Η ΒΙΟ(ΓΕΩ)ΓΡΑΦΙΑ ΤΩΝ ΜΥΡΜΗΓΚΙΩΝ

Transcript

1 Τμήμα Γεωγραφίας Πανεπιστημίου Αιγαίου Η ΒΙΟ(ΓΕΩ)ΓΡΑΦΙΑ ΤΩΝ ΜΥΡΜΗΓΚΙΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ του ΜΑΞΙΜΟΥ ΡΑΦΑΗΛ ΠΑΡΟΛΙΝΙ Επιβλέπων: Tscheulin Thomas Εξεταστική επιτροπή: Θεοδώρα Πετανίδου,Τριαντάφυλλος Ακριώτης Μυτιλήνη, Οκτώβριος

2 Περίληψη Τα μυρμήγκια ανήκουν στην οικογένεια Formicidae, στην τάξη των Υμενοπτέρων. Βρίσκονται σε όλη τη Γη εκτός από τους πόλους και μερικά αφιλόξενα και απομακρυσμένα νησιά στους ωκεανούς. Εμφανίστηκαν στην Γη πριν από εκατομμύρια χρόνια. Κατασκευάζουν φωλιές σχεδόν με οτιδήποτε, από χώμα, κλαδάκια, σε βελανίδια, συρράπτωντας φύλλα με μετάξι ακόμα και ζωντανές φωλιές με τα σώματά τους. Οι φωλιές τους αποτελούνται από θαλάμους που χρησιμοποιούνται για να γεννάει η βασίλισσα, να μεγαλώνουν τα νέα άτομα, να αποθηκεύουν την τροφή τους. Ακόμα κάποια είδη καλλιεργούν μύκητες και κάποια φροντίζουν αφίδες για να τις αρμέγουν. Τα μυρμήγκια τρέφονται συνήθως με έντομα και σπόρους που βρίσκονται ακόμα και 300 μέτρα γύρω από τη φωλιά τους, ενώ κάποια είδη που δεν έχουν μόνιμη φωλιά και συνεχώς μετακινούνται και είναι πολυάριθμα, τρέφονται με ότι βρουν στο δρόμο τους ακόμα και με μικρά ζώα. Η κοινωνία τους αποτελείται από τη βασίλισσα, η οποία δημιουργεί όλη την αποικία γεννώντας αβγά σε όλη της τη ζωή από τα οποία προκύπτουν στείρα θηλυκά(εργάτριες),γόνιμα θηλυκά (βασίλισσες) και αρσενικά(κηφήνες). Τα μυρμήγκια συχνά βοηθούν τους ανθρώπους στις καλλιέργειες καθώς σκοτώνουν βλαβερά έντομα και επίσης αρχιτέκτονες έχουν βασιστεί στις φωλιές των μυρμηγκιών για την κατασκευή βιοκλιματικών σπιτιών. Τα μυρμήγκια έχουν μια πολύ οργανωμένη κοινωνία,με καταμερισμό εργασιών και περιγράφονται συχνά ως ένας υπεροργανισμός που λειτουργεί σαν μια ενιαία ύπαρξη και είναι κατά πολύ ανώτερα από τις μέλισσες και τις σφήκες. 2

3 Abstract Ants belong to the family Formicidae, and specifically to the order of Hymenopterons. They are found all over the world, apart from the poles and certain inhospitable and remote islands.they appeared on earth million years ago. They form colonies, made of almost anything, from soil, oak twigs, in acorns, suture leaves with silk or even their own bodies. The nests consist of chambers used by the queen to give birth to new ants to grow. They also store their food. Some species cultivate mushrooms and some others pest aphids in order to milk them. Ants usually are fed with insects and seeds, that can also exist even 300 meters around their nest, but some species that don t have permanent nest and constantly move and are numerous, are fed with whatever they find in their way, even with small animals. Their community is consisted of the Queen, which creates the whole colony generating eggs throughout her life, by which come out sterile females (workers), fertile females (queens) and males (drones). Ants often help people in the crops, as they kill pests and also architects have based on the nests of ants for the construction of bioclimatic homes. Ants have a very organized community with diversity of duties and is often described as an superorganism that works as a well connected structure and is superior enough in comparison to bees and wasps. 3

4 Περιεχόμενα Εισαγωγή..σελίδα 5 Μορφολογία..σελίδα 6 Τροφάλλαξη σελίδα 10 Η ίδρυση μιας αποικίας..σελίδα 12 Φωλιές...σελίδα 18 Η κοινωνία των μυρμηγκιών σελίδα 30 Ο θαυμαστός κόσμος των μυρμηγκιών.. σελίδα 35 Οι πόλεμοι των μυρμηγκιών σελίδα 40 Επίλογος συμπεράσματα.σελίδα 47 Βιβλιογραφία.σελίδα 49 4

5 Εισαγωγή (29) Τα μυρμήγκια εμφανίστηκαν στη Γη κατά τη διάρκεια του Κρητιδικού αιώνα, πριν εκατομμύρια χρόνια. Είναι εξαπλωμένα σε όλη τη Γη εκτός απο τους πόλους και κάποια αφιλόξενα και απομακρυσμένα νησιά στους ωκεανούς. Η επιτυχία τους αυτή οφείλεται στην κοινωνική τους οργάνωση,στην ικανότητα τους να τροποποιούν οικοτόπους,να αξιοποιούν πόρους και να αμύνονται. Ακόμη επειδή έχουν δημιουργήσει συμβιωτικές,παρασιτικές και μιμητικές σχέσεις με άλλα είδη. Οι αποικίες των μυρμηγκιών θα λέγαμε πως είναι ένας υπεροργανισμός,αφού τα μυρμήγκια συμπεριφέρονται σαν ένας αυτόνομος οργανισμός,όπου τα μέλη του εργάζονται συλλογικά προς την επίτευξη κάθε φορά ενός σκοπού. Μέχρι σήμερα έχουν ανακαλυφθεί περισσότερα από είδη 5

6 μυρμηγκιών και υπολογίζεται ότι μπορεί να υπάρχουν πάνω απο είδη.(1 7) ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Τα μυρμήγκια ανήκουν στην οικογένεια formicidae (μυρμηκίδες) και μαζί με τις μέλισσες και τις σφήκες αποτελούν την τάξη των υμενοπτέρων. Το μήκος τους κυμαίνεται από 0,75 έως και πάνω από 50 χιλιοστά. Τα μυρμήγκια εμφανίστηκαν στη Γη κατά τη διάρκεια του Κρητιδικού αιώνα, πριν εκατομμύρια χρόνια. (30) 6

7 Σημερινό μυρμήγκι και το ίδιο είδος μυρμηγκιού κλεισμένο σε κεχριμπάρι(31) Απολίθωμα μυρμηγκιού σε πέτρα (32) Σε απολίθωμα βρέθηκε το μεγαλύτερο είδος όπου η βασίλισσα είχε μήκος 6 εκατοστά και άνοιγμα φτερών 15 εκατοστά. Το χρώμα τους είναι συνήθως κόκκινο,μαύρο,καφέ ή κίτρινο και μερικά είδη εμφανίζουν μεταλλικές ανταύγειες(όπως το είδος pheidole της Βόρειας Αμερικής και ένα άλλο στη Σαχάρα). 7

8 (33) Μέχρι σήμερα έχουν ανακαλυφθεί περισσότερα από είδη μυρμηγκιών και υπολογίζεται ότι μπορεί να υπάρχουν πάνω απο είδη. Γενικά το σώμα τους αποτελείται από το κεφάλι,το θώρακα(μεσόσωμα),τον μίσχο και την κοιλιά(μετάσωμα). Ο μίσχος συνδέει την κοιλιά με τον θώρακα,είναι πολύ λεπτός σαν νήμα και από αυτόν περνάνε ο πεπτικός σωλήνας,οι τραχείες και το νευρικό πλέγμα. Στο κεφάλι υπάρχουν δύο δυνατά οδοντωτά σαγόνια τα οποία έχουν διάφορα σχήματα και μεγέθη ανάλογα με τα είδη και ανάλογα με τις εργασίες που κάνουν.χρησιμεύουν για να δαγκώνουν,να διατρυπούν,να σκάβουν,να κτίζουν,να πριονίζουν,να ροκανίζουν,να κόβουν,να μεταφέρουν, αλλα όχι για να τρώνε.(1) Όταν είναι υγρή η τροφή, για να τραφούν χρησιμοποιούν τα μυζητικά όργανα, δηλαδή τα χείλη και την γλώσσα. Εάν είναι στερεή πρώτα την σπάνε με τα σαγόνια,τη μασάνε και την υγροποιούν με το σάλιο τους. Έχουν στο κεφάλι δύο σύνθετα μάτια στα πλάγια συνήθως όχι πολύ ανεπτυγμένα και ανάμεσα τους τρία οφθαλιμίδια, τα οποία συνήθως δεν 8

