معلومة

كيف ينمو النمل أجنحة بشكل عفوي؟


في ليالي الصيف الحارة ، نحصل على قطعان من النمل نمت أجنحة (مما أعلم أنها تهاجر إلى أعشاش).

يبدو أن الأجنحة ليست دائمة ، لكنها نمت لغرض مؤقت.

مما أعلم أن هذه الأحداث ناتجة عن الظروف المناخية (الأمسيات الدافئة).

في الأنواع الأخرى ، تبدو الأجنحة وكأنها صفقة كبيرة حقًا وتتكاثر منذ الولادة - حيث يبدو أن النمل ينموها فقط "بدافع اللحظة".

سؤالي هو كيف ينمو النمل أجنحة بشكل عفوي؟ هل هي طبقة احتياطية من الجلد يتم التخلص منها عادة ولا يتم تفعيلها إلا عند الضرورة؟


انظر دخول ويكيبيديا لرحلة الزواج.

النمل الذي تراه في أغلب الأحيان عاملات (بلا أجنحة). النمل المجنح الذي تراه هو ذكور ذكور دورها الوحيد هو الطيران مع ملكات صغيرة للتزاوج. تتبع الطائرات بدون طيار مسارًا تنمويًا مختلفًا ، تخرج من الخادرة كنمل مجنح ، ثم تنتظر في العش حتى تصبح الظروف مناسبة للحدث الكبير.


ست حقائق مذهلة يجب أن تعرفها عن النمل

يتلقى تشارلي دورانت تمويلًا من مجلس أبحاث التكنولوجيا الحيوية والعلوم البيولوجية (BBSRC).

يتلقى ماكس جون تمويلًا من مجلس أبحاث التكنولوجيا الحيوية والعلوم البيولوجية (BBSRC) ، وجمعية علم الوراثة.

يتلقى روب هاموند تمويلًا من NERC و BBSRC وجمعية علم الوراثة.

شركاء

تقدم جامعة ليستر التمويل كعضو في The Conversation UK.

تتلقى The Conversation UK التمويل من هذه المنظمات

اللغات

هل رأيت النمل هذا العام؟ في بريطانيا ، ربما كانوا من نمل الحديقة السوداء ، المعروف باسم لاسيوس النيجر - النمل الأكثر شيوعًا في أوروبا. واحدة من بين 12000 و 20000 نوع ، فهي آفة البستانيين - لكنها رائعة أيضًا.

يركض العمال السود الصغار بلا أجنحة حول الأرصفة ، أو يزحفون إلى نباتاتك لرعاية حشرات المن أو يجمعون لقاحات لذيذة من مطبخك. والنمل الطائر الذي يظهر أحيانًا في أمسية صيف دافئة هم في الواقع الأخوة الإنجاب لهؤلاء العمال غير المجنحين. إليك ما تحتاج إلى معرفته أيضًا:


لماذا النمل له أجنحة؟

قد يكون النظر إلى النمل المجنح أمرًا مذهلاً للكثير منا. بعد كل شيء ، من المفترض أن يزحف النمل على الأرض حتى لا يطير. او انهم؟

النمل الطائر هو في الواقع شيء طبيعي في عالم النمل لأنه جزء من دورة حياة النمل القياسية. تحتوي جميع أنواع النمل تقريبًا على أعضاء مجنحة وعدد قليل جدًا ليس لديه. النمل ذو الأجنحة ليس أكثر "خطورة" من النمل الآخر بأي شكل من الأشكال ، لكنه يشير إلى زيادة انتشار مستعمرات النمل. لذا ، سواء واجهت النمل الأسود بأجنحة أو النمل الأحمر الطائر ، سنشرح لك ما يشير إليه ذلك.

لماذا النمل له أجنحة؟

يولد أعضاء معينون في مستعمرة النمل بأجنحة ويطيرون مرة واحدة سنويًا - عادةً في الربيع أو الصيف ، اعتمادًا على النوع. كما تشير جمعية علم الأحياء ، على سبيل المثال ، يميل نمل الحديقة السوداء إلى القيام بذلك في يوليو أو أغسطس.

كريستينا روميرو بالما / Shutterstock.com

سبب قيام النمل بذلك هو الانتشار إلى مواقع جديدة وبدء مستعمرات هناك. الأعضاء المجنحة في مستعمرة النمل هم ملكة النمل وذكر النمل "بدون طيار". الأول يطير قدر المستطاع للبحث عن مواقع التعشيش المناسبة والبدء في جذب الذكور للتزاوج هناك. يحاول الذكور أيضًا الطيران بعيدًا قدر الإمكان لتجنب الاختلاط بمواد وراثية مماثلة وعندما يسمعون نداء ملكة - يذهبون للقيام بعملهم.

بمجرد أن يسلم ذكر ذكور مادته الجينية إلى ملكة نملة متاحة ، سيموت قريبًا - في غضون أيام أو عدة أسابيع على الأكثر. يتمتع ذكور النمل بدون طيار بأقصر عمر لجميع أنواع النمل حيث أن التكاثر هو هدفهم الوحيد في الحياة. هم أيضًا أكثر عددًا بكثير من الإناث ، لذلك عندما تصادف نملة مجنحة على نافذة أو في مكان آخر أكثر مما هو على الأرجح إما ذكر يبحث عن ملكة للتزاوج أو ذكر قام بالفعل بعمله وهو "متقاعد".

إذا كانت النملة المجنحة أكبر بكثير ، فمن المحتمل أنها ملكة. إذا صادفته في منزلك أو في ممتلكاتك ولا تريد أن تنبت مستعمرة النمل هناك بعد أسبوع ، فقد يكون قتل الملكة المذكورة فكرة جيدة. ومع ذلك ، في أغلب الأحيان ، سيكون النمل المجنح الذي تصادفه ذكورًا غير ضار.

هل لكل النمل أجنحة؟

الغالبية العظمى من مستعمرة النمل هم من العمال بلا أجنحة. جميع النمل العامل هو من الناحية الفنية إناث ولكن لا أحد منهما ليس ملكة نملة ، ولا أحد منهما قادر على التكاثر ، ولا يمتلك أي منهما أجنحة أو لن يكون لهما أجنحة.

هناك أيضًا العديد من أنواع النمل التي لا تحتوي على أي أعضاء مجنحة على الإطلاق. بدلاً من ذلك ، يتكاثر هؤلاء النمل من خلال "التبرعم". في الأساس ، تزحف كل من ملكات النمل والذكور إلى مواقع أعشاش جديدة بدلاً من الطيران هناك. هذه إستراتيجية أقل فعالية بكثير ، ومع ذلك ، نظرًا لأنها أبطأ ، فهي تحد من المسافة التي يمكن أن يقطعها النمل قبل أن يتزاوج و / أو يموت ، كما أنه يتركهم أكثر عرضة للحيوانات المفترسة.

حتى النمل الطائر معرض بشكل كبير للحيوانات المفترسة. السبب في إطلاق مثل هذه الأعداد الكبيرة من الذكور والإناث من الذكور من كل عش هو بالتحديد لأن الغالبية منهم إما ستقتل وتأكل من قبل الطيور واليعسوب أو ببساطة ستموت جوعاً قبل أن تتمكن من التزاوج. عدد قليل فقط من يصنعها ولكن بمجرد أن يفعلوا ذلك ، تبدأ الملكات في التكاثر بسرعة. بمجرد أن تبدأ الملكات في التعشيش ، ستلقي الملكات أجنحتها ولن تطير مرة أخرى أبدًا.

كيف تفرق بين النمل المجنح والنمل الأبيض؟

جزء مزعج من حقيقة أن بعض النمل يطير هو أنه يجعل من الصعب تمييزه عن النمل الأبيض. نظرًا لأن النمل الأبيض هو أحد أكثر الآفات المنزلية الخبيثة ، فقد تعلم العديد من مالكي المنازل بالطريقة الصعبة أن يكونوا أكثر حذرًا في كل مرة يرون فيها حشرة شبيهة بالنمل المجنح حول ممتلكاتهم.

يمكن أن يكون النمل نفسه ضارًا لمنازلنا ، حيث يميل النمل الحفار ، مثل النمل الأبيض ، إلى مضغ الأخشاب وحفر الأنفاق عبر جدران وأساسات منازلنا. هناك اختلاف كبير بين النمل الأبيض والنمل الحفار والنمل العادي ، ومع ذلك ، فبقدر ما هو مزعج مثل النمل الحفار ، فإن التعامل معه أسهل بكثير من النمل الأبيض.

إذن ، ما الفرق بين النمل الحفار ذو الأجنحة والنمل الأبيض؟

أولاً ، النمل الأبيض هو في الواقع أعضاء في عائلة الصراصير. في الواقع ، من المعروف أن النمل الحفار يفترس النمل الأبيض ، لذلك على الأقل نوعا الآفات في حالة حرب مع بعضهما البعض.

من حيث المظهر ، يمكن أن تبدو متشابهة تمامًا. كل من النمل الحفار المجنح والنمل الأبيض لهما نفس حجم الجسم وكلا الحشرة لها أجنحة طويلة. ومع ذلك ، يمكن تمييزها ، لذا فإليك بعض المؤشرات:


ينظم النمل نمو الأعضاء التي تبدو "عديمة الفائدة" لتكوين جنود ضخم

الاختلاف في حجم الجنود والعمال الصغار ناتج عن الوجود القصير ، خلال مرحلة اليرقات لعضو بدائي يبدو "عديم الفائدة". يجيب هذا الاكتشاف على سؤال - حول الاختلاف في النمل في مستعمرة واحدة - أنه قاد تشارلز داروين إلى الشك في نظريته الخاصة في التطور. الائتمان: أليكس وايلد

وجد العلماء في McGill إجابة لسؤال حير تشارلز داروين. لدرجة أنه قاده بالفعل إلى الشك في نظريته للتطور. تساءل ، إذا كان الانتقاء الطبيعي يعمل على مستوى الفرد ، يناضل من أجل البقاء والتكاثر ، فكيف يمكن لمستعمرة واحدة أن تنتج النمل العامل الذي يختلف اختلافًا كبيرًا في الحجم - من العمال "الصغار" برؤوسهم وأجسادهم الصغيرة ، إلى الجنود ذوي الرؤوس الكبيرة مع الفك السفلي الضخم - خاصة إذا ، كما هو الحال في الجنس فيدول، هم عقيمون؟ الإجابة ، وفقًا لورقة نُشرت اليوم في طبيعة سجية، هو أن المستعمرة نفسها تولد جنودًا وتنظم التوازن بين الجنود والعمال "الصغار" بفضل "عضو" بدائي يبدو غير مهم والذي يظهر لفترة وجيزة فقط خلال المراحل الأخيرة من تطور اليرقات. وفقط في بعض النمل - النمل الذي سيصبح جنودًا.

"لقد كان اكتشافًا غير متوقع تمامًا. لقد لاحظ الناس أنه أثناء تطور الجنود ، سيظهر" عضو "بدائي يبدو عديم الفائدة ثم يختفي. لكنهم افترضوا أنه مجرد تأثير ثانوي للهرمونات والتغذية المسؤولة لتحويل اليرقات إلى جنود "، كما يقول إيهاب أبو هيف من قسم الأحياء في ماكجيل ، المؤلف الرئيسي في الصحيفة.

راجيندران راجاكومار يضيف المؤلف الأول ، "ما اكتشفناه هو أن هذه" الأعضاء "البدائية ليست تأثيرًا ثانويًا للهرمونات والتغذية ، ولكنها بدلاً من ذلك مسؤولة عن توليد الجنود. إن وجودهم العابر هو الذي ينظم رأس وجسد الجنود لتنمو بمعدلات سريعة ، حتى تحصل على هؤلاء الجنود ذوي الرؤوس الكبيرة بفكٍ سفلي ضخم وأجسام كبيرة ".

الآن أنت ترى ذلك ، الآن أنت لا

كان أبو هيف يدرس الأجنحة في النمل على مدار الثلاثة وعشرين عامًا الماضية. كان فضوليًا بشأن وظيفة القرص التخيلي للجناح الذي يظهر ، بشكل عابر ، في المراحل الأخيرة من تطور اليرقات بين النمل الجندي. على الرغم من أن النمل الجندي لا يطور أجنحة فعليًا. لذلك أمضى هو وفريقه تسع سنوات في المختبر ، مستخدمين تقنيات مختلفة (جراحية وجزيئية) لقطع أجزاء من أقراص الجناح الأولية من يرقات النمل الجندي على نطاق واسع ومتنوع للغاية. فيدول جنس. اكتشفوا أنهم بذلك أثروا على نمو الرأس والجسم. في الواقع ، وجدوا أنهم كانوا قادرين على قياس حجم النمل الجندي عن طريق قطع درجات مختلفة من أقراص الجناح التخيلية ، مع انخفاض مماثل في حجم رؤوس وأجساد النمل الجندي. كان تأكيدا واضحا على أن أقراص الجناح البدائية تلعب دورا حاسما في تنمية النمل الجندي.

إيهاب أبو هيف ، عالم أحياء ماكجيل ، كان يدرس النمل منذ ما يقرب من 25 عامًا. كان الدافع وراء اهتمامه بتطور النمل من خلال قراءة أصل الأنواع لتشارلز داروين ، حيث يصف مدى الحيرة التي شعر بها حيال التنوع الكبير في أحجام النمل العامل في مستعمرة واحدة - من النمل "الجندي" كبير الرأس إلى العمال "الصغار" أصحاب الأجسام الصغيرة. الائتمان: نيل ماكديفيت

النمل الجندي يحافظ على توازن المستعمرة

اكتشف الباحثون أيضًا أن المستعمرة ككل تحافظ على التوازن بين الجنود والعمال الصغار من خلال تنظيم نمو أقراص الجناح البدائية في اليرقات. وقد أظهر بحث سابق أن نسبة العمال "الصغار" إلى الجنود تظل ثابتة في جميع مستعمرات جمهورية مصر العربية فيدول الجنس ، حيث تبلغ نسبة العمال "القصر" 90-95٪ إلى 5-10٪ جنود. وجد فريق McGill أن النمل الجندي يحافظ على هذه النسبة من خلال وقف نمو قرص الجناح البدائي مع فرمون مثبط عندما يكون هناك عدد كبير جدًا من الجنود. ومع ذلك ، فإن المستعمرة قادرة على زيادة عدد النمل العسكري بسرعة كبيرة إذا كانت تحت التهديد أو انخفض عدد الجنود لسبب ما ، لأن أقراص الجناح البدائية التي تلعب مثل هذا الدور الحاسم في تنظيم عدد النمل الجندي تظهر فقط في المراحل النهائية من تطور اليرقات.

