonu wyłania się robotnik Lasius niger . Na tym etapie robotnik jest całkowicie biały, ale ciemnieje w ciągu godziny, aż stanie się czarny.

Kolonia założona

Pierwsze pojawiające się mrówki robotnice są bardzo małe w porównaniu z późniejszymi pokoleniami. W tym momencie robotnice natychmiast zaczynają rozbudowywać gniazdo i opiekować się królową i potomstwem; w końcu usuwają fokę z wejścia do gniazda i zaczynają żerować nad ziemią. To krytyczny czas dla kolonii, ponieważ muszą szybko zebrać pożywienie, aby wesprzeć przyszły wzrost, a zwłaszcza nakarmić wygłodniałą królową, która straciłaby około 50% masy ciała. Od tego momentu produkcja jaj przez matkę znacznie wzrośnie, stając się jej wyłączną funkcją. Późniejsze pokolenia mrówek robotnic będą większe, silniejsze i bardziej agresywne, ponieważ w stadium larwalnym mają więcej pożywienia. Początkowy lęg karmiony wyłącznie ograniczonymi zasobami dostępnymi dla królowej będzie znacznie mniejszy niż potomstwo wspierane przez zespół zbieraczy i pielęgniarek. Pod warunkiem, że robotnicy będą w stanie znaleźć pożywienie, na tym etapie kolonia odnotuje wykładniczy wzrost populacji. Po kilku latach, gdy kolonia jest dobrze ugruntowana, królowa złoży jaja, z których wyrosną królowe i samce. Czarne mrówki często budują duże gniazda z rozległymi połączeniami tunelowymi.

Zachowanie podczas kwarantanny

Budując swoją kolonię, mrówki budują ją w taki sposób, aby powstrzymać przenoszenie różnych infekcji. Różne społeczności w kolonii są oddzielone ograniczoną liczbą węzłów łącznych, co pozwala na lepszą ochronę wrażliwych członków ula, takich jak larwy i poczwarki, oraz królowej.

Ponadto zaobserwowano, że poszczególne zarażone mrówki spędzają więcej czasu na żerowaniu poza ulem, zapuszczają się dalej niż inne mrówki i ponownie ograniczają swoje interakcje w ulu.

Długowieczne królowe

Chociaż mrówki robotnice żyją przez kilka miesięcy, królowe zazwyczaj przeżywają prawie 15 lat ^{[ potrzebne źródło ]} , ale zdarzały się przypadki królowych żyjących do 29 lat, najdłuższej zarejestrowanej długości życia wśród owadów eusocjalnych. Zrozumienie podstaw większej długowieczności matek ma wpływ na ogólny nierozwiązany w biologii problem przyczyn starzenia się . W badaniach długowiecznych królowych mrówek stwierdzono, że królowe mają wyższą ekspresję niż genetycznie identyczne robotnice genów zaangażowanych w przetwarzanie uszkodzonych makrocząsteczek . Geny o wyższej ekspresji obejmowały te, które są niezbędne do naprawy uszkodzeń DNA (patrz teoria starzenia się uszkodzeń DNA ) oraz geny zaangażowane w procesy kataboliczne białek za pośrednictwem proteasomów i zależne od ubikwityny .

Mutualizmy

Lasius niger podczas nektarnika pozakwiatowego na Vicia faba

Lasius niger usuwa drapieżniki, takie jak biedronki, z sąsiedztwa mszycy fasolowej, chroniąc w ten sposób ich „dojne krowy”. Na poletku testowym z bobikiem ( Vicia faba ) rośliny bez mszyc fasoli czarnej dały średnio 56 nasion na roślinę, te z mszycami i bez mrówek dały 17 nasion, a te z mrówkami i mszycami średnio osiem nasion na roślinę. Vicia faba produkuje również nektarniki pozakwiatowe , którymi Lasius niger może się bezpośrednio odżywiać.

Motyl Plebejus argus składa jaja w pobliżu gniazd L. niger , tworząc wzajemne stosunki . Ten wzajemny związek przynosi korzyści dorosłemu motylowi, zmniejszając potrzebę inwestycji rodzicielskich. Gdy jaja się wyklują, mrówki opiekują się larwami, odwracając ataki organizmów drapieżnych, takich jak osy i pająki , a także pasożyty. W zamian mrówki otrzymują wydzielinę sacharyny wzmocnioną aminokwasami z odwracalnego gruczołu na grzbiecie larw. Gdy larwy w pierwszym stadium przygotowują się do przepoczwarzenia, mrówki przenoszą larwy do swoich gniazd. Gdy larwy przekształcą się w poczwarki, mrówki nadal zapewniają ochronę przed drapieżnictwem i pasożytnictwem. Motyl opuszcza gniazdo, gdy pojawia się w czerwcu.

Linki zewnętrzne