9 τα έχουν οι εργάτριες. Υπάρχουν και κάποια είδη που είναι τυφλά. Τα μυρμήγκια ακόμη έχουν στο κεφάλι τους ένα ζεύγος αρθρωτές κεραίες πολύ ευκίνητες. Στις κεραίες βρίσκονται τα όργανα της αφής και της όσφρησης και ίσως και άλλα που δεν ξέρουμε. Από τον θώρακα ξεκινάνε 3 ζεύγη μακριά,λεπτά, αρθρωτά πόδια που είναι ευκίνητα και χρησιμεύουν για την κίνηση και την καθαριότητα. Η τελευταία άρθρωση των ποδιών έχει ένα άγκιστρο που έχει ένα μαξιλαράκι το οποίο φέρει τριχίδια που λιπαίνονται από αδένα και χρησιμεύουν για τον καθαρισμό του σώματος(αγαπούν πολύ την καθαριότητα). Τα αρσενικά και τα θηλυκά(βασίλισσες) έχουν δύο ζεύγη μεμβρανώδη φτερά που συνήθως τα μπροστινά είναι μεγαλύτερα από τα πίσω,τα οποία τα θηλυκά τα χάνουν μετά τη γαμήλια πτήση. Ο μίσχος συνδέει την κοιλιά με τον θώρακα,είναι πολύ λεπτός σαν νήμα και από αυτόν περνάνε ο πεπτικός σωλήνας,η ραχιαία αορτή που λειτουργεί σαν μια καρδιά και το νευρικο πλέγμα που είναι κατά μήκος του σώματος με πολλά γάγγλια φθάνοντας σε όλα τα μέρη. Στην κοιλιά μέσα είναι το ατομικό και το κοινό στομάχι. Το κοινό στομάχι λειτουργεί σαν αποθηκευτικός χώρος και μπορεί να συγκρατήσει μεγάλη ποσότητα υγρής τροφής και να την διατηρήσει αναλοίωτη.(1) Όταν το μυρμήγκι πεινάσει μέρος του υγρού περνάει μέσα από μια μικρή βαλβίδα που χωρίζει τα δυο στομάχια(πρόλοβο),στο ατομικό στομάχι και έτσι να τραφεί. 9

10 Σε μερικά είδη στο πίσω μέρος της κοιλιάς υπάρχει ένα κεντρί με οποίο κεντρίζουν τους εχθρούς ή τη λεία τους,χύνοντας μέσα τους δηλητήριο. Σε άλλα είδη είναι υποτυπώδες αυτό το κεντρί ή δεν υπάρχει καθόλου. Τα μυρμήγκια έχουν εξωσκελετό μέσα στον οποίο περικλείονται τα όργανα του σώματος. Στον εξωσκελετό υπάρχουν μικροσκοπικές βαλβίδες από τις οποίες περνάει το οξυγόνο,το διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια και έτσι γίνεται η αναπνοή, γιατί τα μυρμήγκια δεν έχουν πνεύμονες.(1) Τροφάλλαξη Τροφάλλαξη μεταφορά τροφής από στόμα σε στόμα ή από κοιλιά σε στόμα (κοινό στομάχι)(34) Η πιό σημαντική εργασία για μιά μυρμηγκοφωλιά είναι η συλλογή της τροφής.εκείνες οι εργάτριες που βγαίνουν έξω για να μαζέψουν την τροφή, ταίζουν και τα υπόλοιπα μέλη της αποικίας. 10

11 Τα μυρμήγκια διαλύουν και υγροποιούν όλες τους τις τροφές και το υγρό περνάει στο κοινό στομάχι τους.κάθε μυρμήγκι στην κοιλιά του έχει δύο στομάχια,ένα ατομικό στομάχι το οποίο είναι για να τρέφεται το ίδιο και ένα κοινό το,οποίο χρησιμεύει σαν αποθηκευτικός χώρος.όταν η εργάτρια επιστρέφει στη φωλιά, ένα μυρμήγκι που είναι μέσα της ζητάει φαγητό χαιδεύοντας με τις κεραίες το κεφάλι της,τότε αυτή ανοίγει το στόμα της και κάνοντας μια σύσπαση βάζει μια σταγόνα υγροποιημένης τροφής στο στόμα του άλλου μυρμηγκιού(φιλί).ένα μυρμήγκι που έχει γεμάτο το κοινό στομάχι,με αυτό το τρόπο μπορεί να ταιίσει πολλά μυρμήγκια(τροφάλλαξη).το ίδιο επίσης μπορεί να γίνει με στόμα και πρωκτό. Μαζί με την τροφή μεταφέρονται και άλλες εκκρίσεις που προέρχονται από εκκρίματα που μαζεύουν γλύφωντας το σώμα της βασίλισσας,τα αβγά και τις προνύμφες.χάρις σε αυτά τα εκκρίματα τα μυρμήγκια μπορούν να αναγνωρίζονται μεταξύ τους,επειδή η κάθε φωλιά έχει τη δική της μυρουδιά.με αυτά τα εκκρίματα διατηρείται η φιλία ανάμεσα στα μέλη,μεταφέρουν επίσης μηνύματα με τα οποία καταλαβαίνουν ποιές δουλειές πρέπει να γίνουν στη φωλιά,ακόμη δίνουν μηνύματα χαράς ή κινδύνου.(1) Γεωγραφική κατανομή του myrmecocystus mexicanus (μελιτοφόρο μυρμήγκι) (35) Σε κάποια είδη μυρμηγκιών της Αυστραλίας και της Βόρειας Αμερικής 11

12 (μελιτοφόρα μυρμήγκια) μερικές εργάτριες αποθηκεύουν τόσο πολύ μελίτωμα, που η κοιλιά τους διογκώνεται τόσο που δεν μπορούν να κινηθούν. Τότε κρεμιούνται από την οροφή ενός θαλάμου της φωλιάς, όπου δέχονται τις περιποιήσεις των εργατριών και όταν δεν υπάρχει τροφή(χειμώνας) τις αρμέγουν. (36) Η ΙΔΡΥΣΗ ΜΙΑΣ ΑΠΟΙΚΙΑΣ Τα φτερωτά αρσενικά και τα θηλυκά που προορίζονται για την διαιώνιση του είδους, σε όλη την περίοδο της ανάπτυξής τους δεν προσφέρουν κάποια υπηρεσία στην κοινότητα. Από τη στιγμή που βγαίνουν απο το κουκούλι τους, δέχονται άφθονες τις περιποιήσεις από τις εργάτριες,ενώ κατά την διάρκεια του χειμώνα πέφτουν σε χειμερία νάρκη(στα ψυχρά κλίματα). Μία ή δύο φορές το χρόνο στην κάθε μυρμηγκοφωλιά παρατηρείται ζωηρή αναστάτωση. Τα φτερωτά μυρμήγκια προσπαθούν να φτάσουν ως τις εξόδους και να πετάξουν έξω, αλλά οι εργάτριες τους κλείνουν τον δρόμο ενώ οι στρατιώτες φρουρούν κάθε άνοιγμα.(1) 12

13 Ξαφνικά όμως η φύση δίνει το "σήμα".δεν ξέρουμε ακόμα τί ακριβώς είναι αυτό το "σήμα". Οι στρατιώτες υποχωρούν και σπρώχνουν τα φτερωτά μυρμήγκια προς τις εξόδους.αυτό συμβαίνει μιά ωραία ημέρα της άνοιξης ή του καλοκαιριού συνήθως το απόγευμα.(1) (37) (38) Γίνεται τότε η γαμήλια πτήση κατά την οποία ζευγαρώνουν τα αρσενικά και τα θηλυκά στον αέρα (σε κάποιες περιπτώσεις ανάλογα με το είδος,το ζευγάρωμα γίνεται στο έδαφος ή μέσα στην φωλιά). Πετούν πρώτα τα αρσενικά τα οποία εκκρίνουν μία φερομόνη ζευγαρώματος που τα θηλυκά ακολουθούν.τα θηλυκά σε ορισμένες περιπτώσεις ζευγαρώνουν με ένα μόνο αρσενικό,ενώ συνήθως σε άλλες ακόμα και με δέκα ή περισσότερα. Τα αρσενικά γεμίζουν με σπέρμα μια ειδική κύστη στην άκρη της κοιλιάς της βασίλισσας η οποία εφοδιάζεται με επαρκή αριθμό σπερματοζωαρίων,τα οποία παραμένουν ζωντανά, για να γεννάει σε όλη της τη ζωή( κάποιες φορές και 20 χρόνια). Η γαμήλια πτήση κρατάει 1 2 ώρες. Κάποιες φορές τα μυρμήγκια που πετούν στον αέρα είναι τόσο πυκνά που μοιάζουν με σύννεφα καπνού και μπορεί να κινητοποιηθεί η πυροσβεστική. Από τα αρσενικά μυρμήγκια κανένα δεν επιστρέφει στην φωλιά, γιατί πεθαίνουν από εξάντληση ή τρώγονται από πουλιά ή έντομα ή 13