دور أكثر أهمية لجميع الأعضاء البدائية مما كان يُعتقد في السابق؟

بناءً على اكتشاف فريقه في النمل ، يقترح أبو هيف أن الأعضاء البدائية قد تلعب دورًا أكبر بكثير في نمو الكائن الحي مما كان يتصور سابقًا. "حتى الآن ، افترض الناس أن هذه الأعضاء تقدم ببساطة دليلًا على التطور والنسب المشترك ، متجاهلة أي وظائف حالية لهم. والآن بعد أن عرفنا الدور الحاسم الذي تلعبه في فيدول مستعمرات النمل بواسطة قرص الجناح البدائي ، فهذا يعني أنه سيتعين علينا العودة والنظر إلى الأعضاء البدائية الأخرى في نفس الضوء. من يدري ماذا سيكتشف العلماء؟ "

حقائق مفيدة عن النمل. الائتمان: جامعة ماكجيل

بيولوجيا النمل

النمل مخلوقات رائعة. لقد كانوا هنا منذ ملايين السنين ويمكن إرجاعهم إلى عصر الديناصورات في عصر الدهر الوسيط! هناك أكثر من 15000 نوع موصوف من النمل ونحن نكتشف أنواعًا جديدة حول العالم طوال الوقت! فيما يلي الأسئلة الأكثر شيوعًا حول النمل بيولوجيا النمل. تأكد أيضًا من إطلاعك في متجرنا على AntsCanada Ultimate Ant Keeping Handbook ™ الكتاب الإلكتروني الذي يحتوي على معلومات حول بيولوجيا النمل وعلم البيئة والتطور.

ما هو الاسم العلمي للنملة؟
في الواقع ، النملة ليست نوعًا واحدًا. النمل في الواقع عائلة مكونة من آلاف وآلاف من الأنواع المختلفة. عائلة النمل فورميسيداي تحت الترتيب المعروف باسم غشائيات الأجنحة، والتي تشمل أيضًا الدبابير والنحل.

ما هي الدراسة العلمية للنمل؟
علم النمل هي الدراسة العلمية للنمل. أ أخصائي أمراض الآفات هو شخص يدرس النمل ، ومع ذلك فإن معظم علماء الآفات يشيرون إلى أنفسهم ببساطة على أنهم علماء حشرات أو علماء أحياء لأن العمل مع النمل غالبًا ما يتطلب العمل مع النمل ومعرفة النباتات والحيوانات الأخرى ترتبط ارتباطًا وثيقًا بجميع الكائنات الحية من حولهم.

ما هي مراحل حياة النملة؟
النمل ، مثل العديد من الحشرات ، يخضع لعملية تسمى التحول الكامل ، حيث يبدأ بيضة ، ثم يفقس في يرقة ، ثم تصبح خادرة ، تخرج منها نملة بالغة.

ما هي دورة حياة النملة؟
تعتبر دورة حياة النمل أكثر تعقيدًا بعض الشيء لأن النمل لديه أشكال خاصة من النمل تُعرف باسم alates، أو النمل الإنجابي. تظهر هذه alates في المستعمرة من بيض خاص تضعه الملكة عادةً عندما تتجاوز المستعمرة حجمًا معينًا. هذه النمل أكبر من النمل العامل ويولد بأجنحة. هم الذكور التناسلية والملكات الشابة. خلال ما يسمى بالرحلة الزوجية ، والتي تحدث في وقت محدد من العام ، تأخذ كل هذه الأبراج في الهواء وتتزاوج مع بعضها البعض ، وبعد ذلك يموت الذكور من الذكور وتهبط الأنثى على الأرض ، وتقطع وينطلقون بمفردهم بحثًا عن مكان مناسب لبدء مستعمرتهم الجديدة بمفردهم. أصبحت هذه الملكات عديمة الأجنحة الآن الملكة الرسمية التي تضع البيض في مستعمرتهم الجديدة. في النهاية ، عندما تصبح المستعمرة الجديدة كبيرة بما يكفي ، ستبدأ الملكة في وضع البيض الذي سيتحول إلى آفات ، وتبدأ العملية من جديد.

كم من الوقت تستغرق النملة لتتطور من بيضة إلى عاملة؟
يعتمد ذلك على نوع النمل وعوامل مثل الدفء ودرجة الحرارة. تتطور بشكل أسرع ملكة مع بيض جديد يتم الاحتفاظ به فوق درجة حرارة الغرفة ببضع درجات. بالنسبة لمعظم الأنواع ، يستغرق الأمر حوالي 3-5 أسابيع ، ولكن بالنسبة لبعض النمل مثل تلك التي تنتمي إلى Camponotus يستغرق شهرين للانتقال من بيضة إلى عامل.

بعد أن تستقر ملكة متزوجة حديثًا في غرفتها المغلقة (أو أنبوب الاختبار) ، كم من الوقت تستغرقها لوضع البيض؟
في معظم الحالات ، تستغرق الملكة ما بين بضع ساعات إلى أسبوع لوضع البيض. بعض الملكات ، خاصة تلك التي تم صيدها قبل الشتاء ، مثل موسم السبات ، قد تمنع وضع البيض إلى ما بعد السبات. ستبدأ ملكة النمل بوضع البيض بحلول الربيع.

ما هو نظام طبقة النمل (الملكات / الذكور / العمال / التخصصات / القصر)؟
النمل عبارة عن حشرات اجتماعية لها نظام طبقي بأشكال متخصصة مختلفة تقوم بوظائف فريدة مختلفة. يولد جميع النمل في طبقتهم ويظلون على هذا الشكل طوال حياتهم. هناك نمل عامل يراه معظم الناس يتجولون فوق الأرض. إنهم يتولون الجزء الأكبر من واجبات المستعمرة ، بما في ذلك التنظيف وجمع الطعام وحفر الأنفاق ورعاية الصغار والدفاع والمزيد. كلهم إناث وعقم. هناك أيضًا إناث آلات ، وهي ملكات عذراء صغيرة ولدت في العش ولها أجنحة. تصبح هؤلاء الملكات المؤسِّسات الجدد لمستعمراتهم بعد أن يتزاوجوا أثناء رحلة زواج. هناك أيضًا ذكور النمل ، والتي تميل إلى أن تبدو أشبه بالدبابير ولكنها عادة ما تكون أصغر من الملكة Alates. وظيفتهم الوحيدة هي التزاوج مع الإناث أثناء رحلة الزواج ، وبعد ذلك يموتون. هناك أيضًا طوائف أخرى من العمال في بعض الأنواع ، على سبيل المثال ، النمل العامل الأكبر المتخصص الذي يستخدم غالبًا للدفاع عن المستعمرة من الهجوم أو تمزيق المواد الغذائية ، والقصر هم النمل العامل الأصغر الذي غالبًا ما يستخدم لرعاية الصغار. بعض الأنواع عالية التخصص من النمل لديها طوائف عمالية إضافية مثل subajors (التخصصات الأصغر).

كيف يتواصل النمل؟
النمل لديه لغة كيميائية. يتواصلون من خلال الفيرومونات. هناك فرمون مختلف لكل رسالة قد ترغب النملة في إيصالها إلى النمل الآخر. يتم طرد هذه الفيرومونات من الغدد في مناطق مختلفة من الجسم. يمكن للنمل أيضًا إنشاء أصوات عن طريق فرك أجزاء الجسم معًا بسرعة (وهي عملية تسمى صرير) أو في بعض الأنواع يطرقون على الأرض برأسهم وأرجلهم ، مما يتسبب في اهتزازات يمكن أن يلاحظها النمل القريب الآخر. عادة ما يتضمن الاتصال الاهتزازي في النمل محاولة لإثارة أو تنبيه زملائه من النمل.

هل يستطيع النمل الرؤية جيدا؟
بعض أنواع النمل مثل Weaver Ants (الأنواع: Oecophylla smaragdina) لديهم رؤية جيدة جدا. يعاني البعض الآخر من ضعف في الرؤية ويعتقد أنهم لا يرون سوى الأشكال والضوء. بعض أنواع النمل تحت الأرض التي لا تظهر أبدًا على السطح ليس لها عيون عاملة على الإطلاق. ربما تكون حواس النمل الأكثر استخدامًا هي حاسة الشم واللمس والذوق عبر الهوائيات. النمل ليس له آذان.

كيف يتنفس النمل؟
النمل يتنفس من خلال الفتحات الصغيرة فتحات في بهم مذاق (الجزء الخلفي من النملة).

ما هي اجزاء جسم النملة؟
شاهد هذا الفيديو (وتأكد من تشغيل التعليقات التوضيحية!).

كم من العمر يعيش النمل؟
متوسط ​​العمر المتوقع يختلف باختلاف الأنواع. عادة ما تعيش الملكات الأطول. بعض الأنواع مثل ميرميكا روبرا يعتقد أنها تعيش فقط سنتين أو ثلاث سنوات بينما الأنواع الأخرى مثل بعضها من الجنس فورميكايمكن أن يعيش لمدة 15 عامًا. سجل طول عمر النمل تحتفظ به ملكة لاسيوس النيجر الذي عاش في عش مختبر ألماني لمدة 29 عامًا. يعيش النمل العامل عادة لعدة أسابيع إلى شهور ، بينما يعيش ذكر النمل عادة لموسم واحد.


كيف يتكاثر النمل؟

يعتبر النمل من أكثر الحشرات وفرة على كوكبنا ، والأسباب هي سلوكياتهم الاجتماعية المعقدة ، وقدرتهم على البقاء في العديد من النظم البيئية المختلفة. مثل معظم المجتمعات الحيوانية الأخرى ، يعد التكاثر أحد الأسباب الأساسية لانتشار النمل.

إن تكاثر النمل هو ظاهرة معقدة تتضمن إيجاد واختيار وتخصيب الإناث بنجاح للتأكد من أن البويضات الموضوعة قادرة على البقاء على قيد الحياة وتذوب خلال المراحل المتعاقبة من دورة حياة النمل - اليرقات والعذارى والبالغات.

دورة حياة النمل

قد يكون وصفًا موجزًا ​​للمراحل المعنية في دورة حياة النمل مفيدًا عند وصف كيفية تكاثر النمل. البيض صغير الحجم ولونه قشدي ويهتم به العمال.

يرقات النمل ليس لها أرجل وتشبه اليرقة في المظهر. الشرانق متشابهة إلى حد ما في مظهر النمل العامل البالغ وهي ذات لون كريمي في البداية ، لكنها تصبح أغمق قبل أن تصبح نملًا بالغًا.

مراحل البلوغ هي النمل الأكبر سنًا الذي نراه عادةً يبحث عن الطعام أو يحمي المستعمرة من المتسللين ، في حين أن النمل البالغ من النمل هم عمال أصغر سناً يهتمون باحتياجات الملكة والبيض واليرقات والشرانق. دائمًا ما تكون ملكة النمل في المستعمرة أكبر من الأعضاء الآخرين في مستعمرتهم.

أسراب النمل

تبدأ كل مستعمرة النمل بالملكة ، وتركز عليها ، وهدفها الوحيد هو التكاثر. يبدأ هذا السلوك التناسلي بالذكور المجنحة والملكات البكر المجنحة الذين يغادرون العش الموجود ويتجمعون للبحث عن رفيقة من مستعمرة أخرى.

يُطلق على الذكور والإناث داخل السرب اسم alates وتسمح لهم أجنحتهم بالتشتت بعيدًا عن المستعمرة "الأم" ، وبالتالي فإن الاحتمال أكبر بعدم حدوث زواج داخلي مع أقاربهم.

بدء مستعمرة جديدة

بمجرد التزاوج ، لم تتزاوج الملكة مرة أخرى. بدلاً من التزاوج المتكرر ، تخزن الحيوانات المنوية للذكور في كيس متخصص حتى يحين الوقت الذي تفتح فيه الحقيبة وتسمح للحيوانات المنوية بتخصيب البويضات التي تنتجها.

بعد التزاوج ، تفقد ملكة النمل وذكور النمل أجنحتها. تنطلق الملكة بحثًا عن موقع لبدء عشها الجديد. إذا نجت ، فإنها تحفر عشًا وتضع البيض وتربي بمفردها أول حضنة تتكون بالكامل من العمال. بعد التزاوج ، يعيش الذكر عمومًا حياة قصيرة في عزلة.

تتحكم ملكة العش في جنس ووظيفة نسلها منذ أن أصبحت بيضها المخصبة إما عاملات بلا أجنحة أو ملكات عذراء قادرة على الإنجاب.

يتطور البيض غير المخصب إلى ذكور مجنحة لا تقوم بأي عمل سوى تخصيب ملكة عذراء. تنتج الملكة عددًا لا يحصى من العمال عن طريق إفراز مادة كيميائية تؤخر نمو الجناح وتطور المبيض في اليرقات الأنثوية. يتم إنتاج الملكات العذراء فقط عندما يكون هناك عدد كافٍ من العمال للسماح بتوسع المستعمرة.

عامل النمل

يقوم العمال بتوسيع العش ، وحفر أنظمة الأنفاق المعقدة ، ونقل البيض الجديد إلى غرف التفقيس الخاصة. تتم تغذية يرقات التفريخ وتنظيفها ، وتتم حماية اليرقات المحتوية على الشرانق حتى يظهر الشباب البالغون ليصبحوا عمالًا بأنفسهم. في هذه المرحلة يتم توجيه عمال المستعمرة في الغالب لتوسيع المستعمرة ورعاية الملكة.

