Mravce: Starostlivosť o mláďatá je vecou skúsenosti

Teplota počas vývoja hmyzu určuje neskoršie správanie

Mravec druhu Camponotus rufipes v starostlivosti o mláďatá: Popadla bábiku a vezme ju na miesto, kde je teplota pre rast plodu lepšia. © Christoph Kleineidam
čítať nahlas

Mravce, ktoré boli v štádiu pupalu vystavené nízkym teplotám, sa v starostlivosti o mláďatá správajú inak ako ich dobre hydratovaní kolegovia. To ukazuje, že nielen gény, ale aj skúsenosti z vývoja spôsobujú flexibilné správanie v stave hmyzu.

Táto správa výskumníkov z Biozentra Univerzity vo Würzburgu teraz uverejňuje v časopise „Current Biology“. Nové nálezy pochádzajú z experimentov s juhoamerickým mravcom druhu Camponotus rufipes.

Mravec mláďat sa optimálne darí pri 30 stupňoch

Camponotus rufipes rastie ich potomstvo v nadzemných hniezdach v niekoľkých chovných komorách. Pre vývoj zvierat je optimálna teplota okolo 30 stupňov Celzia. Ak sa oteplí, poškodí mláďa - môže to dokonca zničiť.

V hniezde sa však teploty líšia v závislosti od roku a dennej doby. Preto mravce vždy prenášajú svojich potomkov do tých inkubátorov, kde je teplota najlepšia.

Reakčný prah nebol geneticky stanovený

Ale pri akých teplotách mravce začínajú stavať svoje potomstvo, kde je ich prahová hodnota reakcie? „Geneticky stanovený tento prah nie je, “ hovorí zoologička vo Würzburgu Anja Weidenmüller. „Skôr to závisí celkom jasne od teploty, ktorej boli zvieratá vystavené ako bábiky.“ Displej

Würzburský zoológ držal jednu skupinu mravcov mravcov na 22 stupňov Celzia, druhú na 32 stupňov. Všetci vyliahnutí pracovníci potom žili pri 25 ° C v umelých hniezdach, kde museli kŕmiť mláďatá.

Štyri týždne po vyliahnutí mravcov vedci zvýšili teplotu v komore pre mláďatá. V dôsledku tejto manipulácie skupina, stále chladná v štádiu pupal, začala oveľa skôr privádzať potomkov do bezpečia. Okrem toho zvyčajne vyčistili ohrozenú komoru pre mláďatá skôr skôr, zatiaľ čo zvieratá držali na 32 stupňov viac času.

Ekologický zmysel pre správanie

Pre kolóniu je prospešná široká škála reakcií pracovníkov. Ukázalo sa to v niekoľkých pracovných skupinách v posledných rokoch. Rozdiely medzi pracujúcimi ženami tvoria základ rozdelenia práce, jednej z hlavných charakteristík zodpovedných za veľký ekologický úspech sociálneho hmyzu.

Pokiaľ však ide o rozdiely medzi pracujúcimi ženami, pre vedcov je stále do značnej miery nejasné. Doteraz má veda hlavne genetické dôvody, hovorí Weidenmüller. Napríklad kráľovná včelích kolónií sa spája s až 30 samcami. Okrem toho sa na tvorbe vajíčok a spermií oveľa viac zapája genetický makeup sociálneho hmyzu ako iný hmyz. Oba procesy zvyšujú genetickú diverzitu a tým aj rozsah správania v kolónii.

Teraz sme však prvýkrát preukázali, že aj skúsenosti mravcov počas ich individuálneho vývoja modulujú správanie z dlhodobého hľadiska a že to môže viesť k sociálnej organizácii kolónie. My, hovorí Weidenmöller.

Umbetten nesmie stáť príliš veľa času a energie

Z ročných období prichádza ďalší význam skutočnosti, že reakčné prahy sú ovplyvňované teplotou počas vývoja. Na jar je v hniezdach príliš chladno. Preto má zmysel, že mravce, ktorí sa za týchto podmienok vyliahli, a to aj pri relatívne nízkych teplotách, začínajú rodiť teplejšie miesto.

Podľa vedcov z Würzburgu však v lete v hniezde prevládajú vysoké teploty. Hranica odozvy mravcov je vyššia, pretože v opačnom prípade by investovali neprimerané množstvo času a energie do neustáleho procesu podstielky mláďat.

Dospelé mravce sa učia zo skúseností

Vedci okolo Weidenmüller uskutočnili ďalšie experimenty so ženami, ktoré ich držali ako bábiky pri rovnakej teplote. Päťkrát za sebou boli dospelé zvieratá vystavené stúpajúcim teplotám v chovateľskej komore. Výsledok: Z času na čas sa skupine podarilo hniezdnu miestnosť ešte viac vyčistiť.

Einzelne S odstraňovaním plodu sa jednotlivé zvieratá stávali rýchlejšie a rýchlejšie - teplota, pri ktorej si vybrali prvého kôstky, zostala konštantná. Reakčný prah sa nezmenil, “vysvetľuje Weidenmüller. To znamená: „Mravce sa nestávajú citlivejšími na vyššie teploty, ale naučia sa primerane reagovať.“

Flexibilná reakcia na meniace sa teploty

Záver vedeckých pracovníkov: Prostredníctvom týchto mechanizmov má mravčie kolónie kedykoľvek o pracovníkoch, ktoré čo najlepšie reagujú na meniace sa teploty. Naopak horším riešením by bol geneticky určený nemenný prah reakčnej teploty.

(idw - University W rzburg, 16.11.2009 - DLO)