14 χάνονται.την άλλη μέρα έξω η φωλιά είναι γεμάτη από ψόφια αρσενικά και λίγα θηλυκά. Αντίθετα για το κάθε γονιμοποιημένο θηλυκό(βασίλισσα) η ζωή τώρα αρχίζει.αφού πετάξουν για μερικές ώρες, ιδρύουν μιά νέα φωλιά, μόνες ή συνοδευόμενες από μερικές εργάτριες, ή επιστρέφουν στην μυρμηγκοφωλιά. Στην περίπτωση που ιδρύει αποικία, η βασίλισσα καταφεύγει σε μιά κοιλότητα του εδάφους, ή κάτω από μία πέτρα. Τα φτερά πέφτουν ή τα αποσπά η ίδια τρίβοντάς τα σε μια πέτρα ή ένα κλαδί και τραβώντας τα με τις δαγκάνες της, γιατί δεν πρόκειται να ξαναπετάξει.(1) Συνήθως ανοίγει ένα υπόγειο κελί, σκάβοντας με τις δαγκάνες της μόνη και απροστάτευτη, κλείνεται εκεί και όταν έρθει η ώρα αρχίζει να γεννάει τ' αβγά της. (39) 14

15 (40) Η βασίλισσα δεν μετακινείται απο τη θέση της, γεννώντας συνεχώς αβγά. Τρέφεται πρώτα απο τα αποθέματα της κοιλιάς της και έπειτα ιστολύει τους άχρηστους πτερυγιακούς μυς της. Κάποιες φορές αναγκάζεται να τραφεί με μερικά απο τα αβγά και τις προνύμφες της. Αργότερα αρχίζει να ταίζει τις κάμπιες με το σάλιο της και με άλλα αβγά. Στα κουκούλια όταν ωριμάσουν εμφανίζονται κάτι εκκρίματα. Η βασίλισσα τα ανοίγει και τότε εμφανίζονται οι πρώτες εργάτριες. Μπορεί να περάσει αρκετός καιρός μέχρι να βγουν οι πρώτες εργάτριες,οι οποίες θα αναλάβουν όλες τις φροντίδες της νέας φωλιάς και τη συντήρηση της βασίλισσας. Στην περίπτωση που η βασίλισσα δεν ιδρύσει νέα αποικία αλλά επιστρέψει στην παλιά φωλιά της,οι εργάτριες της αφαιρούν τα φτερά και τη φροντίζουν και αυτή αρχίζει να γεννάει.(1 7 και 9) 15

16 (41) Τα αυγά γίνονται λάρβες,προνύμφες και μετά τέλεια έντομα εργάτριες,αρσενικά η γόνιμα θηλυκά(βασίλισσες)] [στείρες (42) Αν το αυγό δεν είναι γονιμοποιημένο θα προκύψει αρσενικό μυρμήγκι. Αν είναι γονιμοποιημένο και τραφεί καλά γίνεται γόνιμο θηλυκό(βασίλισσα),αν δεν τραφεί καλά γινεται στείρα εργάτρια Να σημειωθεί ό,τι τα είδη του μεσογειακού γένους cataglyphis δεν πραγματοποιούν γαμήλια πτήση,αλλά τα αρσενικά ακολουθούν τις βασίλισσες στο έδαφος σε μια πολύ γρήγορη διαδρομή. Σε μερικά είδη του γένους ponera οι εργάτριες είναι γόνιμες και ζευγαρώνουν με τα άπτερα αρσενικά. Τέλος τα αρσενικά της οικογένειας dorylidae παραμένουν κοντά στις 16

17 βασίλισσες και τις γονιμοποιούν περιοδικά.(1 7 και 24) Υπάρχουν είδη όπου η βασίλισσα δεν μπορεί μόνη της να σχηματίσει μια νέα κοινωνία,όπως είναι η περίπτωση του γένους carebara της Αφρικής οι βασίλισσες του οποίου κατά την γαμήλια πτήση φέρουν μαζί τους μικροσκοπικές εργάτριες γαντζωμένες στα πόδια τους. Στο παρασιτικό γένος anergates όπου δεν υπάρχουν εργάτριες, το θηλυκό εισβάλει σε μια κοινωνία του γένους tetramorium και παράγει φερομόνες οι οποίες μπερδεύουν τα μυρμήγκια και τα κάνουν να νομίζουν ό,τι είναι η δικιά τους βασίλισσα την οποία και φονεύουν οι ίδιες οι θυγατέρες της(εργάτριες), ενώ υιοθετούν την άλλη βασίλισσα.(9) Ένα είδος μυρμηγκιού του Αμαζονίου αναπαράγεται με παρθενογένεση, δηλαδή οι απόγονοι σχηματίζονται ως κλώνοι της μητέρας και δημιουργείται μια αποικία με αποκλειστικά θηλυκά μέλη. Αλλά και στα κοινά μυρμήγκια της φωτιάς τα αρσενικά μυρμήγκια σχηματίζουν κλώνους τους την ίδια στιγμή που και η βασίλισσα εφαρμόζει τεχνικές παρθενογένεσης για να παράγει τις νέες πριγκίπισσες. Όσο για το αρσενικό κάνει το τέχνασμα της παραγωγής κλώνου του μέσω μιας περίπλοκης διαδικασίας που εξαλείφει το θηλυκό γονιδίωμα απο τα γονιμοποιημένα αβγά. Η ιδιαίτερη αναπαραγωγική διαδικασία των μυρμηγκιών της φωτιάς καταλήγει σε μια φωλιά γεμάτη απο κλώνους: αρσενικούς κλώνους,κλώνους της βασίλισσας και κλώνους των στείρων εργατριών.(9) 17

18 ΦΩΛΙΕΣ Τα περισσότερα είδη μυρμηγκιών κατασκευάζουν τη φωλιά τους μέσα στο χώμα,υπόγεια,με μια είσοδο που ειναι συχνά κάτω απο μία πέτρα (όπως τα είδη messor,pheidole). 18

19 Φτιάχνουν μια σειρά απο στοές,οι οποίες διευρύνονται μετά την είσοδο,θαλάμους για την εναπόθεση των αβγών,για ανάπαυση,για αποθήκευση,καλλιέργιες και άλλα. Οι φωλιές έχουν συχνά 20 ορόφους οι οποίοι επικοινωνούν μεταξύ τους με πολλούς διαδρόμους που διασταυρώνονται. Στους ορόφους αυτούς υπάρχουν μικρότερα διαμερίσματα τα οποία χρησιμοποιούνται ως κατοικίες των νεαρών μυρμηγκιών,ως αποθήκες των τροφίμων,ως φωλιές των θηλυκών μυρμηγκιών,ως νοσοκομείο των ασθενών μυρμηγκιών και λοιπά.(1 7 και 9) Φωλιά μυρμηγκιών που δημιουργήθηκε μετά από χύτευση αλουμινίου μέσα στη φωλιά(43) Το επίπονο έργο της διάνοιξης των σηράγγων αναλαμβάνουν οι εργάτριες, οι οποίες κουβαλάνε με τις σιαγόνες τους ένα προς ένα τους κόκκους του χώματος,τους οποίους εναποθέτουν έξω από τη φωλιά, όπου 19

20 σχηματίζεται ένα είδος κρατήρα. Τα τοιχώματα στις φωλιές μπορεί να έχουν διαβραχεί απο σάλιο που τους δίνει αξιοσημείωτη στερεότητα και στεγανότητα. Στην Ευρώπη το βάθος της φωλιάς φτάνει μέχρι περίπου μισό μέτρο, ενώ στις πολύ θερμές χώρες δημιουργούν τις φωλιές σε μεγάλο βάθος για να προστατευτούν απο τη θερμότητα. Στο Νότιο Αλγέρι ο Φορέλ βρήκε φωλιά που είχε βάθος 1,5 μέτρο και εκτεινόταν τετραγωνικά μέτρα μέσα στην αμμο.(1 7 και 9) (44) Μεταφερόμενη σε ανθρώπινη κλίμακα μια τέτοια φωλιά αντιστοιχεί με απέραντες πόλεις,όπου μπροστά της η Νέα Υόρκη θα έμοιαζε με μικρό χωριό. Κάποιες φορές ένα τμήμα της φωλιάς μπορεί να είναι επίγειο και σε σχήμα θόλου κτισμένο με κλαδάκια(είδος formica rufa) ή άλλο ποικίλο υλικό (γενος lasius).ανάλογα με το είδος το τμήμα αυτό μπορεί να είναι λιγότερο 20

21 ή περισσότερο σημαντικό για την φωλιά. (εξάπλωση των formica rufa)(45) Τα κόκκινα μυρμήγκια των δασών και άλλα είδη δημιουργούν φωλιές που έχουν σχήμα κώνου πάνω απο την επιφάνεια του εδάφους τον οποίο κατασκευάζουν απο βελόνες πεύκου και έλατου,υπολείμματα φύλλων,μικρές πέτρες και άλλα.(1 7 και 9) (46) 21

22 Εξαπλωση των formica fusca (47) (48,49) Οι φωλιές των formica fusca είναι μικρές,από εργάτριες. Εκτρέφουν αφίδες και τρώνε μικρά έντομα. Οι εργάτριες έχουν μήκος 8 10 χιλιοστά και κινούνται γρήγορα. Κάποια είδη στη Μαδαγασκάρη και την Ινδία κάνουν την φωλιά τους με ξυλώδη υλικά κολλώντάς τα γερά πάνω στους κορμούς ή τα κλαδιά των δέντρων. Άλλα είδη φτιάχνουν τις φωλιές τους σε κορμούς δέντρων ή κάτω απο τον 22