اعتمادًا على أنواع النمل ، قد يستغرق الأمر من سنة إلى عدة سنوات حتى تصبح المستعمرة كبيرة بما يكفي للملكة لبدء إنتاج ملكات وذكور عذراء تغادر المستعمرة والسرب والتزاوج وتبدأ مستعمرة جديدة في مكان آخر. هذه العملية والسلوك نموذجي في معظم مستعمرات النمل.

ملكات متعددة

ومع ذلك ، فإن بعض أنواع النمل تتكاثر وتطور مستعمرات جديدة مع العديد من الملكات اللائي يعملن معًا. في بعض الأحيان ، تتزاحم مجموعات من العمال من العش مع ملكة شابة لمساعدتها على إنشاء عشها الجديد.

في المستعمرات التي تضم العديد من الملكات الخصبة بالفعل ، ستنفصل مجموعة كاملة من النمل مع ملكاتهم الفردية لإنشاء مستعمرات فردية. في مستعمرات الملكة المنفردة ، مثل تلك الخاصة ببعض النمل الناري ، يعني موت الملكة موت المستعمرة ، لأنها لا تترك خلفًا لها.

مستعمرة مهد

يمكن أيضًا أن تتكاثر المستعمرات ذات الملكات المتعددة من خلال عملية تسمى تبرعم المستعمرة. النمل الذي يتكاثر عن طريق التبرعم ليس لديه أسراب تزاوج. يحدث التبرعم عندما تترك ملكة خصبة واحدة أو أكثر ومجموعة من العمال عشًا راسخًا وينتقلون إلى موقع عش جديد.

تظل الأدوار الخاصة بالملكة والعاملين كما هي في المستعمرة الناشئة حيث يساعد العمال في إنشاء ورعاية المستعمرة الجديدة الناشئة. ينتشر نمل الفرعون ، وبعض النمل الناري ، والنمل الشبح ، والنمل الأرجنتيني ، من أصعب أنواع النمل للسيطرة ، عن طريق التبرعم.

ومن المثير للاهتمام ، أن عمال نملة فرعون بمفردهم يمكن أن يشكلوا مستعمرة ناشئة ناجحة من خلال تطوير ورعاية الملكات التي تم إنتاجها من حضنة النمل التي أحضروها معهم.


محتويات

الكلمة نملة وشكله الديالكتيكي بشكل رئيسي ايميت [5] تأتي من ما قبل, ينبعث منها من اللغة الإنجليزية الوسطى ، والتي تأتي من ǣmette في اللغة الإنجليزية القديمة ، وكلها مرتبطة باللهجة الهولندية emt والألمانية القديمة أميزة، والتي تأتي منها اللغة الألمانية الحديثة أميس. كل هذه الكلمات تأتي من الجرمانية الغربية *ǣmaitjōn، والمعنى الأصلي للكلمة كان "العضم" (من Proto-Germanic *ai-، "إيقاف ، بعيد" + *مايت- "يقطع"). [6] [7] اسم عائلة Formicidae مشتق من اللاتينية فورميكا ("النملة") [8] ومنها الكلمات في اللغات الرومانسية الأخرى ، مثل البرتغالية فورميغا، إيطالي فورميكا، الأسبانية هرمونالرومانية أثاث، و الفرنسية فورمي مشتق. لقد تم الافتراض بأن كلمة بروتو هندو أوروبية * موروي- تم استخدامها ، راجع. السنسكريتية فامراه، اليونانية μύρμηξ mýrmēx، الكنيسة السلافية القديمة مرافيجي، الأيرلندية القديمة تموج، الإسكندنافية القديمة مور، هولندي ميرالسويدية ميرا، دانماركي بلدي إعادة، وسط هولندي ميير، القرم القوطية ميرا. [9] [10]

تنتمي عائلة Formicidae إلى رتبة Hymenoptera ، والتي تشمل أيضًا المنشار والنحل والدبابير. تطور النمل من سلالة داخل الدبابير اللاذعة ، وتشير دراسة أجريت عام 2013 إلى أنهم مجموعة شقيقة من Apoidea. [11] في عام 1966 ، حدد إي أو ويلسون وزملاؤه بقايا حفرية لنملة (سفيكوميرما) التي عاشت في العصر الطباشيري. العينة المحاصرة في الكهرمان التي يعود تاريخها إلى حوالي 92 مليون سنة مضت ، لها سمات موجودة في بعض الدبابير ، لكنها غير موجودة في النمل الحديث. [12] سفيكوميرما ربما كان علفًا أرضيًا ، بينما هايدوميرمكس و هايدوميرموديس، الأجناس ذات الصلة في الفصيلة الفرعية Sphecomyrminae ، يتم إعادة بنائها كحيوانات مفترسة شجرية نشطة. [13] أقدم النمل في الجنس Sphecomyrmodes تم العثور عليها في كهرمان يبلغ من العمر 99 مليون عام من ميانمار. [14] [15] اقترحت دراسة أجريت عام 2006 أن النمل نشأ قبل عشرات الملايين من السنين مما كان يعتقد سابقًا ، حتى 168 مليون سنة مضت. [1] بعد ظهور النباتات المزهرة منذ حوالي 100 مليون سنة ، تنوعت وتولت السيطرة البيئية منذ حوالي 60 مليون سنة. [16] [1] [17] [18] يُقترح أن تكون بعض المجموعات ، مثل Leptanillinae و Martialinae ، قد تنوعت من النمل البدائي المبكر الذي كان من المحتمل أن يكون مفترسًا تحت سطح التربة. [3] [19]

خلال العصر الطباشيري ، تنوع عدد قليل من أنواع النمل البدائي على نطاق واسع في شبه القارة اللوراسية (نصف الكرة الشمالي). كانت نادرة بالمقارنة مع مجموعات الحشرات الأخرى ، وتمثل فقط حوالي 1 ٪ من مجموع الحشرات. أصبح النمل مهيمنًا بعد الإشعاع التكيفي في بداية العصر الباليوجيني. بحلول العصر الأوليغوسيني والميوسيني ، أصبح النمل يمثل 20-40 ٪ من جميع الحشرات الموجودة في الرواسب الأحفورية الرئيسية. من بين الأنواع التي عاشت في عصر الإيوسين ، نجا حوالي واحد من كل 10 أجناس حتى الوقت الحاضر. تشكل الأجناس الباقية اليوم 56٪ من الأجناس في أحافير كهرمان البلطيق (الأوليجوسيني المبكر) ، و 92٪ من الأجناس في أحافير الكهرمان الدومينيكية (على ما يبدو الميوسين المبكر). [16] [20]

يعيش النمل الأبيض في مستعمرات ويطلق عليه أحيانًا اسم "النمل الأبيض" ، لكن النمل الأبيض ليس نملًا. هم Isoptera من الرتبة الفرعية ، ويشكلون مع الصراصير رتبة Blattodea. يرتبط Blattodeans بالسرعوف والصراصير والحشرات المجنحة الأخرى التي لا تخضع لتحول كامل. مثل النمل ، فإن النمل الأبيض سهل اجتماعي ، مع عمال عقيمين ، لكنهم يختلفون بشكل كبير في علم الوراثة للتكاثر. يُعزى تشابه بنيتها الاجتماعية مع بنية النمل إلى التطور المتقارب. [٢١] يبدو النمل المخملي مثل النمل الكبير ، لكن أنثى الدبابير عديمة الأجنحة. [22] [23]

تم العثور على النمل في جميع القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية ، وفقط عدد قليل من الجزر الكبيرة ، مثل جرينلاند وأيسلندا وأجزاء من بولينيزيا وجزر هاواي تفتقر إلى أنواع النمل المحلية. [25] [26] يحتل النمل نطاقًا واسعًا من المنافذ البيئية ويستغل العديد من الموارد الغذائية المختلفة مثل الحيوانات العاشبة المباشرة أو غير المباشرة والحيوانات المفترسة والقمامة. معظم أنواع النمل هي عمومية آكلة اللحوم ، لكن القليل منها مغذيات متخصصة. تتجلى هيمنتها البيئية من خلال كتلتها الحيوية: يُقدر أن النمل يساهم بنسبة 15-20٪ (في المتوسط ​​وحوالي 25٪ في المناطق المدارية) من الكتلة الحيوية الحيوانية الأرضية ، متجاوزةً تلك الخاصة بالفقاريات. [27]

يتراوح حجم النمل من 0.75 إلى 52 ملم (0.030-2.0 بوصة) ، [28] [29] أكبر الأنواع هي الحفرية Titanomyrma giganteum، الملكة التي كان طولها 6 سم (2.4 بوصة) مع جناحيها 15 سم (5.9 بوصة). [30] يختلف لون النمل ، فمعظم النمل أحمر أو أسود ، ولكن القليل من الأنواع خضراء وبعض الأنواع الاستوائية لها بريق معدني. أكثر من 13800 نوع معروف حاليًا [31] (مع تقديرات أعلى للوجود المحتمل لحوالي 22000 نوع راجع مقالة قائمة أجناس النمل) ، مع أكبر تنوع في المناطق الاستوائية. تستمر الدراسات التصنيفية في حل تصنيف النمل ونظامه. تساعد قواعد البيانات على الإنترنت لأنواع النمل ، بما في ذلك AntWeb و Hymenoptera Name Server ، على تتبع الأنواع المعروفة والموصوفة حديثًا. [31] السهولة النسبية التي يمكن من خلالها أخذ عينات النمل ودراستها في النظم البيئية جعلتها مفيدة كأنواع مؤشر في دراسات التنوع البيولوجي. [32] [33]

يتميز النمل في مورفولوجيته عن الحشرات الأخرى بامتلاكه قرون استشعار (مقوسة) ، وغدد حبيبية ، وانقباض قوي في الجزء البطني الثاني إلى سويقات تشبه العقدة. الرأس ، والميسوزوما ، والخيط هي أجزاء الجسم الثلاثة المتميزة (التيماتا رسميًا). تشكل السويقة خصرًا ضيقًا بين الورم المتوسط ​​(الصدر بالإضافة إلى الجزء الأول من البطن ، والذي يندمج فيه) والمضخم (البطن أقل من الأجزاء البطنية في السويقة). يمكن أن تتشكل السويقة من عقدة واحدة أو عقدتين (الثانية وحدها ، أو الجزءان البطنيان الثاني والثالث). [34]

مثل الحشرات الأخرى ، يمتلك النمل هيكلًا خارجيًا ، وهو غطاء خارجي يوفر غلافًا واقيًا حول الجسم ونقطة ارتباط للعضلات ، على عكس الهياكل العظمية الداخلية للإنسان والفقاريات الأخرى. لا تحتوي الحشرات على رئتين من الأكسجين والغازات الأخرى ، مثل ثاني أكسيد الكربون ، تمر عبر هيكلها الخارجي عبر صمامات صغيرة تسمى الفتحات التنفسية. تفتقر الحشرات أيضًا إلى الأوعية الدموية المغلقة بدلاً من ذلك ، فلديها أنبوب طويل ورفيع مثقوب على طول الجزء العلوي من الجسم (يسمى "الشريان الأورطي الظهري") يعمل مثل القلب ، ويضخ الدم في اتجاه الرأس ، وبالتالي يقود الدورة الدموية في السوائل الداخلية. يتكون الجهاز العصبي من حبل عصبي بطني يمتد على طول الجسم ، مع عدة عقد وفروع على طول الطريق تصل إلى أطراف الزوائد. [35]

يحتوي رأس النملة على العديد من الأعضاء الحسية. مثل معظم الحشرات ، يمتلك النمل عيونًا مركبة مصنوعة من عدسات صغيرة عديدة متصلة ببعضها البعض. عيون النمل جيدة لاكتشاف الحركة الحادة ، لكنها لا تقدم صورة عالية الدقة. لديهم أيضًا ثلاث عيون صغيرة (عيون بسيطة) في الجزء العلوي من الرأس تكتشف مستويات الضوء والاستقطاب. [36] بالمقارنة مع الفقاريات ، فإن النمل يميل إلى أن يكون بصره أكثر ضبابية ، خاصة في الأنواع الأصغر ، [37] وبعض الأصناف الجوفية عمياء تمامًا. [2] ومع ذلك ، فإن بعض النمل ، مثل نملة البلدغ الأسترالية ، تتمتع برؤية ممتازة وقادرة على التمييز بين مسافة وحجم الأجسام التي تتحرك على بعد متر تقريبًا. [38]

يتم توصيل هوائيين ("حساسات") بالرأس ، وتكتشف هذه الأعضاء المواد الكيميائية وتيارات الهواء والاهتزازات ، كما يتم استخدامها لنقل واستقبال الإشارات من خلال اللمس. يمتلك الرأس فكان قويتان ، الفك السفلي ، يستخدمان لحمل الطعام ، والتلاعب بالأشياء ، وبناء الأعشاش ، وللدفاع. [35] في بعض الأنواع ، يوجد جيب صغير (الغرفة تحت الحجرة) داخل الفم يخزن الطعام ، لذلك قد ينتقل إلى النمل الآخر أو يرقاتهم. [39]

ميسوسوما

كل من أرجل النمل وأجنحتها متصلة بالورم المتوسط ​​("القفص الصدري"). تنتهي الأرجل بمخلب معقوف يسمح لها بالتعليق على الأسطح وتسلقها. [40] فقط النمل التناسلي والذكور لديهم أجنحة. ألقت الملكات أجنحتها بعد رحلة الزواج ، تاركة بذرة مرئية ، وهي سمة مميزة للملكات. في عدد قليل من الأنواع ، توجد ملكات بدون أجنحة (ergatoids) وذكور. [35]

ميتاسوما

يحتوي الورم الميتاسوما ("البطن") للنمل على أعضاء داخلية مهمة ، بما في ذلك الجهاز التناسلي والجهاز التنفسي (القصبة الهوائية) والجهاز الإخراجي. عمال العديد من الأنواع تم تعديل هياكل وضع البيض الخاصة بهم إلى لسعات تُستخدم لإخضاع الفريسة والدفاع عن أعشاشها. [35]