23 φλοιό νεκρών δέντρων (camponotus,crematogaster). Μερικά είδη φτιάχνουν τις φωλιές τους μέσα σε καρπούς δέντρων με σκληρό κέλυφος. (50,51) Κάποια στη Νότια Αμερική κατοικούν μέσα στα οζίδια της ακακίας. Ανοίγοντας μια τρύπα με τις δαγκάνες τους και τρώγοντας το εσωτερικό. Ένα άλλο είδος το Myrmelachista schumanni που ζει στα τροπικά δάση της Κεντρικής και Νότιας Αμερικής,παρατηρήθηκε ό,τι καταστρέφει την βιοποικιλότητα της βλάστησης του Δυτικού Αμαζονίου 'δηλητηριάζοντας όλα τα άλλα δένδρα και αφήνοντας μόνο το δέντρο Duroia hirsuta που έχει κούφιο βλαστό, μέσα στον οποίο ζουν τα μυρμήγκια, προστατευμένα από τους υποψήφιους θηρευτές τους. Με τον τρόπο αυτό παρέχουν στις αποικίες τους άφθονες φωλιές. Μερικά μυρμήγκια των τροπικών περιοχών κάνουν φωλιά μέσα σε σβώλους λάσπης. Οι εργάτριες μεταφέρουν στο στόμα τους λάσπη απο το έδαφος και σκαρφαλώνουν στον κορμό του δέντρου που έχουν διαλέξει. Βάζουν την λάσπη σε μια διχάλα και σχηματίζουν λίγο λίγο ένα μεγάλο σβώλο και στη συνέχεια ανοίγουν στοές μέσα στο σβώλο. Εν τω μεταξύ άλλες εργάτριες μεταφέρουν σπόρους και τους φυτεύουν 23

24 πάνω στο σβώλο της λάσπης. Όταν οι οι σπόροι φυτρώσουν σκεπάζουν το σβώλο με το φύλλωμά τους και τον προστατεύουν απο τις ορμητικές τροπικές βροχές.(1) (52) (53) Το μυρμήγκι της Νότιας Αμερικής dolichoderus φτιάχνει τη φωλιά του χρησιμοποιώντας κομμάτια απο ζωικά κόπρανα που τα κολλάει μεταξύ τους.(18) εξάπλωση του dolichoderus (54) Τον πιο πρωτότυπο και επινοητικό τρόπο έχουν τα μυρμήγκια ράφτες (πολυρράκις,οικοφύλλα) και άλλα είδη της Αφρικής,Αυστραλίας και Ασίας 24

25 Εξάπλωση του είδους oecophylla (55) Για να κατασκευάσουν την φωλιά τους διαλέγουν δύο τρία μακρουλά γειτονικά φύλλα τα οποία θέλουν να συνενώσουν. Τότε στο χείλος του ενός παρατάσσονται γύρω στα 100 μυρμήγκια και με τα σαγόνια τους αρπάζουν ένα δεύτερο φύλλο. (56) 25

26 (57) Εάν δεν το φτάνουν,σχηματίζουν αλυσίδα ή γέφυρα το ένα πάνω στο άλλο μέχρι το πρώτο μυρμήγκι να φτάσει στο άλλο φύλλο και το τραβούν προς το πρώτο. Όταν τα δύο φύλλα πλησιάσουν,οι υφάντριες με τα σαγόνια τους κρατούν μία προνύμφη, η οποία είναι έτοιμη να αρχίσει την κατασκευή του κουκουλιού της. (58) 26

27 Πολλές απο αυτές διατάσσονται κατά μήκος των δύο φύλλων και κινώντας τες μπρος πίσω (σαν να είναι σαίτες αργαλειού) με το κολλώδες νήμα που εκρίνουν,ενώνουν τα φύλλα. Η εργασία συνεχίζεται μέχρι τα φύλλα να ενωθούν και να σχηματίσουν ένα μεγάλο σακούλι που είναι χωρισμένο σε θαλάμους με πλεκτά τοιχώματα,μέσα στο οποίο εγκαθίστανται. (59) Οι προνύμφες υφάντριες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή της φωλιάς αναπτύσσονται σε γυμνές νύμφες χωρίς κουκούλι. Οι προνύμφες πρέπει να εκκολαφθούν πριν απο την κατασκευή της φωλιάς,που σημαίνει ότι η βασίλισσα είναι εκτεθειμένη σε μεγάλο κίνδυνο και την προστατεύει μόνο το πράσινο χρώμα του σώματός της,που ειναι ολόιδιο με το φύλλο.(1 7 και 9 και 16) Σε άλλα είδη που φτιάχνουν τη φωλιά τους μέσα σε μίσχους φυτών,η είσοδος είναι πολύ μικρή περίπου όσο το μέγεθος του κεφαλιού του μυρμηγκιού φύλακα στρατιώτη της εισόδου, ο οποίος φράζει με το κεφάλι του την είσοδο σαν ζωντανή πόρτα. 27

28 Όταν ένα μέλος της αποικίας έρθει απ έξω αναγνωρίζεται ακουμπώντας το κεφάλι του φρουρού με τις κεραίες του.(9) Άλλα είδη μυρμηγκιών εγκαθίστανται στις φωλιές άλλων εντόμων. Κάποια άλλα είδη όπως τα μυρμήγκια της υπο οικογένειας dorylinae δεν έχουν φωλιές,ζουν νομαδικά και προκαλούν καταστροφές σε φυτά και ζώα στο πέρασμα τους. Για παράδειγμα το γένος eciton της τροπικής Αμερικής μεταναστεύει σε αποικίες τρώγοντας έντομα και μικρά σπονδυλόζωα στο διάβα του. εξάπλωση των μυρμηγκιών τους γένους eciton(60) Ένα άλλο είδος μυρμηγκιών κυνηγών της Νότιας Αμερικής δεν έχουν μόνιμη φωλιά και μετακινούνται συνεχώς. Επειδή η βασίλισσα δεν έχει μόνιμη κατοικία δεν γεννά συνέχεια αλλά περιοδικά. Όταν είναι να γεννήσει τα μυρμήγκια φτιάχνουν προσωρινή κατοικία συμπλέκοντας τα πόδια και τα σώματά τους σχηματίζοντας μιά "ζωντανή" φωλιά. (1 7 και 9) 28

29 (61) Γενικά οι φωλιές τους είναι τελείως προσαρμοσμένες στις συνθήκες του περιβάλλοντος,δεν έχουν συγκεκριμένη αρχιτεκτονική, όπως συμβαίνει με τις μέλισσες και τις σφήκες. Ακόμα και στο ίδιο είδος έχουμε ποικιλία μορφών στις φωλιές.οι στοές και οι θάλαμοι τους κατασκευάζονται χωρίς καθορισμένο σχέδιο,είναι ακανόνιστες,εξαρτώνται απο το έδαφος,το μέγεθος της αποικίας, το κλίμα, τη γεωγραφική τους τοποθεσία και λοιπά.(1 7και 9) 29

30 Η ΚΟΙΝΩΝΙΑ ΤΩΝ ΜΥΡΜΗΓΚΙΩΝ Τα μυρμήγκια είναι έντομα κοινωνικά και ζουν σε περίπλοκες φωλιές, σχηματίζουν αποικίες με μέγεθος που ποικίλει από μερικές δεκάδες θηρευτές έως κοινωνίες με υψηλή οργάνωση που καλύπτουν μεγάλες περιοχές και αποτελούνται από εκατομμύρια μέλη. Οι αποικίες αποτελούνται κυρίως από στείρα άπτερα θηλυκά που αποτελούν τις τάξεις των εργατριών,στρατιωτών, ή άλλων εξειδικευμένων ομάδων. Σχεδόν όλες οι αποικίες μυρμηγκιών έχουν κάποια γόνιμα αρσενικά(κηφήνες) και ένα ή περισσότερα γόνιμα θηλυκά(βασίλισσες). Οι αποικίες περιγράφονται κάποιες φορές ως υπεροργανισμοί επειδή τα μυρμήγκια μοιάζουν να συμπεριφέρονται σαν μια ενιαία ύπαρξη, καθώς εργάζονται συλλογικά για να υποστηρίξουν την αποικία.(1 7,24) Οι φωλιές τους είναι πολυόροφες,με διακλαδώσεις που διασταυρώνονται και θαλάμους που επικοινωνούν μεταξύ τους όπου χρησιμοποιούνται για να αποθηκεύουν τροφή, να διαμένουν τα νέα μυρμήγκια, να διαμένουν τα θηλυκά μυρμήγκια,να περιθάλπουν τα άρρωστα μυρμήγκια,να καλλιεργούν τους κήπους τους,να σταυλίζουν τις αφίδες και άλλα ζώα που 30

31 εκτρέφουν,να διαμένει η βασίλισσα και να γεννά τα αβγά της και λοιπά.(1) Στα μυρμήγκια υπάρχει καταμερισμός εργασίας και κάθε μυρμήγκι κάνει μια συγκεκριμένη δουλειά.άλλα περιποιούνται την βασίλισσα και τα αβγά της,άλλα καθαρίζουν την φωλιά,άλλα την χτίζουν ή την επισκευάζουν,άλλα μαζεύουν τροφή,άλλα είναι στρατιώτες και υπερασπίζονται τη φωλιά και λοιπά. Κατά την διάρκεια της ζωής τους αλλάζουν καριέρες: όταν είναι μικρά είναι τροφοί της βασίλισσας,αργότερα με τις δουλειές της φωλιάς και όταν μεγαλώσουν γίνονται συλλέκτριες τροφής έξω από τη φωλιά. Καμμιά φορά όμως μπορεί να υπάρχουν και εξαιρέσεις,όπως μεγάλες σε ηλικία εργάτριες να είναι τροφοί και μικρές σε ηλικία να είναι συλλέκτριες. (1 7 και 21) Από τις εργάτριες μερικές ασχολούνται αποκλειστικά με την περιποίηση των προνύμφων τις οποίες φροντίζουν με μεγάλη στοργή. Τρέφουν τις προνύμφες με ένα θρεπτικό υγρό το οποίο έχουν απομυζήσει μέσω της τροφάλλαξης από άλλα μυρμήγκια ή απο τις τροφές που είναι στις αποθήκες της φωλιάς. Επίσης τις καθαρίζουν λείχοντας το σώμα τους και τις μεταφέρουν απο διαμέρισμα σε διαμέρισμα ανάλογα με την θερμοκρασία και την υγρασία που επικρατεί.(1 7) 31

32 )19 62) Άλλες εργάτριες (συλλέκτριες) απασχολούνται με το να βρίσκουν και να μαζεύουν τροφή γύρω ή και πιό μακριά απο την φωλιά ( μέτρα)όταν ο καιρός είναι καλός και να την αποθηκεύουν σε ειδικά διαμερίσματα της φωλιάς(αποθήκες) για να έχουν τροφή τον χειμώνα. Τα μυρμήγκια κυρίως τρέφονται με σάκχαρα και πρωτείνες. Τα σάκχαρα τα παίρνουν από φυτικούς χυμούς και τις πρωτείνες κυρίως από έντομα. Οι μεγάλες αποικίες θέλουν και μεγάλες ποσότητες τροφής.υπάρχουν είδη που μπορούν μέσα σε μιά μέρα να μαζέψουν σκουλήκια,πεταλούδες και άλλα έντομα. Τα μυρμήγκια φρουροί που είναι μεγαλύτερα απο τις συλλέκτριες,τις συνοδεύουν στην μεταφορά της τροφής, για να μην την αρπάξουν μυρμήγκια απο άλλες φωλιές. Τα μυρμήγκια έχουν εχθρούς όπως πουλιά,ερπετά,έντομα και διάφορα ζώα και τα περισσότερα είδη διαθέτουν όπλα για να τους αντιμετωπίσουν. Πολλά διαθέτουν κεντρί και άλλα συστέλλοντας το σώμα τους εκτοξεύουν στον εχθρό μυρμηγκικό οξύ μέχρι και σε απόσταση 60 εκατοστά(μυρμήγκια στρατιώτες). Τα μυρμήγκια κτηνοτρόφοι αρμέγουν ορισμένα έντομα( που ρουφάνε χυμό απο τα φυτά),όπως τις αφίδες και τις κοχενίλλες 32

33 και παίρνουν απ' αυτές ένα υγρό το μελίτωμα. (63) (64) (65) (67) Αφού το αποθηκεύσουν στο κοινό στομάχι τους,το μοιράζουν στην κοινότητα μέσω της τροφάλλαξης.(1,2,3,4,5,6,7,9) 33

34 Τα μυρμήγκια κηπουροί(φυλλοκόπτες) (68) (είδη atta και acromyrmex) κόβουν με τις δαγκάνες τους κομμάτια απο φύλλα και τα βάζουν μέσα σε υπόγειους κήπους της αποικίας όπου και καλλιεργούν μύκητες. (69) Μυρμήγκια που καλλιεργούν μύκητες Οι κοινότητες των μυρμηγκιών διακρίνονται στις απλές,δηλαδή εκείνες που αποτελούνται απο ένα μόνο είδος, και τις μικτές στις οποίες συγκατοικούν περισσότερα απο ένα είδη μυρμηγκιών. Όταν ο πληθυσμός μιας φωλιάς υστερεί σε εργάτριες,τα μυρμήγκια στρατιώτες επιτίθενται σε άλλες φωλιές και αρπάζουν τις νύμφες ή τις νεαρές εργάτριες, τις οποίες αιχμαλωτίζουν και τις φέρνουν στη φωλια τους για να κάνουν τις εργασίες της κοινότητας. 34

35 Ο ΘΑΥΜΑΣΤΟΣ ΚΟΣΜΟΣ ΤΩΝ ΜΥΡΜΥΓΚΙΩΝ μυρμήγκια καλλιεργητές Είναι γνωστά 4 πλάσματα στη Γη που βασίζονται στην γεωργία για την διατροφή τους.είναι ο άνθρωπος,ένα είδος σκαθαριού που ζει στους φλοιούς των δέντρων,οι τερμίτες και τα μυρμήγκια. Μόνο που τα μυρμήγκια προηγούνται στην καλλιέργεια εδώ και 50 εκατομμύρια χρόνια. Τα μυρμήγκια φυλλοκόπτες (atta και acromyrmex) καλλιεργούν μύκητες με τους οποίους τρέφονται αποκλειστικά. Όταν μιά νέα βασίλισσα φτιάχνει μιά νέα φωλιά,φέρνει μαζί της ένα σβώλο από μύκητες σε μιά θήκη κάτω από το στόμα της. Μ'αυτόν θα δημιουργήσει ένα μικρό μυκητόκηπο πάνω στα περιττώματά της και θα θρέψει με τους μύκητες τις πρώτες προνύμφες. Μόλις αναπτυχθούν οι πρώτες εργάτριες αρχίζουν να ψάχνουν για τροφές όπως είναι τα εκκρίματα από κάμπιες,τα πεσμένα μέρη των λουλουδιών (70) 35

36 και άλλο μαλακό νεκρό φυτικό υλικό καθώς και φύλλα από δέντρα. Οι εργάτριες ανάλογα με το μέγεθος και την ηλικία τους αναλαμβάνουν διαφορετικά τμήματα αυτής της εργασίας. Τα μεγαλύτερα μυρμήγκια κόβουν τα φύλλα και τα μεταφέρουν,οι μεσαίες εργάτριες κόβουν τα φύλλα σε μικρότερα κομμάτια,τα μασάνε και τα περιβρέχουν με σάλιο και οι μικρότερες φροντίζουν τους μύκητες. Τα μυρμήγκια αυτά έχουν πολύ κοφτερές γνάθους, αλλά όταν αυτές στομώσουν γιατί κόβουν συνεχώς μεγάλες ποσότητες φύλλων,παύουν να κόβουν φύλλα και απλά τα μεταφέρουν, το υπόλοιπο της ζωής τους. Πάνω σε αυτή τη μάζα από τα κομμένα και μασημένα φύλλα αναπτύσσεται ο μύκητας και ο κήπος έχει την εικόνα μιας γκρίζας μάζας συνδεδεμένης με ίνες από μύκητες. Τα ενήλικα μυρμήγκια τρώνε τις διογκωμένες άκρες των ινών,οι οποίες σχηματίζουν δεσμίδες που είναι ορατές με γυμνό μάτι σαν μικροσκοπικές λευκές κουκίδες(gongylidia ή γογγύλια) μέσα στον κήπο. Όσο τα μυρμήγκια περιποιούνται δραστήρια τον κήπο τους, οι μύκητες δεν αναπτύσσουν καρποφόρα σώματα(μανιτάρια). Το πώς καταφέρνουν τα μυρμήγκια και ελέγχουν την καρποφορία του μύκητα δεν είναι γνωστό,ίσως το συνεχές "κλάδεμα" εμποδίζει την περαιτέρω ανάπτυξη του μύκητα. (71) 36

37 Στην περίπτωση όμως που εγκαταλειφθεί η φωλιά,σχηματίζονται μανιτάρια. Τα μυρμήγκια φυλλοκόπτες όταν αντιληφθούν ότι ένα είδος φύλλου είναι τοξικό για τον μύκητα,εντοπίζοντας χημικά σήματα που παράγει ο μύκητας,τότε παύουν να το συλλέγουν. Ακόμη στην εξωτερική επιφάνεια αυτών των μυρμηγκιών υπάρχουν συμβιωτικά βακτήρια,τα οποία σκοτώνουν άλλα βακτήρια,που είναι επιβλαβή για τους μύκητες. Μέχρι σήμερα έχουν παρατηρηθεί 5 μέθοδοι καλλιέργειας μυκήτων στις φωλιές των μυρμηγκιών ανάλογα με τα είδη των μυκήτων. (1,2,3,4,5,6,7,9 και 17) (μέρη στα οποία ζουν οι φυλλοκόπτες)(72) τα μυρμήγκια θεριστές Μερικά μυρμήγκια που ζουν σε θερμά και ξηρά κλίματα μαζεύουν σπόρους τους οποίους οι στρατιώτες με τις δυνατές δαγκάνες τους ξεφλουδίζουν,τους σπάζουν,(κι έτσι δεν φυτρώνουν),πετούν τα φλούδια και αποθηκεύουν την ψίχα. Ειδικές εργάτριες τη μασούν και με το σάλιο τους τη κάνουν "ψωμί" που το 37