تعدد الأشكال

في مستعمرات عدد قليل من أنواع النمل ، توجد طبقات جسدية - عمال في فئات أحجام مختلفة ، تسمى إرجيتس الصغيرة والمتوسطة والكبيرة. في كثير من الأحيان ، يكون للنمل الأكبر رؤوسًا أكبر بشكل غير متناسب ، وفك سفلي أقوى في المقابل. تُعرف هذه باسم macrergates بينما يُعرف العمال الأصغر باسم micrergates. [41] على الرغم من أنه يُعرف رسميًا باسم dinergates ، يُطلق على هؤلاء الأفراد أحيانًا اسم النمل "الجندي" لأن الفك السفلي الأقوى يجعلهم أكثر فاعلية في القتال ، على الرغم من أنهم لا يزالون عمالًا ولا تختلف "واجباتهم" عادةً بشكل كبير عن العمال الصغار أو المتوسطين . في عدد قليل من الأنواع ، يكون متوسط ​​العمال غائبين ، مما يخلق فجوة حادة بين الصغار والتخصصات. [42] النمل الحائك ، على سبيل المثال ، له توزيع حجم ثنائي مميز. [43] [44] تظهر بعض الأنواع الأخرى تباينًا مستمرًا في حجم العمال. أصغر وأكبر العمال في Pheidologeton Diversus تظهر فرقًا يقارب 500 ضعف في أوزانها الجافة. [45]

ومع ذلك ، لا يمكن للعمال التزاوج ، بسبب نظام تحديد الجنس أحادي الصبغيات في النمل ، يمكن للعمال في عدد من الأنواع وضع بيض غير مخصب يصبح ذكورًا فرديًا خصبًا بالكامل. قد يتغير دور العمال مع تقدمهم في العمر وفي بعض الأنواع ، مثل النمل ، يتم إطعام العمال الشباب حتى ينتفخ أصحابهم ، ويعملون كأوعية تخزين طعام حية. يتم استدعاء عمال تخزين الطعام هؤلاء مليء. [46] على سبيل المثال ، يتطور هؤلاء العمال المليئون بالنشوة في نملة مصيدة الشعر في أمريكا الشمالية كيس المرميكستوس المكسيكي. عادةً ما يتطور أكبر العمال في المستعمرة إلى حشوات ، وإذا تمت إزالة العناصر المليئة بالحيوية من المستعمرة ، فإن العمال الآخرين يصبحون مليئين بالحيوية ، مما يدل على مرونة تعدد الأشكال المحدد. [47] كان يُعتقد في البداية أن تعدد الأشكال في مورفولوجيا وسلوك العمال يتم تحديده من خلال العوامل البيئية مثل التغذية والهرمونات التي أدت إلى مسارات تنموية مختلفة ، ومع ذلك ، فقد لوحظت الاختلافات الجينية بين الطبقات العاملة في أكروميرميكس ص. [48] ​​هذه الأشكال المتعددة ناتجة عن تغيرات جينية صغيرة نسبيًا في جين واحد Solenopsis invicta يمكن أن تقرر ما إذا كانت المستعمرة ستحتوي على ملكات فردية أو متعددة. [49] النملة الاسترالية جاك الطائر (Myrmecia Pilosula) يحتوي على زوج واحد فقط من الكروموسومات (مع وجود كروموسوم واحد فقط للذكور) ، وهو أقل عدد معروف لأي حيوان ، مما يجعله موضوعًا مثيرًا للدراسات في علم الوراثة وعلم الأحياء التطوري للحشرات الاجتماعية. [50] [51]

تبدأ حياة النملة من البويضة إذا تم إخصاب البويضة ، فإن السلالة ستكون ثنائية الصبغيات ، وإذا لم تكن كذلك ، فستكون أحادية العدد. يتطور النمل من خلال التحول الكامل مع مرور مراحل اليرقة عبر طور العذراء قبل الظهور كشخص بالغ. اليرقة غير متحركة إلى حد كبير ويتم إطعامها ورعايتها من قبل العمال. يُعطى الغذاء لليرقات عن طريق التروبالكسيس ، وهي عملية يقوم فيها النمل بتقييس الطعام السائل الموجود في محصوله. هذه هي الطريقة التي يتشارك بها البالغون الطعام المخزن في "المعدة الاجتماعية". يمكن أيضًا توفير اليرقات ، خاصة في المراحل المتأخرة ، طعامًا صلبًا ، مثل البيض الغذائي وقطع الفريسة والبذور التي يجلبها العمال. [52]

تنمو اليرقات من خلال سلسلة من أربع أو خمس رقاقات وتدخل مرحلة العذراء. تحتوي الخادرة على ملاحق حرة وليست مندمجة في الجسم كما هو الحال في فراشة الخادرة. [53] التمايز بين ملكات وعاملات (وكلاهما إناث) ، وطوائف مختلفة من العمال ، يتأثر في بعض الأنواع بالتغذية التي تحصل عليها اليرقات. تعتبر التأثيرات الجينية والتحكم في التعبير الجيني من خلال البيئة التنموية معقدة ويظل تحديد الطبقة موضوعًا للبحث. [54] ذكور النمل المجنح ، والتي تسمى الطائرات بدون طيار (تسمى "aner" في الأدب القديم [55]) ، تظهر من الشرانق جنبًا إلى جنب مع الإناث المتكاثرة ذات الأجنحة عادةً. بعض الأنواع ، مثل النمل الحربي ، لديها ملكات بلا أجنحة. تحتاج اليرقات والشرانق إلى البقاء في درجات حرارة ثابتة إلى حد ما لضمان التطور السليم ، وغالبًا ما يتم نقلها بين غرف الحضنة المختلفة داخل المستعمرة. [56]

يقضي ergate جديد الأيام القليلة الأولى من حياته البالغة في رعاية الملكة والشباب. ثم تخرجت بعد ذلك إلى أعمال الحفر وأعمال العش الأخرى ، ثم بعد ذلك للدفاع عن العش والبحث عن الطعام. تكون هذه التغييرات في بعض الأحيان مفاجئة إلى حد ما ، وتحدد ما يسمى بالطبقات الزمنية. تم اقتراح تفسير للتسلسل من خلال عدد الضحايا المرتفع في البحث عن الطعام ، مما يجعله خطرًا مقبولًا فقط للنمل الأكبر سنًا ومن المرجح أن يموت قريبًا لأسباب طبيعية. [57] [58]

يمكن أن تكون مستعمرات النمل طويلة العمر. يمكن أن تعيش الملكات لمدة تصل إلى 30 عامًا ، ويعيش العمال من 1 إلى 3 سنوات. ومع ذلك ، فإن الذكور هم أكثر انتقالية ، حيث لا يعمرون إلا لبضعة أسابيع. [59] يقدر أن ملكات النمل تعيش 100 مرة أطول من الحشرات المنفردة ذات الحجم المماثل. [60]

ينشط النمل طوال العام في المناطق الاستوائية ، ولكن في المناطق الأكثر برودة ، يعيش في الشتاء في حالة سكون تُعرف باسم السبات. تتنوع أشكال الخمول ، وبعض الأنواع المعتدلة لديها يرقات تدخل في حالة الخمول (السبات) ، بينما في حالات أخرى ، يمر البالغون بمفردهم في فصل الشتاء في حالة من النشاط المنخفض. [61]

التكاثر

تم ملاحظة مجموعة واسعة من استراتيجيات التكاثر في أنواع النمل. من المعروف أن إناث العديد من الأنواع قادرة على التكاثر اللاجنسي من خلال التوالد العذري. [62] يمكن للإفرازات من الغدد الإضافية الذكرية في بعض الأنواع أن تسد فتحة الأعضاء التناسلية الأنثوية وتمنع الإناث من إعادة التزاوج. [63] تمتلك معظم أنواع النمل نظامًا يكون للملكة والإناث المتكاثرة فقط القدرة على التزاوج. خلافًا للاعتقاد الشائع ، فإن بعض أعشاش النمل بها ملكات متعددة ، بينما قد توجد أعشاش أخرى بدون ملكات. العمال الذين لديهم القدرة على التكاثر يطلق عليهم "gamergates" والمستعمرات التي تفتقر إلى الملكات تسمى بعد ذلك مستعمرات gamergate مع ملكات. [64]

يمكن للطائرات بدون طيار أيضًا أن تتزاوج مع الملكات الموجودة عن طريق دخول مستعمرة أجنبية ، كما هو الحال في النمل العسكري. عندما يتم مهاجمة الطائرة بدون طيار في البداية من قبل العمال ، فإنها تطلق فرمون التزاوج. إذا تم الاعتراف بها على أنها رفيقة ، فسيتم نقلها إلى الملكة للتزاوج. [65] يمكن للذكور أيضًا القيام بدوريات في العش ومحاربة الآخرين عن طريق الإمساك بهم بفكهم السفلي ، وثقب هيكلهم الخارجي ثم تعليمهم بفرمون. يتم تفسير الذكر المميز على أنه غازي من قبل النمل العامل ويقتل. [66]

معظم النمل أحادي النوع ، وينتج جيلًا جديدًا كل عام. [67] خلال فترة التكاثر الخاصة بالأنواع ، تترك الإناث المجنحة والذكور المجنحة ، المعروفين لدى علماء الحشرات باسم آلاتس ، المستعمرة فيما يسمى رحلة الزواج. عادة ما تتم الرحلة الزوجية في أواخر الربيع أو أوائل الصيف عندما يكون الطقس حارًا ورطبًا. الحرارة تجعل الطيران أسهل ، كما أن المطر المتساقط حديثًا يجعل الأرض أكثر نعومة للملكات المتزاوجة لحفر الأعشاش. [68] عادة ما يطير الذكور قبل الإناث. يستخدم الذكور بعد ذلك إشارات بصرية لإيجاد أرضية مشتركة للتزاوج ، على سبيل المثال ، معلم بارز مثل شجرة الصنوبر التي يتلاقى معها الذكور الآخرون في المنطقة. يفرز الذكور فرمون التزاوج الذي تتبعه الإناث. يركب الذكور الإناث في الهواء ، لكن عملية التزاوج الفعلية تحدث عادة على الأرض. تتزاوج إناث بعض الأنواع مع ذكر واحد فقط ولكن في حالات أخرى قد تتزاوج مع ما يصل إلى عشرة أو أكثر من الذكور المختلفين ، وتخزن الحيوانات المنوية في نطافها. [69] في Cardiocondyla ايليجانس ، قد ينقل العمال الملكات الناشئة حديثًا إلى أعشاش أخرى محددة حيث يمكن للذكور بدون أجنحة من المستعمرات غير ذات الصلة أن يتزاوجوا معهم ، وهو تكيف سلوكي قد يقلل من فرص زواج الأقارب. [70]

ثم تبحث الإناث المتزاوجة عن مكان مناسب لبدء مستعمرة. هناك ، يقطعون أجنحتهم باستخدام نتوءات الظنبوب ويبدأون في وضع البيض والعناية به. يمكن للإناث إخصاب البويضات المستقبلية بشكل انتقائي بالحيوانات المنوية المخزنة لإنتاج عمال ثنائي الصبغيات أو وضع بيض أحادي الصبغة غير مخصب لإنتاج ذكور. يُعرف العمال الأوائل الذين تفقسوا باسم النانو ، [71] وهم أضعف وأصغر من العمال اللاحقين ، لكنهم بدأوا في خدمة المستعمرة على الفور. يقومون بتوسيع العش ، والعلف للطعام ، والعناية بالبيض الآخر. قد يكون للأنواع التي لديها عدة ملكات ملكة تغادر العش مع بعض العمال لتأسيس مستعمرة في موقع جديد ، [69] وهي عملية تشبه الاحتشاد في نحل العسل.

تواصل

يتواصل النمل مع بعضهم البعض باستخدام الفيرومونات والأصوات واللمس. [72] استخدام الفيرومونات كإشارات كيميائية أكثر تطورًا في النمل ، مثل النمل الأحمر الحاصد ، منه في مجموعات غشاء البكارة الأخرى. مثل الحشرات الأخرى ، يستشعر النمل الروائح بهوائياته الطويلة والرقيقة والمتحركة. توفر الهوائيات المزدوجة معلومات حول اتجاه الروائح وشدتها. نظرًا لأن معظم النمل يعيش على الأرض ، فإنه يستخدم سطح التربة لترك مسارات فرمون قد يتبعها النمل الآخر. في الأنواع التي تتغذى في مجموعات ، يقوم العلف الذي يجد طعامًا بتحديد مسار في طريق العودة إلى المستعمرة ، ويتبع هذا المسار نمل آخر ، ثم يقوم هؤلاء النمل بتعزيز المسار عندما يعودون بالطعام إلى المستعمرة. عندما ينفد مصدر الطعام ، لا يتم تمييز أي مسارات جديدة من خلال عودة النمل وتتبدد الرائحة ببطء. يساعد هذا السلوك النمل على التعامل مع التغيرات في بيئتهم. على سبيل المثال ، عندما يتم حظر طريق محدد يؤدي إلى مصدر غذاء بواسطة عائق ، يترك الباحثون المسار لاستكشاف طرق جديدة. إذا نجحت النملة ، فإنها تترك أثرًا جديدًا يشير إلى أقصر طريق عند عودتها. يتبع المسارات الناجحة المزيد من النمل ، مما يعزز الطرق الأفضل ويحدد المسار الأفضل تدريجيًا. [73]

يستخدم النمل الفيرومونات لأكثر من مجرد صنع المسارات. تصدر النملة المسحوقة فرمون إنذار يرسل النمل القريب إلى نوبة هجومية ويجذب المزيد من النمل من أماكن بعيدة. حتى أن العديد من أنواع النمل تستخدم "الفيرومونات الدعائية" للتشويش على النمل الأعداء وجعلهم يتقاتلون فيما بينهم. [74] يتم إنتاج الفيرومونات بواسطة مجموعة واسعة من الهياكل بما في ذلك غدد دوفور والغدد السامة والغدد الموجودة في المعى الخلفي والبيجيديوم والمستقيم والقص والقصبة الخلفية. [60] يتم أيضًا تبادل الفيرومونات وخلطها مع الطعام وتمريرها عن طريق التروبالكسيس ، مما يؤدي إلى نقل المعلومات داخل المستعمرة. [75] يسمح هذا للنمل الآخر باكتشاف مجموعة المهام (مثل البحث عن الطعام أو صيانة العش) التي ينتمي إليها أعضاء المستعمرة الآخرون. [76] في أنواع النمل ذات الطوائف الملكية ، عندما تتوقف الملكة المهيمنة عن إنتاج فرمون معين ، يبدأ العمال في تربية ملكات جديدة في المستعمرة. [77]

ينتج بعض النمل الأصوات عن طريق الصرير ، وذلك باستخدام شرائح الجبس والفك السفلي. يمكن استخدام الأصوات للتواصل مع أعضاء المستعمرة أو مع الأنواع الأخرى. [78] [79]

دفاع

يهاجم النمل نفسه ويدافع عن نفسه عن طريق العض ، وفي كثير من الأنواع ، عن طريق اللسع ، وغالبًا ما يتم الحقن أو رش المواد الكيميائية ، مثل حمض الفورميك في حالة النمل الفورميسين والقلويدات والبيبيريدين في النمل الناري ، ومجموعة متنوعة من مكونات البروتين في النمل الآخر. النمل الرصاصة (بارابونيرا) ، الموجود في أمريكا الوسطى والجنوبية ، من أكثر اللدغات إيلامًا من أي حشرة ، على الرغم من أنها عادة لا تكون قاتلة للإنسان. تُعطى هذه اللدغة أعلى تصنيف في مؤشر ألم اللدغة شميدت. [80]

يمكن أن تكون لدغة النمل الطائر قاتلة ، [81] وقد تم تطوير مضاد السم لها. [82]

نمل النار، Solenopsis spp. ، فريدة من نوعها في وجود كيس السم الذي يحتوي على قلويدات البيبيريدين. [٨٣] لسعاتهم مؤلمة ويمكن أن تكون خطرة على الأشخاص مفرطي الحساسية. [84]

النمل مصيدة الفك من الجنس سنية مزودة بفك سفلي يسمى trap-jaws ، والتي تنغلق بشكل أسرع من أي زوائد مفترسة أخرى داخل مملكة الحيوانات. [85] دراسة واحدة عن Odontomachus bauri سجلت سرعات الذروة بين 126 و 230 كم / ساعة (78 و 143 ميلاً في الساعة) ، مع إغلاق الفكين في غضون 130 ميكروثانية في المتوسط. كما لوحظ أن النمل يستخدم فكيه كمقلاع لطرد الدخلاء أو دفع نفسه للخلف للهروب من التهديد. [85] قبل الضرب ، تفتح النملة فكها السفلي على نطاق واسع للغاية وتغلقها في هذا الوضع بواسطة آلية داخلية. يتم تخزين الطاقة في شريط سميك من العضلات ويتم إطلاقها بشكل متفجر عندما يتم تحفيزها عن طريق تحفيز الأعضاء الحسية التي تشبه الشعر في الجزء الداخلي من الفك السفلي. يسمح الفك السفلي أيضًا بحركات بطيئة ودقيقة لمهام أخرى. تُرى مصائد الفك أيضًا في الأجناس التالية: Anochetus, Orectognathus، و ستروميجينس، [85] بالإضافة إلى بعض أعضاء قبيلة Dacetini ، [86] والتي تعتبر أمثلة على التطور المتقارب.

يوجد نوع ماليزي من النمل في كامبونوتوس أسطواني المجموعة قد تضخم الغدد الفك السفلي التي تمتد إلى المعدة. إذا تحولت المعارك إلى الأسوأ ، فقد يقوم العامل بعمل أخير من الإيثار الانتحاري عن طريق تمزيق غشاء قاعها ، مما يتسبب في انفجار محتوى الغدد الفك السفلي من المنطقة الأمامية من رأسه ، مما يؤدي إلى رش إفرازات سامة ومسببة للتآكل تحتوي على أسيتوفينون ومواد كيميائية أخرى تمنع مهاجمي الحشرات الصغيرة. بعد ذلك مات العامل. [87]

الدفاعات الانتحارية من قبل العمال لوحظت أيضًا في نملة برازيلية ، Forelius pusillusحيث تغادر مجموعة صغيرة من النمل أمن العش بعد إغلاق المدخل من الخارج كل مساء. [88]

بالإضافة إلى الدفاع ضد الحيوانات المفترسة ، يحتاج النمل إلى حماية مستعمراته من مسببات الأمراض. يحافظ بعض النمل العامل على نظافة المستعمرة وتشمل أنشطتهم التعهد أو ضريح، التخلص من رفاق العش الميتة. [89] تم التعرف على حمض الأوليك على أنه المركب المنطلق من النمل الميت الذي يؤدي إلى السلوك النخر في عطا مكسيكانا [90] بينما عمال Linepithema متواضع تتفاعل مع عدم وجود مواد كيميائية مميزة (dolichodial و iridomyrmecin) الموجودة على بشرة رفقائهم الأحياء لإثارة سلوك مماثل. [91]

يمكن حماية الأعشاش من التهديدات المادية مثل الفيضانات والسخونة الزائدة عن طريق هندسة العش المعقدة. [92] [93] عمال كاتولاكوس موتيكوس، نوع شجري يعيش في أجوف نباتية ، يستجيب للفيضانات بشرب الماء داخل العش وإفراغه في الخارج. [94] Camponotus anderseni، التي تعشش في تجاويف الخشب في موائل المنغروف ، تتعامل مع الغمر تحت الماء عن طريق التحول إلى التنفس اللاهوائي. [95]

التعلم

يمكن للعديد من الحيوانات أن تتعلم السلوكيات عن طريق التقليد ، لكن النمل قد يكون المجموعة الوحيدة بصرف النظر عن الثدييات حيث لوحظ التدريس التفاعلي. علف المعرفة من Temnothorax albipennis يمكن أن يقود رفيق عش ساذجًا إلى طعام مكتشف حديثًا من خلال عملية الجري الترادفي. يحصل المتابع على المعرفة من خلال معلمه الرائد. القائد حساس بشدة لتقدم التابع ويبطئ عندما يتأخر التابع ويسرع عندما يقترب المتابع أكثر من اللازم. [96]

تجارب مضبوطة مع مستعمرات Cerapachys biroi تشير إلى أنه يجوز للفرد اختيار أدوار العش بناءً على خبرته السابقة. تم تقسيم جيل كامل من العمال المتطابقين إلى مجموعتين تم التحكم في نتيجتهما في البحث عن الطعام. كانت إحدى المجموعات تكافأ باستمرار بالفريسة ، بينما تم التأكد من فشل الأخرى. ونتيجة لذلك ، كثف أعضاء المجموعة الناجحة محاولاتهم للبحث عن الطعام بينما غامر أفراد المجموعة الفاشلة بالخروج مرات أقل وأقل. بعد شهر ، استمر الباحثون الناجحون في أداء دورهم بينما انتقل الآخرون للتخصص في رعاية الحضنة. [97]

بناء العش

يتم بناء الأعشاش المعقدة بواسطة العديد من أنواع النمل ، لكن الأنواع الأخرى بدوية ولا تبني هياكل دائمة. قد يشكل النمل أعشاشًا جوفية أو يبنيها على الأشجار. يمكن العثور على هذه الأعشاش في الأرض أو تحت الحجارة أو جذوع الأشجار أو داخل جذوع الأشجار أو السيقان المجوفة أو حتى الجوز. وتشمل المواد المستخدمة في البناء التربة والمواد النباتية ، [69] ويختار النمل مواقع أعشاشه بعناية Temnothorax albipennis تجنب المواقع التي يوجد بها النمل الميت ، حيث قد تشير إلى وجود آفات أو أمراض. إنهم يسارعون إلى التخلي عن الأعشاش القائمة عند أول علامة على التهديدات. [98]

جيش النمل في أمريكا الجنوبية ، مثل Eciton بورشيلي الأنواع ، ولا يقوم النمل السائق في إفريقيا ببناء أعشاش دائمة ، ولكن بدلاً من ذلك ، يتناوب بين الترحال والمراحل حيث يشكل العمال عشًا مؤقتًا (إقامة مؤقتة) من أجسادهم ، من خلال تماسك بعضهم البعض معًا. [99]

نملة ويفر (أويكوفيلا spp.) يبني العمال أعشاشًا في الأشجار عن طريق ربط الأوراق ببعضها ، ثم يسحبونها أولاً مع جسور العمال ثم حث يرقاتهم على إنتاج الحرير أثناء تحريكهم على طول حواف الأوراق. شوهدت أشكال مماثلة من بناء العش في بعض أنواع بولي راتشيس. [100]

فورميكا بوليكتينامن بين أنواع النمل الأخرى ، تبني أعشاشًا تحافظ على درجة حرارة داخلية ثابتة نسبيًا تساعد في نمو اليرقات. يحافظ النمل على درجة حرارة العش عن طريق اختيار الموقع ومواد العش والتحكم في التهوية والحفاظ على الحرارة من الإشعاع الشمسي ونشاط العمال والتمثيل الغذائي ، وفي بعض الأعشاش الرطبة ، النشاط الميكروبي في مواد العش. [101]

بعض أنواع النمل ، مثل تلك التي تستخدم التجاويف الطبيعية ، يمكن أن تكون انتهازية وتستفيد من المناخ الدقيق المتحكم فيه والمتوفر داخل مساكن البشر وغيرها من الهياكل الاصطناعية لإيواء مستعمراتهم وهياكلهم العشوائية. [102] [103]

زراعة الطعام

معظم النمل هم مفترسون عامون ، زبالون ، وآكلات أعشاب غير مباشرة ، [17] ولكن القليل منهم طور طرقًا متخصصة للحصول على التغذية. يُعتقد أن العديد من أنواع النمل التي تشارك في العواشب غير المباشرة تعتمد على التعايش المتخصص مع ميكروبات الأمعاء [104] لتحسين القيمة الغذائية للطعام الذي تجمعه [105] والسماح لها بالبقاء على قيد الحياة في المناطق الفقيرة بالنيتروجين ، مثل مظلات الغابات المطيرة . [106] النمل Leafcutter (عطا و أكروميرميكس) تتغذى حصريًا على الفطريات التي تنمو فقط داخل مستعمراتها. يقومون باستمرار بجمع الأوراق التي يتم نقلها إلى المستعمرة ، وتقطيعها إلى قطع صغيرة ووضعها في حدائق فطرية. تتخصص Ergates في المهام ذات الصلة وفقًا لأحجامها. أكبر النمل يقطع السيقان ، ويمضغ العمال الأصغر الأوراق ويهتم الأصغر بالفطر. يعتبر النمل القاطع للأوراق حساسًا بدرجة كافية للتعرف على تفاعل الفطر مع المواد النباتية المختلفة ، ويبدو أنه يكتشف الإشارات الكيميائية من الفطريات. إذا تبين أن نوعًا معينًا من الأوراق سام للفطر ، فلن تجمعه المستعمرة بعد الآن. يتغذى النمل على الهياكل التي تنتجها الفطريات تسمى gongylidia. تنتج البكتيريا التكافلية الموجودة على السطح الخارجي للنمل مضادات حيوية تقتل البكتيريا التي تدخل العش والتي قد تضر بالفطريات. [107]

التنقل

يسافر النمل بحثًا عن الطعام لمسافات تصل إلى 200 متر (700 قدم) من عشه [108] ومسارات الرائحة تسمح له بالعثور على طريق العودة حتى في الظلام. في المناطق الحارة والقاحلة ، يواجه النمل الذي يبحث عن الطعام في النهار الموت بسبب الجفاف ، وبالتالي فإن القدرة على العثور على أقصر طريق للعودة إلى العش تقلل من هذا الخطر. نمل صحراوي نهاري من جنس كاتاغليفيس مثل نملة الصحراء الكبرى ، تبحر من خلال تتبع الاتجاه وكذلك المسافة المقطوعة. تُقاس المسافات المقطوعة باستخدام مقياس خطوات داخلي يحافظ على عدد الخطوات المتخذة [109] وأيضًا عن طريق تقييم حركة الأجسام في مجالها البصري (التدفق البصري). [110] يتم قياس الاتجاهات باستخدام موضع الشمس. [111] يقومون بدمج هذه المعلومات للعثور على أقصر طريق للعودة إلى عشهم. [112] مثل جميع النمل ، يمكنهم أيضًا الاستفادة من المعالم المرئية عند توفرها [113] بالإضافة إلى الإشارات الشمية واللمسية للتنقل. [114] [115] بعض أنواع النمل قادرة على استخدام المجال المغناطيسي للأرض للملاحة. [116] تحتوي العيون المركبة للنمل على خلايا متخصصة تكتشف الضوء المستقطب من الشمس ، والذي يستخدم لتحديد الاتجاه. [117] [118] إن أجهزة الكشف عن الاستقطاب حساسة في المنطقة فوق البنفسجية من طيف الضوء. [119] في بعض أنواع النمل الحربي ، مجموعة من النمل الذين ينفصلون عن العمود الرئيسي قد يعودون أحيانًا إلى أنفسهم ويشكلون طاحونة دائرية للنمل. قد يركض العمال بعد ذلك بشكل مستمر حتى يموتوا من الإرهاق. [120]

الحركة

ليس لدى النمل العامل أجنحة وتفقد الإناث الإنجابية أجنحتها بعد رحلات التزاوج من أجل بدء مستعمراتها. لذلك ، على عكس أسلافهم من الدبابير ، يسافر معظم النمل سيرًا على الأقدام. بعض الأنواع قادرة على القفز. على سبيل المثال ، نملة جيردون القفز (مملح Harpegnathos) قادرة على القفز من خلال مزامنة حركة أزواج الأرجل الوسطى والخلفية. [121] هناك عدة أنواع من النمل الشراعي بما في ذلك Cephalotes atratus قد تكون هذه سمة مشتركة بين النمل الشجري ذي المستعمرات الصغيرة. النمل بهذه القدرة قادر على التحكم في حركته الأفقية حتى يمسك جذوع الأشجار عندما يسقط من فوق مظلة الغابة. [122]