38 αποθηκεύουν και όταν η τροφή είναι λιγοστή το "ψωμί" αυτό υγροποιείται και μοιράζεται σε όλα τα μέλη. Αν πάρει υγρασία οι εργάτριες τη μεταφέρουν έξω να στεγνώσει στον ήλιο(το ίδιο κάνουν και τα άλλα είδη μυρμηγκιών όταν υγρανθεί η τροφή τους).(1) Τα μυρμήγκια σε αρκετά μέρη της Αφρικής όπου δεν υπάρχει ιατρική περίθαλψη,οι ιθαγενείς (όπως η φυλή των Μασάι )τα χρησιμοποιούν για να ράψουν τραύματα. Τοποθετούν ένα μεγάλο μυρμήγκι ώστε να δαγκώσει με τις δαγκάνες του τα δύο άκρα του τραύματος και κόβουν το σώμα του αφήνοντας το κεφάλι του σαν ράμμα.το ράμμα αυτό μένει για μέρες, μπορούν να το αντικαταστήσουν και έτσι θρέφει η πληγή.(9) μυρμήγκια που συρράπτουν ένα τραύμα(9) Όταν ένα μυρμήγκι πεθάνει μέσα στη φωλιά,εκκρίνει μια φερομόνη «ενταφιασμού» τότε τα άλλα μυρμήγκια καταλαβαίνουν ό,τι αυτό είναι νεκρό και το βγάζουν έξω από τη φωλιά για λόγους υγιεινής. Επειδή τα μυρμήγκια αντιδρούν «τυφλά» στις φερομόνες,σε πείραμα που έγινε,όπου ψέκασαν ζωντανά μυρμήγκια με αυτή τη φερομόνη,τα άλλα μυρμήγκια τα έβγαζαν έξω από τη φωλια παρολο που αυτά χτυπιονταν και 38

39 δαγκωναν και όταν επεστρεφαν τα ξαναβγαζαν εξω(9 και 22) Ένα ειδος μυρμηγκιού που ζει στα οζίδια της ακακίας έχει μια συμβιωτική σχέση μαζί της. Τα μυρμήγκια αυτά έχουν κεντρί με δραστικό δηλητήριο και προστατεύουν το δέντρο από έντομα που τρώνε τα φύλλα του. Επίσης καταστρέφουν άλλα φυτά που προσπαθούν να αναρριχηθούν πάνω του. Σε αντάλλαγμα η ακακία παράγει ένα σακχαρώδες υγρό το οποίο αρέσει πολύ στα μυρμήγκια και μικρούς ψεύτικους καρπούς τους οποίους τρώνε. Ένα είδος μυρμηγκιού του Αμαζονίου αναπαράγεται με παρθενογένεση.η βασίλισσα γεννάει αβγά χωρίς γονιμοποίηση τα οποία είναι κλώνοι της και έτσι η αποικία έχει μόνο θηλυκά μέλη.σε κάποια είδη μυρμηγκιών της φωτιάς η βασίλισσα αναπαράγεται επίσης με παρθενογένεση,αλλά εδώ τα αρσενικά με τέχνασμα καταστρέφουν το θηλυκό γονιδίωμα από τα αβγά της και δημιουργούν δικούς τους κλώνους.κι έτσι η φωλιά αποτελείται από θηλυκούς κλώνους,αρσενικούς κλώνους και κλώνους των στείρων εργατριών(9) Τα μυρμήγκια δεν είναι προγραμματισμένα από την γέννησή τους να κάνουν μια συγκεκριμένη δουλειά,αλλά τα μεγαλύτερα μυρμήγκια εκπαιδεύουν τα μικρότερα. Όταν τα μικρά δεν ανταπεξέρχονται στην εργασία που τους μαθαίνουν,οι δάσκαλοί τους δεν τα απορρίπτουν, αλλά τα οδηγούν σε άλλη εργασία ανάλογα με την ικανότητά τους. Για παράδειγμα στο είδος temnothorax albipennis, όταν ο εκπαιδευτής οδηγεί ένα νέο μέλος σε μια πηγή τροφής,που έχει μόλις ανακαλυφθεί, το νέο μυρμήγκι μαθαίνει (παρατηρώντας )και ο εκπαιδευτής το συνοδεύει και επιβραδύνει όταν αυτό καθυστερεί ή επιταχύνει όταν τον πλησιάζει πολύ(9 και 23) 39

40 Ένα μυρμήγκι εργάτης ζει κατά μέσο όρο 6 12 εβδομάδες, υπηρετώντας στην αποικία όπου ανήκει. Η βασίλισσα ζει ακόμα και δεκαετίες, ασχολούμενη αποκλειστικά με το ζευγάρωμα και τη φροντίδα των αβγών. Σε μερικά είδη υπάρχουν μυρμήγκια ηλικίας τριάντα ετών Οι πόλεμοι των μυρμηγκιών (73) Μυρμήγκια που εκτοξεύουν μυρμηγκικό οξύ στους αντιπάλους τους Υπάρχουν μυρμήγκια που δεν κατασκευάζουν φωλιά αλλά περιπλανώνται συνεχώς και αναζητούν τροφή,σχηματίζοντας μακριές φάλαγγες(όπως είναι τα μυρμήγκια λεγεωνάριοι της Αμερικής του γένους eciton και τα μυρμήγκια κυνηγοί της Αφρικής του γένους dorylus).(1,24) Αυτά τα μυρμήγκια είναι σαρκοφάγα και καταβροχθίζουν στο διάβα τους όποιο θήραμα βρουν από σκορπιούς και αράχνες μέχρι μικρά λιονταράκια,άλογα δεμένα,πληγωμένα βόδια και αγελάδες,πύθωνες κλεισμένους σε κλουβί. Αναφέρεται η περίπτωση λεοπάρδαλης κλεισμένης σε κλουβί που την καταβρόχθισαν σε ένα βράδυ. Μπορούν επίσης να κόψουν και να μεταφέρουν 400 κιλά βούβαλο μέσα σε 10 ώρες.(1,24) 40

41 Οι τεράστιες στρατιές τους εισβάλουν ακόμα και σε σπίτια τρυπώντας δάπεδα,οροφές,τοίχους και κατατρώγοντας κάθε τι ζωντανό.η αποικία τους μπορεί να φτάσει και τα 20 εκατομμύρια μέλη. Μόνο τα αρσενικά βλέπουν,ενώ τα υπόλοιπα μέλη είναι τυφλά, αλλά παρόλα αυτά είναι μια θαυμάσια οργανωμένη στρατιά.οι εξορμήσεις τους γίνονται συνήθως τη νύχτα. Όταν μετακινούνται στο μπροστινό μέρος της φάλαγγας τοποθετούνται τα μυρμήγκια στρατιώτες που εξερευνούν την περιοχή.στα πλευρά της φάλαγγας παρατάσσονται επίσης μυρμήγκια στρατιώτες τα οποία προστατεύουν τις εργάτριες που είναι στο κέντρο και κουβαλούν τα αυγά. Τα μυρμήγκια αυτά επειδή μετακινούνται συνεχώς δεν έχουν μόνιμη φωλιά.γι αυτό το λόγο η βασίλισσα δε γεννά συνέχεια αλλά μόνο μια συγκεκριμένη περίοδο του μήνα. Όταν η βασίλισσα είναι να γεννήσει η αποικία σταματάει να μετακινείται(φάση ανάπαυλας) και τα μυρμήγκια κάνουν μια ζωντανή φωλιά με διαδρόμους και θαλάμους συμπλέκοντας τα πόδια τους και τα σώματά τους,όπου τοποθετούν τα αυγά και τις προνύμφες.η βασίλισσα γεννά αυγά περίπου. Στη φάση της ανάπαυλας γίνονται κάποιες σπάνιες επιδρομές για ανεύρεση τροφής.(1) Μετά από μερικές μέρες τα πεινασμένα νεαρά μυρμήγκια και οι προνύμφες,εκκρίνουν κάποιες ουσίες οι οποίες παρακινούν την αποικία να μετακινηθεί ξανά για αναζήτηση τροφής. Τα μυρμήγκια του γένους dorylus σε περίπτωση πλημμύρας συμπλέκονται μεταξύ τους και σχηματίζουν μια πλωτή μάζα και έτσι μπορούν να επιπλέουν για μέρες. 41