يمكن للأنواع الأخرى من النمل أن تشكل سلاسل لسد الفجوات فوق الماء أو تحت الأرض أو من خلال المساحات في الغطاء النباتي. تشكل بعض الأنواع أيضًا أطوافًا عائمة تساعدها على النجاة من الفيضانات. [123] قد يكون لهذه الأطواف أيضًا دور في السماح للنمل باستعمار الجزر. [124] بوليراتشيس سوكولوفا، نوع من النمل الموجود في مستنقعات المنغروف الأسترالية ، يمكنه السباحة والعيش في أعشاش تحت الماء. نظرًا لأنهم يفتقرون إلى الخياشيم ، فإنهم يذهبون إلى جيوب الهواء المحبوسة في الأعشاش المغمورة للتنفس. [125]

التعاون والمنافسة

ليس كل النمل لديهم نفس النوع من المجتمعات. يعد نمل البلدغ الأسترالي من بين أكبر النمل وأكثره قاعدية. مثل جميع النمل تقريبًا ، هم من النوع الاجتماعي ، لكن سلوكهم الاجتماعي ضعيف مقارنة بالأنواع الأخرى. كل فرد يصطاد بمفرده ، مستخدمًا عينيها الكبيرتين بدلاً من الحواس الكيميائية للعثور على الفريسة. [126]

بعض الأنواع (مثل تيتراموريوم caespitum) الهجوم والاستيلاء على مستعمرات النمل المجاورة. البعض الآخر أقل توسعًا ، لكنهم يغزون المستعمرات لسرقة البيض أو اليرقات ، التي يأكلونها أو يربونها كعمال أو عبيد. المتخصصون المتطرفون بين هؤلاء النمل الغائر ، مثل نمل الأمازون ، غير قادرين على إطعام أنفسهم ويحتاجون إلى العمال المأسورين للبقاء على قيد الحياة. [127] تم أسر العمال المستعبدين Temnothorax طورت الأنواع استراتيجية مضادة ، حيث دمرت الشرانق الأنثوية في صناعة العبيد Temnothorax americanus، بل تجنيب الذكور (الذين لا يشاركون في نهب العبيد كبالغين). [128]

يتعرف النمل على الأقارب ورفاق العش من خلال رائحتهم ، والتي تأتي من إفرازات مغطاة بالهيدروكربون والتي تغلف هياكلهم الخارجية. إذا انفصلت نملة عن مستعمرتها الأصلية ، فستفقد في النهاية رائحة المستعمرة. سيتم مهاجمة أي نملة تدخل مستعمرة بدون رائحة مطابقة. [129] أيضًا ، السبب الذي يجعل مستعمرتين منفصلتين من النمل تهاجم بعضهما البعض حتى لو كانتا من نفس النوع هو أن الجينات المسؤولة عن إنتاج الفيرومون تختلف فيما بينها. أما النملة الأرجنتينية فلا تتمتع بهذه الخاصية بسبب نقص التنوع الجيني ، وقد أصبحت آفة عالمية بسببها.

تدخل أنواع النمل الطفيلية مستعمرات النمل المضيف وتؤسس نفسها كأنواع طفيليات اجتماعية مثل Strumigenys xenos متطفلين تمامًا وليس لديهم عمال ، ولكن بدلاً من ذلك ، يعتمدون على الطعام الذي يجمعهم Strumigenys perplexa المضيفين. [130] [131] يظهر هذا الشكل من التطفل عبر العديد من أجناس النمل ، لكن النمل الطفيلية عادة ما تكون من الأنواع التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بمضيفها. يتم استخدام مجموعة متنوعة من الطرق لدخول عش النمل المضيف. قد تدخل الملكة الطفيلية عش المضيف قبل أن تفقس الحضنة الأولى ، لتؤسس نفسها قبل تطوير رائحة مستعمرة. تستخدم الأنواع الأخرى الفيرومونات لإرباك النمل المضيف أو لخداعهم لحمل الملكة الطفيلية إلى العش. البعض يشق طريقه ببساطة إلى العش. [132]

يُلاحظ صراع بين الجنسين في بعض أنواع النمل حيث يبدو أن هؤلاء القائمين بالتكاثر يتنافسون على إنتاج نسل وثيق الصلة بهم قدر الإمكان. يتضمن الشكل الأكثر تطرفًا إنتاج نسل نسيلي. يُنظر إلى أقصى حد من الصراع الجنسي في Wasmannia auropunctata، حيث تنتج الملكات بناتًا ثنائية الصبغيات عن طريق التوالد العذري ، وينتج الذكور استنساخًا من خلال عملية تفقد فيها البيضة ثنائية الصبغيات مساهمتها الأمومية في إنتاج ذكور أحادي الصيغة الصبغية مستنسخات من الأب. [133]

العلاقات مع الكائنات الحية الأخرى

يشكل النمل روابط تكافلية مع مجموعة من الأنواع ، بما في ذلك أنواع النمل الأخرى والحشرات والنباتات والفطريات الأخرى. كما أنها تفترس من قبل العديد من الحيوانات وحتى بعض الفطريات. تقضي بعض أنواع المفصليات جزءًا من حياتها داخل أعشاش النمل ، إما تتغذى على النمل ويرقاتها وبيضها ، أو تستهلك مخازن طعام النمل ، أو تتجنب الحيوانات المفترسة.قد تحمل هذه inquilines تشابهًا وثيقًا مع النمل. تختلف طبيعة محاكاة النمل (myrmecomorphy) ، مع بعض الحالات التي تنطوي على محاكاة باتيسي ، حيث يقلل التقليد من خطر الافتراس. يظهر البعض الآخر تقليد Wasmannian ، وهو شكل من أشكال التقليد لا يُرى إلا في inquilines. [134] [135]

تفرز حشرات المن والحشرات النصفية الأخرى سائلًا حلوًا يسمى المن ، عندما تتغذى على عصارة النبات. تعد السكريات الموجودة في ندى العسل مصدرًا غذائيًا عالي الطاقة ، تجمعه العديد من أنواع النمل. [136] في بعض الحالات ، تفرز حشرات المن المنّ ردا على نقر النمل عليها بهوائياتها. يقوم النمل بدوره بإبعاد الحيوانات المفترسة عن حشرات المن وسينقلها من موقع تغذية إلى آخر. عند الهجرة إلى منطقة جديدة ، تأخذ العديد من المستعمرات حشرات المن معها ، لضمان استمرار إمداد المن. يميل النمل أيضًا إلى البق الدقيقي لحصاد المنه. قد تصبح البق الدقيقي آفة خطيرة للأناناس إذا كان النمل موجودًا لحماية البق الدقيقي من أعدائهم الطبيعيين. [137]

يرعى النمل اليرقات Myrmecophilous (المحبة للنمل) من عائلة الفراشات Lycaenidae (على سبيل المثال ، البلوز أو النحاسيات أو تسريحات الشعر) ، مما يؤدي إلى مناطق التغذية في النهار ، ويتم إحضارها داخل عش النمل في الليل. اليرقات لها غدة تفرز الندوة عندما يقوم النمل بتدليكها. تنتج بعض اليرقات اهتزازات وأصواتًا يراها النمل. [138] يمكن رؤية تكيف مماثل في فراشات الربان الأشيب التي تصدر اهتزازات من خلال توسيع أجنحتها من أجل التواصل مع النمل ، الذي يعد مفترسًا طبيعيًا لهذه الفراشات. [139] تطورت اليرقات الأخرى من محبة النمل إلى آكل النمل: تفرز هذه اليرقات الآكلة للحشرات فرمونًا يجعل النمل يتصرف كما لو كان كاتربيلرًا من يرقاته. ثم يتم نقل اليرقة إلى عش النمل حيث تتغذى على يرقات النمل. [140] تم العثور على عدد من البكتيريا المتخصصة مثل المتعايشات الداخلية في أحشاء النمل. تنتمي بعض البكتيريا المهيمنة إلى رتبة Hyphomicrobiales التي يُعرف أعضاؤها بكونها متكافلة مثبتة للنيتروجين في البقوليات ولكن الأنواع الموجودة في النمل تفتقر إلى القدرة على تثبيت النيتروجين. [141] [142] النمل الذي ينمو الفطريات والذي يتكون من قبيلة أتيني ، بما في ذلك النمل القاطع للأوراق ، يزرع أنواعًا معينة من الفطريات في الأجناس Leucoagaricus أو ليوكوكوبرينوس من عائلة Agaricaceae. في هذا التبادلية بين النمل والفطريات ، يعتمد كلا النوعين على بعضهما البعض من أجل البقاء. النملة Allomerus decemarticulatus قد طور ارتباطًا ثلاثيًا مع النبات المضيف ، هيرتيلا فيزوفورا (Chrysobalanaceae) ، وفطر لزج يستخدم لاصطياد فريسته من الحشرات. [143]

يصنع نمل الليمون حدائق الشيطان بقتل النباتات المحيطة بلسعاتهم وترك رقعة نقية من أشجار النمل الليموني (Duroia hirsuta). يوفر هذا التعديل في الغابة للنمل المزيد من مواقع التعشيش داخل سيقان درويا الأشجار. [144] على الرغم من أن بعض النمل يحصل على الرحيق من الأزهار ، إلا أن التلقيح بواسطة النمل نادر إلى حد ما ، ومن الأمثلة على ذلك تلقيح الأوركيد ليبوريلا فيمبرياتا مما يحفز الذكور بولات Myrmecia للتجمع الكاذب مع الأزهار ، ونقل حبوب اللقاح في هذه العملية. [145] إحدى النظريات التي تم اقتراحها لندرة التلقيح هي أن إفرازات الغدة الكاذبة تعطل وتقلل من صلاحية حبوب اللقاح. [146] [147] بعض النباتات لها هياكل خاصة من الرحيق ، رحيق خارج الأزهار ، توفر الغذاء للنمل ، والذي بدوره يحمي النبات من الحشرات العاشبة الأكثر ضررًا. [148] الأنواع مثل بولهورن أكاسيا (أكاسيا كورنيجيرا) في أمريكا الوسطى لديها أشواك مجوفة تؤوي مستعمرات النمل اللاسع (سودوميرمكس فيروجينيا) الذين يدافعون عن الشجرة ضد الحشرات ، والثدييات المستعرضة ، والكروم المزروعة. تشير دراسات وضع العلامات النظيرية إلى أن النباتات تحصل أيضًا على النيتروجين من النمل. [149] في المقابل ، يحصل النمل على الغذاء من أجسام البلتيان الغنية بالبروتينات والدهون. في فيجي فيليدريس ناجازو من المعروف أن (Dolichoderinae) ينمو بشكل انتقائي أنواع نبات المشاشية سكواملاريا (Rubiaceae) التي تنتج الدوميات الكبيرة التي تعشش داخلها مستعمرات النمل. يزرع النمل بذور ودوماتيا الشتلات الصغيرة التي يتم شغلها على الفور ويساهم براز النمل فيها في النمو السريع. [150] تم العثور على ارتباطات تشتيت مماثلة مع دوليكوديرينات أخرى في المنطقة أيضًا. [151] مثال آخر لهذا النوع من التعايش الخارجي يأتي من ماكارانجا الشجرة ، التي ينبع من تكييف مستعمرات المنزل من كريماتوجاستر النمل. [152]

العديد من الأنواع النباتية لها بذور تتكيف مع انتشار النمل. [١٥٣] انتشار البذور عن طريق النمل أو نبات الآس منتشر على نطاق واسع ، وتشير التقديرات الجديدة إلى أن ما يقرب من 9 ٪ من جميع الأنواع النباتية قد يكون لديها مثل هذه الجمعيات النمل. [154] [153] في كثير من الأحيان ، يقوم النمل المشتت للبذور بالانتشار الموجه ، ويودع البذور في المواقع التي تزيد من احتمالية بقاء البذور على التكاثر. [155] تعتمد بعض النباتات في الأنظمة القاحلة والمعرضة للحريق بشكل خاص على النمل للبقاء على قيد الحياة وتشتت حيث يتم نقل البذور إلى مكان آمن تحت الأرض. [156] العديد من البذور المشتتة للنمل لها هياكل خارجية خاصة ، الإليوسومات ، التي يبحث عنها النمل كغذاء. [157]

يُلاحظ تقارب ، ربما شكل من أشكال التقليد ، في بيض حشرات العصا. لديهم هيكل يشبه الإليوسوم صالح للأكل ويؤخذون إلى عش النمل حيث يفقس الصغار. [158]

معظم النمل مفترس وبعضه يفترس ويحصل على الطعام من الحشرات الاجتماعية الأخرى بما في ذلك النمل الآخر. بعض الأنواع تتخصص في افتراس النمل الأبيض (ميجابونيرا و ترميتوبون) بينما يفترس عدد قليل من Cerapachyinae النمل الآخر. [108] بعض النمل الأبيض ، بما في ذلك Nasutitermes corniger، تكوين روابط مع أنواع معينة من النمل لإبعاد أنواع النمل المفترس. [159] الدبور الاستوائي Mischocyttarus drewseni يكسو غلاف عشه بمادة كيميائية طاردة للنمل. [160] يُقترح أن العديد من الدبابير الاستوائية قد تبني أعشاشها في الأشجار وتغطيتها لحماية نفسها من النمل. الدبابير الأخرى ، مثل A. multicta، دافع ضد النمل عن طريق تفجيرهم من العش مع رشقات من الأزيز. [161] النحل غير اللاسع (تريغونا و ميليبونا) استخدام الدفاعات الكيميائية ضد النمل. [108]

الذباب في جنس العالم القديم بنغالية (Calliphoridae) تتغذى على النمل وهي طفيليات كليبتوباراس ، تنتزع الفريسة أو الحضنة من الفك السفلي للنمل البالغ. [162] إناث ذبابة الفريد الماليزية عديمة الأجنحة وبلا أرجل (Vestigipoda myrmolarvoidea) تعيش في أعشاش النمل من الجنس اينيكتوس ويتم رعايتهم من قبل النمل. [162]