42 Επίσης με τον τρόπο αυτό περνάνε από την μια όχθη ενός ποταμού στην άλλη,τοποθετώντας τα αυγά και τις προνύμφες στο πάνω μέρος για ασφάλεια. (74) Κάποια είδη μυρμηγκιών όπως τα μυρμήγκια Αμαζόνες (polyergus) εισβάλλουν σε φωλιές άλλων μυρμηγκιών και παίρνουν τα κουκούλια και τις προνύμφες τους στη φωλιά τους και όταν αυτά εκκολαφθούν τα χρησιμοποιούν ως δούλους για όλες τις φροντίδες τις φωλιάς. Τα μυρμήγκια δούλοι ακολουθούν τα αφεντικά τους στις εκστρατείες τους ακόμα και εναντίον της φωλιάς τους γιατί δεν την αναγνωρίζουν πλέον σαν δικιά τους. Τα μυρμήγκια αμαζόνες έχουν πολύ μεγάλες, ίσιες και σουβλερές δαγκάνες οι οποίες χρησιμεύουν μόνο σαν όπλο αλλά δεν μπορούν να φροντίσουν την αποικία τους και να τραφούν με αυτές,γι αυτό στηρίζονται στους δούλους για την επιβίωση τους. Σε κάποια περίπτωση η βασίλισσα μπορεί να εισβάλει σε μια φωλιά άλλου είδους, όπου μπορεί να εξαπατήσει τα μυρμήγκια της φωλιάς εκκρίνοντας φερομόνες, ότι είναι η δικιά τους βασίλισσα και να σκοτώσει τη δικιά τους.έπειτα οι εργάτριες αρχίζουν να περιποιούνται τα δικά της αυγά και όταν αυτές ψοφήσουν οι εισβολείς κυριαρχούν στη φωλιά. 42

43 Σε μια άλλη περίπτωση η βασίλισσα εισβάλει σε μια άλλη φωλιά και πηγαίνει στα κελιά με τα κουκούλια όπου ξεχωρίζει μερικά και τα βάζει σε μια άκρη φρουρώντας τα και σκοτώνοντας όποια από τις βρεφοκόμους προσπαθήσει να την εμποδίσει. Στη συνέχεια γεννάει τα δικά της αυγά. Εν τω μεταξύ από τα κλεμμένα κουκούλια βγαίνουν οι νέες εργάτριες οι οποίες την θεωρούν σαν μητέρα τους. Αργότερα εκκολάπτονται και οι δικές της εργάτριες. Δημιουργείται τότε σύγχυση και οι εργάτριες σκοτώνουν την πραγματική βασίλισσά τους.(1,24) Ενδιαφέροντα πράγματα για τα μυρμήγκια 1)Στο Βιετνάμ οι αγρότες αντί να χρησιμοποιούν φάρμακα και εντομοκτόνα για να προστατεύσουν τις καλλιέργειές τους,χρησιμοποιούν μυρμήγκια του γένους oecophylla τα οποία τρώνε ή απομακρύνουν τα επιβλαβή έντομα με αποτέλεσμα τα εισοδήματά τους να αυξάνονται έως και κατά 70%. Αυτός ο τρόπος αποδείχθηκε ανώτερος από τις συμβατικές μεθόδους καταπολέμησης. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ παλιά και τη χρησιμοποιούσαν οι Κινέζοι αγρότες πριν από 1700 χρόνια,οι οποίοι αγόραζαν αποικίες τέτοιων μυρμηγκιών. Με την εμφάνιση των χημικών εντομοκτόνων η πρακτική αυτή περιορίστηκε αλλά σήμερα επιστρέφει πάλι εξ αιτίας των επιπτώσεων των εντομοκτόνων στη δημόσια υγεία.(28) 43

44 2)Τα μυρμήγκια χρησιμοποιούν τους αλγορίθμους του ιντερνέτ. Ο ρυθμός με τον οποίο οι εργάτριες ξεκινούν για αναζήτηση τροφής από τη φωλιά τους αντιστοιχεί στην διαθεσιμότητα της. Αν η τροφή είναι άφθονη τα μυρμήγκια επιστρέφουν πιό γρήγορα και πιό πολλά συμμετέχουν στην συλλογή της τροφής. Αν όμως τα μυρμήγκια επιστρέφουν χωρίς να βρουν τροφή τότε η διαδικασία επιβραδύνεται ή ματαιώνεται. Αυτή η διαδικασία συλλογής τροφής λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο με το internet transmission control protocol (TCP). Όπως το TCP θα επιταχύνει την μετάδοση δεδομένων,αν τα αρχικά πακέτα υποδεικνύουν χαμηλό εύρος ζώνης (bandwidth) έτσι και τα μυρμήγκια θα στείλουν λιγότερους συλλέκτες τροφίμων,αν τα μυρμήγκια ανιχνευτές κάνουν πολύ χρόνο να επιστρέψουν από την αναζήτηση τροφής στη φωλιά τους. Άλλη μιά ομοιότητα των μυρμηγκιών με το TCP είναι η εξής: Τα μυρμήγκια στέλνουν ανιχνευτές για να υπολογίσουν την ποσότητα της τροφής ώστε να στείλουν περισσότερα η λιγότερα και αν δεν επιστρέψει κανένας σε 20 λεπτά θα σταματήσουν να στέλνουν νέους συλλέκτες. Με τον ίδιο τρόπο μία σύνδεση θα τερματίσει αν η πηγή σταματήσει να στέλνει πακέτα. Ο Balaji Prabhakar ένας από τους ερευνητές της ανακάλυψης αυτής λέει ό,τι αν αυτή η συμπεριφορά των μυρμηγκιών ήταν γνωστή πριν από την επινόηση του ιντερνέτ θα είχε αλλάξει ριζικά τον σχεδιασμό του.(26) 44

45 Ένας άλλος αλγόριθμος των μυρμηγκιών είναι η εύρεση της βέλτιστης διαδρομής.όταν τα μυρμήγκια βρουν μια πηγή τροφής επιστρέφοντας αφήνουν ένα ίχνος φερομόνης(που εξατμίζεται σταδιακά) ώστε τα άλλα μυρμήγκια να ακολουθήσουν την ίδια διαδρομή.το μυρμήγκι που θα επιλέξει την συντομότερη διαδρομή θα επιστρέψει γρηγορότερα στη φωλιά. Τα μυρμήγκια θα ακολουθήσουν όλες τις διαδρομές αλλά επειδή στην πιο σύντομη διαδρομή θα επιστρέφουν πιό γρήγορα θα ενισχύεται περισσότερο η φερομόνη με αποτέλεσμα περισσότερα μυρμήγκια να ακολουθήσουν την βέλτιστη διαδρομή ενώ στις άλλες διαδρομές η φερομόνη θα εξατμιστεί και θα εγκαταλειφθούν.(25) (25) 3)Τα μυρμήγκια χρησιμοποιούν υπερόξειδιο του υδρογόνου για να θεραπευτούν. Επιστήμονες που μελετούσαν το είδος μυρμηγκιού formica fusca έβαλαν σκέτο μέλι και διάλυμα μελιού εμπλουτισμένο με υπεροξείδιο του υδρογόνου και παρατήρησαν ότι τα μυρμήγκια που έπασχαν από μια μυκητησιακή λοίμωξη προτιμούσαν το διάλυμα με το υπεροξείδιο του υδρογόνου ενώ τα υγιή συνήθως το απέφευγαν. Αυτό δείχνει ότι μυρμήγκια αντιλαμβάνονται ότι το υπεροξείδιο του υδρογόνου βοηθά στην αντιμετώπιση της μυκητίασης και το ρισκάρουν παρά τις παρενέργειες λόγω της τοξικότητάς του. 45

46 Στα μολυσμένα μυρμήγκια που κατανάλωσαν το διάλυμα με το υπεροξείδιο του υδρογόνου η θνησιμότητα ήταν 45% ενώ στα μολυσμένα που έφαγαν το σκέτο μέλι ήταν 65%. Επίσης όταν τα υγιή μυρμήγκια κατανάλωσαν το υπεροξείδιο του υδρογόνου είχαν θνησιμότητα 20% που σημαίνει ότι ένα περιττό φάρμακο έχει δυσμενείς επιπτώσεις στην υγεία.(27) 4)Ναρκομανή μυρμήγκια Υπάρχουν διάφορα είδη εντόμων από τα οποία άλλα είναι ωφέλιμα για τα μυρμήγκια,άλλα ουδέτερα ή προκαλούν μικρές ζημιές.υπάρχουν όμως και άλλα είδη εντόμων που ζουν παρασιτικά σε βάρος των μυρμηγκιών όπως η λεμεχούζα (lomechusa). Η λομεχούζα είναι ένα κολεόπτερο της οικογενείας των σταφυλινιδών η οποία μπαίνει στη φωλιά. Μόλις την αντιληφθούν προσπαθούν να την διώξουν αλλά αυτή τους προτείνει τα τριχίδια που έχει στη κοιλιά της από τα οποία εκκρίνεται ένα σακχαρώδες υγρό που αρέσει πολύ στα μυρμήγκια και τα κάνει να εξαρτώνται από αυτηή και να παραμελούν τα καθήκοντά τους. Από την έλλειψη φροντίδας οι προνύμφες μεγαλώνοντας γίνονται αδύναμες και παραμορφωμένες. Τα μυρμήγκια που είναι εξαρτημένα από τη λομεχούζα παρουσιάζουν σημάδια εκφυλισμού στον εγκέφαλο,όπως απώλεια ισορροπίας και προσανατολισμού,απάθεια και λοιπά. 46