الفطريات في الأجناس كورديسيبس و أوفيوكورديسيبس تصيب النمل. يتفاعل النمل مع العدوى عن طريق تسلق النباتات وإغراق الفك السفلي في الأنسجة النباتية. يقتل الفطر النمل ، وينمو على بقاياهم ، وينتج جسمًا مثمرًا. يبدو أن الفطر يغير سلوك النملة للمساعدة في تشتيت جراثيمها [163] في بيئة دقيقة تناسب الفطر. [164] تتلاعب طفيليات Strepsipteran أيضًا بمضيف النمل لتسلق سيقان العشب ، لمساعدة الطفيل في العثور على رفقاء له. [165]

نيماتودا (نيوتروبيكوم Myrmeconema) الذي يصيب النمل المظلي (Cephalotes atratus) يتسبب في تحول عمالقة العمال ذوي اللون الأسود إلى اللون الأحمر. يغير الطفيل أيضًا سلوك النمل ، مما يجعله يحمل طعمه عالياً. يخطئ الطائر الأحمر الواضح من قبل الطيور في الثمار الناضجة ، مثل Hyeronima alchorneoidesويؤكل. يقوم النمل الآخر بجمع فضلات الطيور وإطعامها لصغارها ، مما يؤدي إلى زيادة انتشار النيماتودا. [166]

دراسة Temnothorax nylanderi وجدت المستعمرات في ألمانيا أن الدودة الشريطية تتطفل على العمال Anomotaenia brevis (النمل مضيف وسيط ، والمضيف النهائي هو نقار الخشب) عاش لفترة أطول بكثير من العمال غير المصابين بالتطفل ، وكان معدل الوفيات منخفضًا ، مقارنة بملكات نفس النوع ، التي تعيش لمدة تصل إلى عقدين من الزمن. [167]

الضفادع السامة في أمريكا الجنوبية في الجنس Dendrobates يتغذى بشكل رئيسي على النمل ، وقد تأتي السموم الموجودة في جلده من النمل. [168]

يتغذى النمل الحربي في عمود متنقل عريض ، ويهاجم أي حيوانات في هذا المسار غير قادرة على الهروب. في أمريكا الوسطى والجنوبية ، Eciton بورشيلي هو النمل الذي يحتشد في الغالب من قبل الطيور "التي تتبع النمل" مثل الطيور المضادة وطيور الخشب. [169] [170] كان هذا السلوك يعتبر ذات مرة متبادلة ، ولكن الدراسات اللاحقة وجدت أن الطيور طفيلية. يعد التطفل المباشر (سرقة الطيور للطعام من قبضة النمل) أمرًا نادرًا وقد لوحظ في حمام الإنكا الذي يقطف البذور عند مداخل الأعشاش حيث يتم نقلها بواسطة أنواع من بوجونوميرميكس. [171] تأكل الطيور التي تتبع النمل العديد من الحشرات المفترسة وبالتالي تقلل من نجاح النمل في البحث عن العلف. [172] تنغمس الطيور في سلوك غريب يسمى النمل الذي لم يتم فهمه بشكل كامل حتى الآن. هنا تستريح الطيور على أعشاش النمل ، أو تلتقط النمل وتلقي به على أجنحتها وريشها ، قد يكون هذا وسيلة لإزالة الطفيليات الخارجية من الطيور.

آكلات النمل ، الخنازير ، آكل النمل ، إيكيدنا و numbats لها تكيفات خاصة للعيش على نظام غذائي من النمل. تتضمن هذه التعديلات ألسنة طويلة ولزجة لالتقاط النمل ومخالب قوية لاقتحام أعشاش النمل. الدببة البنية (Ursus arctos) تتغذى على النمل. يتكون حوالي 12٪ و 16٪ و 4٪ من حجم البراز في الربيع والصيف والخريف على التوالي من النمل. [173]

يؤدي النمل العديد من الأدوار البيئية المفيدة للإنسان ، بما في ذلك قمع الآفات وتهوية التربة. يعتبر استخدام النمل الحائك في زراعة الحمضيات في جنوب الصين من أقدم التطبيقات المعروفة للمكافحة البيولوجية. [174] من ناحية أخرى ، قد يصبح النمل مصدر إزعاج عندما يغزو المباني ، أو يتسبب في خسائر اقتصادية.

في بعض أنحاء العالم (بشكل رئيسي أفريقيا وأمريكا الجنوبية) ، يستخدم النمل الكبير ، وخاصة النمل العسكري ، كخياطة جراحية. يتم ضغط الجرح معًا ويتم وضع النمل على طول الجرح. تلتقط النملة حواف الجرح في الفك السفلي وتثبت في مكانها. ثم يتم قطع الجسم ويبقى الرأس والفك السفلي في مكانه لإغلاق الجرح. [175] [176] [177] الرؤوس الكبيرة للجنود من النمل القاطع للأوراق عطا سيفالوتس كما يستخدمها الجراحون الأصليون في إغلاق الجروح. [178]

بعض النمل لها سم سام ولها أهمية طبية. تشمل الأنواع بارابونيرا كلافاتا (توكانديرا) و دينوبونيرا النيابة. (كاذبة tocandiras) من أمريكا الجنوبية [179] و Myrmecia النمل في أستراليا. [180]

في جنوب إفريقيا ، يستخدم النمل للمساعدة في حصاد بذور المريمية (Aspalathus linearis) ، وهو نبات يستخدم لصنع شاي عشبي. ينثر النبات بذوره على نطاق واسع ، مما يجعل الجمع اليدوي صعبًا. يقوم النمل الأسود بجمع وتخزين هذه البذور وغيرها في أعشاشهم ، حيث يمكن للبشر جمعها بشكل جماعي. يمكن جمع ما يصل إلى نصف رطل (200 جم) من البذور من كومة نمل واحدة. [181] [182]

على الرغم من أن معظم النمل ينجو من محاولات البشر لاستئصالهم ، إلا أن القليل منهم معرضون لخطر كبير. تميل هذه الأنواع إلى أن تكون جزرًا طورت سمات متخصصة وتهدد بأن يتم إزاحتها عن طريق أنواع النمل المدخلة. تشمل الأمثلة النمل السريلانكي المهددة بالانقراض (أنوريتوس سيموني) و Adetomyrma venatrix مدغشقر. [183]

قدر E. O. Wilson أن العدد الإجمالي للنمل الفردي على قيد الحياة في العالم في أي وقت يتراوح بين واحد وعشرة كوادريليون (مقياس قصير) (أي بين 10 15 و 10 16). وفقًا لهذا التقدير ، فإن إجمالي الكتلة الحيوية لجميع النمل في العالم يساوي تقريبًا إجمالي الكتلة الحيوية للجنس البشري بأكمله. [184] وفقًا لهذا التقدير ، يوجد أيضًا ما يقرب من مليون نملة لكل إنسان على الأرض. [185]

كغذاء

يؤكل النمل ويرقاته في أجزاء مختلفة من العالم. يتم استخدام بيض نوعين من النمل في المكسيك اسكاموليس. تعتبر شكلاً من أشكال كافيار الحشرات ويمكن بيعها بمبلغ يصل إلى 40 دولارًا أمريكيًا للرطل (90 دولارًا للكيلوغرام) لأنها موسمية ويصعب العثور عليها. في مقاطعة سانتاندير الكولومبية ، هورميجاس كولوناس (يُفسر على أنه "نمل ذو قاع كبير") عطا ليفيغاتا يتم تحميصها حية وأكلها. [186]

في مناطق الهند ، وفي جميع أنحاء بورما وتايلاند ، عجينة من النمل الأخضر الحائك (Oecophylla smaragdina) بمثابة بهار مع الكاري. [187] بيض ويرقات النمل الحائك ، وكذلك النمل ، يمكن استخدامها في السلطة التايلاندية ، بطاطا (التايلاندية: ยำ) ، في طبق يسمى يام خاي موت داينج (التايلاندية: ยำ ไข่ มดแดง) أو سلطة بيض النمل الأحمر ، طبق يأتي من إيسان أو المنطقة الشمالية الشرقية من تايلاند. Saville-Kent ، في عالم الطبيعة في أستراليا كتب: "الجمال ، في حالة النملة الخضراء ، هو أكثر من مجرد جلد عميق. ربما دعا شفافيتها الجذابة التي تشبه اللحوم الحلوة إلى تقديم المقالات الأولى عند استهلاكها من قبل الجنس البشري". مهروسة في الماء ، على غرار القرع الليمون ، "تشكل هذه النمل مشروبًا حمضيًا ممتعًا يحظى بشعبية كبيرة لدى السكان الأصليين في شمال كوينزلاند ، بل إنه يحظى بتقدير العديد من الأذواق الأوروبية". [188]

في أول صيف في سييرا، يلاحظ جون موير أن هنود الحفار في كاليفورنيا أكلوا الدغدغة الحمضية للنمل النجار الأسود النفاث الضخم. يأكل الهنود المكسيكيون العمال المليئين بالحيوية ، أو أواني العسل الحية ، من نملة العسل (كيسة المر). [188]

كآفات

تعتبر بعض أنواع النمل آفات ، خاصة تلك التي تحدث في مساكن الإنسان ، حيث غالبًا ما يكون وجودها مشكلة. على سبيل المثال ، قد يكون وجود النمل غير مرغوب فيه في الأماكن المعقمة مثل المستشفيات أو المطابخ. بعض الأنواع أو الأجناس التي يتم تصنيفها عمومًا على أنها آفات تشمل النمل الأرجنتيني ، ونمل الرصيف المهاجر ، والنمل المجنون الأصفر ، ونمل السكر النطاقات ، ونمل الفرعون ، ونمل الخشب الأحمر ، ونمل النجار الأسود ، ونمل المنزل ذو الرائحة ، ونمل النار المستورد الأحمر ، ونمل النار الأوروبي. بعض النمل يداهم الطعام المخزن ، والبعض يبحث عن مصادر المياه ، والبعض الآخر قد يلحق الضرر بالبنى الداخلية ، والبعض قد يلحق الضرر بالمحاصيل الزراعية بشكل مباشر (أو عن طريق مساعدة الآفات الماصة). البعض سوف يلدغ أو يعض. [189] تجعل الطبيعة التكيفية لمستعمرات النمل من المستحيل تقريبًا القضاء على مستعمرات بأكملها وتهدف معظم ممارسات إدارة الآفات إلى السيطرة على السكان المحليين وتميل إلى أن تكون حلولًا مؤقتة. تتم إدارة مجموعات النمل من خلال مجموعة من الأساليب التي تستخدم الأساليب الكيميائية والبيولوجية والفيزيائية. تشمل الطرق الكيميائية استخدام الطُعم المبيد للحشرات الذي يجمعه النمل كغذاء ويعيده إلى العش حيث ينتشر السم عن غير قصد إلى أفراد مستعمرات أخرى من خلال التروبالكسيس. تعتمد الإدارة على الأنواع وقد تختلف التقنيات وفقًا للموقع والظروف. [189]

في العلوم والتكنولوجيا

لاحظه الإنسان منذ فجر التاريخ ، وقد تم توثيق سلوك النمل ، وتداول موضوع الكتابات والخرافات المبكرة من قرن إلى آخر. أولئك الذين يستخدمون الأساليب العلمية ، أخصائيي علم الأحياء ، يدرسون النمل في المختبر وفي ظروفهم الطبيعية. جعلت هياكلهم الاجتماعية المعقدة والمتغيرة النمل نموذجًا مثاليًا للكائنات الحية. تم اكتشاف الرؤية فوق البنفسجية لأول مرة في النمل من قبل السير جون لوبوك في عام 1881. [190] اختبرت الدراسات التي أجريت على النمل الفرضيات في علم البيئة وعلم الأحياء الاجتماعي ، وكانت ذات أهمية خاصة في دراسة تنبؤات نظريات اختيار الأقارب والاستراتيجيات المستقرة تطوريًا. [191] يمكن دراسة مستعمرات النمل عن طريق تربيتها أو الاحتفاظ بها مؤقتًا فورميكاريا، حاويات مؤطرة بالزجاج شيدت خصيصا. [192] يمكن تعقب الأفراد للدراسة عن طريق تمييزهم بنقاط من الألوان. [193]

تمت دراسة التقنيات الناجحة التي تستخدمها مستعمرات النمل في علوم الكمبيوتر والروبوتات لإنتاج أنظمة موزعة ومتحملة للأخطاء لحل المشكلات ، على سبيل المثال تحسين مستعمرة النمل وروبوتات النمل. أدى هذا المجال من المحاكاة الحيوية إلى دراسات لحركة النمل ، ومحركات البحث التي تستخدم "مسارات البحث عن الطعام" ، والتخزين المتسامح مع الأخطاء ، وخوارزميات الشبكات. [194]

كحيوانات اليفة

من أواخر الخمسينيات وحتى أواخر السبعينيات ، كانت مزارع النمل ألعابًا تعليمية شائعة للأطفال في الولايات المتحدة. تستخدم بعض الإصدارات التجارية اللاحقة هلامًا شفافًا بدلاً من التربة ، مما يسمح برؤية أكبر على حساب الضغط على النمل بضوء غير طبيعي. [195]

في الثقافة

غالبًا ما يستخدم النمل المجسم في الخرافات وقصص الأطفال لتمثيل الاجتهاد والجهد التعاوني. كما أنها مذكورة في النصوص الدينية. [196] [197] في سفر الأمثال في الكتاب المقدس ، يعتبر النمل مثالًا جيدًا للبشر لعملهم الشاق وتعاونهم. [198] فعل إيسوب الشيء نفسه في حكايته "النملة والجندب". في القرآن ، قيل أن سليمان سمع وفهم نملة تحذر النمل الآخر من العودة إلى المنزل لتجنب التعرض للسحق من قبل سليمان وجيشه. [القرآن 27:18] ، [199] [200] في أجزاء من إفريقيا ، يعتبر النمل رسل الآلهة. تعتبر بعض الأساطير الأمريكية الأصلية ، مثل أساطير الهوبي ، النمل أول الحيوانات. غالبًا ما يقال إن لدغات النمل خصائص علاجية. لدغة بعض الأنواع الكاذب يُزعم أنه يخفف من الحمى. [201] تُستخدم لدغات النمل في مراسم البدء في بعض ثقافات الأمازون الهندية كاختبار للقدرة على التحمل. [202] [203]