47 Η φωλιά σιγά σιγά παρακμάζει ενώ η λομεχούζα γεννάει τα αυγά της ανάμεσα στα αυγά των μυρμηγκιών και όταν αυτά εκκολαφθούν τρώνε τα αυγά και τις προνύμφες των μυρμηγκιών. Όταν η φωλιά σχεδόν ερημωθεί οι λομεχούζες την εγκαταλείπουν για ανεύρεση άλλης φωλιάς μυρμηγκιών.(24) Επίλογος συμπεράσματα Τα μυρμήγκια συμπεριφέρονται σαν ένας υπεροργανισμός και χάρη στη μεταξύ τους συνεργασία επιτυγχάνουν πολλά πράγματα που μας εκπλήσουν.αυτό φαίνεται από την σπουδαία αρχιτεκτονική των φωλιών τους,τον τρόπο επικοινωνίας μεταξύ τους και λοιπά. Εφευρίσκουν τρόπους για να επιλύουν προβλήματα όπως για παράδειγμα η σχεδία που κάνουν για να διασχίσουν ένα ποτάμι σε καιρό πλημμύρας,η χρήση των αλγορίθμων για τη βέλτιστη διαδρομή,η κατανάλωση ουσιών που λειτουργούν ως φάρμακα και λοιπά. Αυτό το επιβεβαιώνω επίσης,όταν παρατήρησα μυρμήγκια που τρώγαν σιρόπι,ενώ γέμιζε η περίμετρος του σιροπιού με μυρμήγκια, κάποια από αυτά μετέφεραν μικρές πέτρες και κλαδάκια πάνω στην επιφάνεια του σιροπιού,πιθανότατα για να δημιουργήσουν μεγαλύτερη πρόσβαση ώστε περισσότερα μυρμήγκια να τρέφονται ταυτόχρονα. Η κοινωνία των μυρμηγκιών μοιάζει πάρα πολύ με την κοινωνία των ανθρώπων.τα μυρμήγκια κατασκευάζουν φωλιές,είναι κτηνοτρόφοι(εκτρέφουν αφίδες),είναι καλλιεργητές (καλλιεργούν ένα είδος μύκητα),χρησιμοποιούν φάρμακα(οξυζενέ),απομακρύνουν τους νεκρούς τους,διεξάγουν πολέμους με σκοπό την κατάκτηση άλλων αποικιών,χρησιμοποιώντας στρατηγικές και σχεδιασμούς παρόμοιους με τους ανθρώπους (φάλαγγες,ανιχνευτές,πλαγιοφυλακές,εμπροσθοφυλακές,φερομόνες 47

48 προπαγάνδας και όπλα όπως το μυρμηγκικό οξύ). Επιτίθενται σε φωλιές, κλέβουν τα αυγά τους και χρησιμοποιούν για δούλους τα μυρμήγκια που θα βγουν από τα αυγά αυτά. Επίσης εκπαιδεύουν (σωστά) τα μικρά τους,χωρίς να τα απορρίπτουν όταν κάνουν κάποιο λάθος και τα κατευθύνουν σε δουλειές που τους ταιριάζουν περισσότερο ακόμη στα μυρμήγκια φυλλοκόπτες,τα ηλικιωμένα μέλη,όταν στομώσουν οι δαγκάνες τους από το κόψιμο φύλλων,αρκούνται μόνο στη μεταφορά των φύλλων. Είναι κοινωνικά ζωα και δεν μπορούν να ζήσουν μόνα τους (75) (76) άνθρωποι σαν τα μυρμήγκια 48

49 βιβλιογραφία (1)Τα Μυρμήγκια( V.Pitt,D. Cook) εκδόσεις Παλμύρα (2)Οικολογική εγκυκλοπαίδεια «ο Μικρόκοσμος» John Cloudsley- Thompson,εκδόσεις Μπουκουμάνη,Αθήνα 1992 (3)Μεγάλη Σοβιετική εγκυκλοπαίδεια,αθήνα 1978,εκδόσεις Ακάδημος (4)Μεγάλη Ελληνική εγκυκλοπαίδεια/επιμέλεια Παύλου Δρανδάκη,2 η εκδοση,αθήνα εκδόσεις Φοίνιξ (5)Νέα Δομή,Αθήνα 1996 εκδόσεις Δομή (6)Πάπυρος Λαρούς Μπριτάννικα, Αθήνα εκδόσεις Πάπυρος (7)Εγκυκλοπαίδεια Ήλιος,Αθήνα (Παλαιά έκδοση) (8)Διπλωματική εργασία: Αλγόριθμος εμπνευσμένος από τη φύση (Ζυγούρα Βάια) Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας,Βόλος 2013 (9) kosmos ton murmigion (10) (11) (12) species/leaf cutter ant attacephalotes/attachment/world map atta cephalotes leaf cutter ant/ (13) species/leaf cutter ant attacephalotes/attachment/world map atta cephalotes leaf cutter ant/ (14) CE%AE%CE%B3%CE%BA%CE%B9 49

50 (15) (16) (17) pedia.org/wiki/dolichoderus (18) (19) media cacheak0.pinimg.com/originals/ba/63/26/ba6326b64fb70a3c682297ed04f c9793.jpg (20) (21) (22) %CE%B5%CF%80%CE%B9%CE%BA%CE%BF%CE%B9%CE%BD%CF%89 %CE%BD%CE%BF%CF%8D%CE%BD %CF%84%CE%B1 %CE%BC%CF%85%CF%81%CE%BC%CE%AE%CE%B3%CE%BA%CE%B9 %CE%B1/ (23) %CE%B8%CE%B1%CF%85%CE%BC%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%8C %CF%82 %CE%BA%CF%8C%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%82 %CF%84%CF%89%CE%BD %CE%BC%CF%85%CF%81%CE%BC%CE%B7%CE%B3%CE%BA%CE%B9 %CF%8E%CE%BD/ (24) Μέλισσες,μυρμήγκια και ο κόσμος των εντόμων (Τζιανλούκα Φερέτι) εκδόσεις: Σκάι Βιβλίο,2008 (25) computer algorithmsinspired from nature 50

51 (26) myrmigkia xrisimopoioyn toysalgorithmoys toy internet merika ekatommyria xronia tora (27) myrmigkia xrisimopoioyn toysalgorithmoys toy internet merika ekatommyria xronia tora (28) vietnam / (29) nt_distribution_map.jpg (30) =631&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiczfeK89_JAhXI1 ywkhrcodk8q_auibigb#tbm=isch&q=fossile+ants (31) =631&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiczfeK89_JAhXI1 ywkhrcodk8q_auibigb# (32) 2ndoldest known myrmicine ant/ (33) (34) d_beech_aphid.htm (35) species/honey pot ant myrmecocystusmexicanus/ (36) +females+ants&biw=1366&bih=631&source=lnms&tbm=isch&sa=x& ved=0ahukewiju8j7_t7jahubchikhqb4d44q_auibigb#tbm=isch&q= 51

52 honey+ants&imgrc=nlrwqv6 VIptLM%3A (37) ater_ant_nest_swarming.jpg (38) ant day allyou need to know html (39) (40) cycle of ants (41) life cycle (42) +females+ants&biw=1366&bih=631&source=lnms&tbm=isch&sa=x& ved=0ahukewiju8j7_t7jahubchikhqb4d44q_auibigb (43) jpeg (44) azil.jpg (45) species/wood ant formica rufa/ (46) isch&sa=x&ved=0ahukewiy 4HQ 9_JAhXKCSwKHcNmD78Q_AUIBygB&biw=1366&bih=631#tbm=isch& q=formica+rufa+nest (47) bution.png (48) ant nest smaller colorado.jpg 52

53 (49) a,i_mws jpg (50) (51) (52) oderus+ants+nests+in+the+trees&oq=dolichoderus+ants+nests+in+t he+trees&gs_l=img j c.1.64.img CWUgi4ZnCBI (53) oderus+ants+nests&oq=dolichoderus+ants+nests&gs_l=img j3j c.1.64.img O21Np2udcbM (54) (55) content/uploads/2014/09/world map Oecophylla smaragdina weaver ant.jpg (56) sch&sa=x&ved=0ahukewifp82 9_JAhXLBSwKHY87AucQ_AUIBygB&biw=1366&bih=631#tbm=isch&q =oecophylla+ants&imgrc=sf6r7vnraq6dzm%3a (57) g (58) ants/img/weaver ant 615.jpg 53

54 (59) s&tbm=isch&sa=x&ved=0ahukewjrt9nz4 LJAhVLEiwKHcZRD8MQ_AUIBygB&biw=1366&bih=631 (60) /mp_full.7.jpg (61) content/uploads/2012/08/ants.jpg (62) cta10.jpg (63) (64) (65) pg (67) LifeInTheUndergrowth/2.1_IntimateRelations/Ant_Ladybeetle.JPG (68) (69) (70) ants Atta cep 003.jpg (71) pg (72) content/uploads/2014/09/world map Atta cephalotes leaf cutter ant.jpg 54

55 (73) (74) ant rafts are works of engineeringgenius/ (75) content/uploads/2015/06/mine2.jpg (76) content/uploads/2015/06/mine31.jpg 55