لطالما كان مجتمع النمل مفتونًا بالبشر وقد كتب عنه بشكل فكاهي وجدي. كتب مارك توين عن النمل في كتابه عام 1880 متشرد بالخارج. [204] استخدم بعض المؤلفين الحديثين مثال النمل للتعليق على العلاقة بين المجتمع والفرد. ومن الأمثلة على ذلك روبرت فروست في قصيدته "الإدارية" وتي إتش وايت في روايته الخيالية مرة وملك المستقبل. المؤامرة في عالم الحشرات والكاتب الفرنسي برنارد ويربير ليه فورميس ثلاثية الخيال العلمي مقسمة بين عوالم النمل والبشر النمل ويتم وصف سلوكهم باستخدام المعرفة العلمية المعاصرة. كتب إتش جي ويلز عن النمل الذكي الذي يدمر المستوطنات البشرية في البرازيل ويهدد الحضارة البشرية في قصته القصيرة للخيال العلمي عام 1905 ، إمبراطورية النمل. في الآونة الأخيرة ، تم إنتاج رسوم متحركة وأفلام رسوم متحركة ثلاثية الأبعاد تظهر النمل بما في ذلك انتز, حياة حشرة, المتنمر النملة, النملة وخنزير الأرض, فيردى النملة و ذرة النمل. وكتب عالم الميكروبات المشهور E. O. Wilson قصة قصيرة بعنوان Trailhead في عام 2010 لصالح نيويوركر مجلة تصف حياة وموت ملكة النمل وصعود وسقوط مستعمرتها من وجهة نظر النمل. [205] يعتقد عالم التشريح العصبي والطبيب النفسي وعالم تحسين النسل الفرنسي أوغست فورل أن مجتمعات النمل كانت نماذج للمجتمع البشري.نشر عملاً من خمسة مجلدات من عام 1921 إلى عام 1923 درس بيولوجيا النمل والمجتمع. [206]

في أوائل التسعينيات ، كانت لعبة الفيديو سيمانت، التي تحاكي مستعمرة النمل ، فازت عام 1992 بجائزة Codie عن "أفضل برنامج محاكاة". [207]

يعتبر النمل أيضًا مصدر إلهام شائع للعديد من حشرات الخيال العلمي ، مثل Formics of لعبة اندر، البق من جنود المركبة الفضائيةالنمل العملاق في الأفلام معهم! و إمبراطورية النمل بطل Marvel Comics الخارق Ant-Man ، وتحول النمل إلى ذكاء خارق في المرحلة الرابعة. في الألعاب الإستراتيجية الحاسوبية ، غالبًا ما تستفيد الأنواع القائمة على النمل من زيادة معدلات الإنتاج نظرًا لتركيزها المنفرد ، مثل Klackons في سيد أوريون سلسلة من الألعاب أو ChCht في الجمود الثاني. غالبًا ما تُنسب هذه الشخصيات إلى عقل خلية النحل ، وهو مفهوم خاطئ شائع عن مستعمرات النمل. [208]


تكاثر النمل

تبدأ حياة النملة ببيضة. إذا تم تخصيب البويضة ، ستكون النملة أنثى إذا لم يتم تخصيبها ، فستكون ذكرًا. النمل هو نوع محدد من النمل (نوع معين من تطور الحشرات يتضمن أربع مراحل من الحياة) ويتطور من خلال التحول الكامل ، ويمر عبر مراحل اليرقات والعذارى قبل أن يصبحوا بالغين.

تكون مرحلة اليرقات عاجزة بشكل خاص - على سبيل المثال تفتقر إلى الأرجل تمامًا - ولا يمكنها الاعتناء بنفسها. يتم تحديد الفرق بين الملكات والعاملين (وكلاهما من الإناث) ، وبين مختلف طبقات العمال عند وجودهم ، من خلال التغذية في مرحلة اليرقات. يتم إعطاء الغذاء لليرقات من خلال عملية تسمى & # 8216trophallaxis & # 8217 حيث يقوم النمل بتجريف الطعام الذي كان موجودًا سابقًا في محصوله للتخزين الجماعي. هذه أيضًا هي الطريقة التي يوزع بها البالغون الطعام فيما بينهم.

تحتاج اليرقات والشرانق إلى البقاء في درجات حرارة ثابتة إلى حد ما لضمان التطور السليم ، وبالتالي يتم تحريكها غالبًا حول غرف الحضنة المختلفة داخل المستعمرة.

عامل جديد يقضي الأيام القليلة الأولى من حياته البالغة في رعاية الملكة والشباب. بعد ذلك يتخرج إلى أعمال الحفر وأعمال العش الأخرى ، ثم البحث عن العلف والدفاع عنه. هذه التغييرات مفاجئة إلى حد ما وتحدد ما يسمى بالطبقات الزمنية.

إحدى النظريات التي تفسر سبب حدوث ذلك هي أن البحث عن العلف له معدل وفيات مرتفع ، لذلك لا يشارك النمل فيه إلا عندما يكبرون ويقتربوا من الموت على أي حال. في عدد قليل من النمل ، توجد أيضًا طبقات جسدية - يأتي العمال في مجموعة من الأحجام ، تسمى العمال الصغار والمتوسطين والكبار ، ويبدأ الأخير في البحث عن الطعام في وقت أقرب.

غالبًا ما يكون للنمل الأكبر حجمًا رؤوسًا أكبر بشكل غير متناسب وبالتالي سيكون لديه فك سفلي أقوى. يُطلق على هؤلاء الأفراد أحيانًا اسم & # 8216soldier & # 8217 النمل لأن الفك السفلي الأقوى يجعلهم أكثر فاعلية في محاربة الكائنات الأخرى ، على الرغم من أنهم لا يزالون في الواقع نملًا عاملاً و & # 8216 واجباتهم & # 8217 لا تختلف عادةً بشكل كبير عن العمال الصغار أو المتوسطين . في عدد قليل من الأنواع ، اختفى متوسط ​​العمال ، مما أدى إلى حدوث انقسام حاد وفرق جسدي واضح بين الصغار والكبار.

تتكاثر معظم أنواع النمل الشائعة بنفس الطريقة. فقط الملكة والإناث المتكاثر لديها القدرة على التزاوج. بعض أعشاش النمل لها ملكات متعددة. يولد ذكر النمل ، الذي يُطلق عليه اسم ذكور النمل ، جنبًا إلى جنب مع الإناث المتكاثرة بأجنحة ولا يفعلون شيئًا طوال حياتهم سوى الأكل ، حتى يحين وقت التزاوج.

في هذا الوقت ، يتم نقل جميع النمل المتكاثر ، باستثناء الملكة ، إلى الخارج حيث تقوم مستعمرات أخرى من الأنواع المماثلة بالشيء نفسه. بعد ذلك ، تحلق جميع النمل المتكاثر المجنح. يحدث التزاوج أثناء الطيران ويموت الذكور بعد ذلك بوقت قصير. الإناث التي تعيش على الأرض وتبحث عن مكان مناسب لبدء مستعمرة. هناك ، يكسرون أجنحتهم ويبدأون في وضع البيض الذي يعتنون به.

العمال الأوائل الذين يفقسوا هم ضعفاء وأصغر من العمال المتأخرين ، لكنهم يبدأون في خدمة المستعمرة على الفور. يقومون بتوسيع العش ، والعلف للطعام والعناية بالبيض الآخر. هكذا تبدأ معظم المستعمرات الجديدة.

النمل العامل معقم (لا يتكاثر) ، لذلك فإن وظائفهم هي البحث عن الطعام ، وحماية البيض ، ورعاية الصغار ، والدفاع عن العش من الزوار غير المرغوب فيهم. أثناء الليل ، يقوم النمل العامل بنقل البيض واليرقات إلى عمق العش لحمايتها من البرد. أثناء النهار ، يقوم النمل العامل بنقل بيض ويرقات المستعمرة إلى أعلى العش حتى يصبحوا أكثر دفئًا.

إذا وجدت نملة عاملة مصدرًا جيدًا للطعام ، فإنها تترك أثرًا من الرائحة حتى يتمكن النمل الآخر في المستعمرة من العثور على الطعام. نمل الجيش هم من البدو الرحل وهم يتحركون دائمًا. يحملون يرقاتهم وبيضهم معهم في درب طويل.


كيف ينمو النمل أجنحة بشكل عفوي؟ - مادة الاحياء

& quot؛ النمل ذو الأرجل الطويلة & quot ؛ توجد هذه النملة بشكل شائع في مناطق الارتفاعات المنخفضة في جميع أنحاء الجزر. نوع كبير سريع الحركة.

& quot النملة الأرجنتينية & quot هذه النملة هي آفة عالمية في مناخات البحر الأبيض المتوسط ​​، مثل كاليفورنيا ، وتنشر مداها على ارتفاعات عالية في ماوي والجزيرة الكبيرة.

& quot؛ النملة ذات الرأس الكبير & quot النملة الأفريقية التي لوحظت لأول مرة في هاواي في مطلع القرن ، هذه النملة شائعة في جميع أنحاء الجزر ومشتبه رئيسي في انقراض العديد من أنواع خنافس الأراضي المنخفضة.

& quot؛ نملة نجار هاواي & quot على الرغم من أنها ليست في الأصل من هاواي ، تم اكتشاف هذه النملة ووصفها لأول مرة في هاواي. إنه من آكل الخشب ، يوجد بشكل شائع في المنازل في مناطق هاواي الجافة.

واحد من عدة أنواع من النمل الأسود الصغير جدًا. شائعة في العديد من مناطق الأراضي المنخفضة في الجزر.

& quotcrazy Ant & quot في جميع أنحاء العالم من النمل والآفات المتشردة ، خاصة في المناطق الجافة. سميت بحركاتها السريعة التي تبدو عشوائية.

& quot؛ نملة الفرعون & quot؛ الآفات الداخلية الشائعة.

& quottiny yellow ant & quot ؛ نملة منزلية شائعة ، تحب الحلويات.

& quottropical fire ant & quot؛ نمل أحمر شائع عدواني في جميع أنحاء جزر هاواي المنخفضة ، في المناطق الرطبة والجافة ، يحمل لدغة مؤلمة.

هذه النملة هي وافد جديد نسبيًا إلى جزر هاواي ، لكن سكانها ينموون بسرعة ، وهو موجود بشكل أكثر شيوعًا في ساحات الناس والمطابخ ، خاصة في هونولولو. يتحرك ببطء في الخطوط.


هذا الجهاز & # 8220 Useless & # 8221 يحدد أي النمل ينمو ليصبح جنودًا أكبر

طورت مستعمرات النمل بعض الصفات الجماعية المدهشة على مدى 150 مليون سنة أو نحو ذلك حتى زحفت إلى الأرض. يرتبط النمل الناري معًا لصنع طوافات فعالة بشكل مخيف ، على سبيل المثال ، ويبدو أن بعض النمل الحربي يبني غريزيًا جسور النمل الفعالة تمامًا لجمع الطعام.

يبدو أن هذه الحشرات أيضًا لديها القدرة على التحكم في سكانها ، والحفاظ على نسبة محددة من الجنود إلى العمال. كيف نشأت أنظمة طبقات النمل هذه هو أمر غامض لعلماء الحشرات ، لكن دراسة نشرت في طبيعة سجية اليوم يكشف أن ما إذا كانت نملة تنمو لتصبح جنديًا أو عاملًا له علاقة بعضو كان يُعتقد منذ فترة طويلة أنه عديم الفائدة & # 8212 أقراص الجناح.

& # 8220 هذه الأنظمة الطبقية هي واحدة من الظواهر الرئيسية غير المبررة لتطور النمط الظاهري ، & # 8221 يقول سكوت باول ، عالم أحياء النمل في جامعة جورج واشنطن في واشنطن العاصمة & # 8220. تحدد هذه الدراسة حقًا مركز التحكم الأساسي الأساسي الذي ينتج هذه الطوائف. & # 8221

من المقرر أن تصبح أقراص الجناح ، وهي أكياس صغيرة من الخلايا ، أجنحة للملكة ، لكنها تنمو في اليرقات ثم تموت أثناء التحول لإنتاج جنود بلا أجنحة. أظهرت الدراسة أن أقراص الجناح البدائية هذه ليست بدائية على الإطلاق ، ولكنها تؤثر على نمو يرقات النمل.

& # 8220 النقطة المهمة حقًا حول هذا العمل هي أن الأعضاء البدائية والهياكل الأثرية ، التي كان يُعتقد منذ فترة طويلة أنها ليس لها وظيفة ، قد يكون لها في الواقع أدوار رئيسية في الإشارة أثناء التطور ، & # 8221 يقول عالم الأحياء التطوري التطوري إيهاب أبو هيف من جامعة ماكجيل ، كبير السن مؤلف الدراسة الجديدة. (إخلاء المسئولية: لقد تحدثت مع أبو هيف عن بحثه قبل النشر وقد شملني في إقرارات الورقة.)

تنتج يرقات الجندي النامية أقراص أجنحة كبيرة بدائية ، بينما لا تنتج يرقات العمال. كان يُعتقد سابقًا أنه يموت ببساطة أثناء التحول ، يبدو أن أقراص الجناح لها بعض التأثير على نمو أجزاء أخرى من الجسم.

& # 8220 [أقراص الجناح] تبدو كبيرة جدًا & # 8211it & # 8217s نوعًا من الدهشة ، & # 8221 تقول ديانا ويلر ، عالمة أحياء النمل في جامعة أريزونا التي درست تحديد طبقة النمل منذ الثمانينيات. & # 8220It & # 8217s من الواضح أنه ليس شيئًا نسي التطور التخلص منه. يبدو أنه & # 8217s يتم استخدامه لشيء ما. & # 8221

الوظيفة الظاهرة ليرقات النمل وأقراص الجناح # 8217s لها آثار مهمة على التاريخ التطوري للحشرة. أنتج النمل المبكر مستعمرات بملكة مجنحة وطائفة عمالية بلا أجنحة ، وبعد ذلك ، في العديد من السلالات المستقلة ، أصبحت الطبقة العاملة متمايزة إلى مجموعات فرعية. في فيدول ، جنس شديد التنوع يضم أكثر من 1000 نوع من النمل ، وتنقسم الطبقة العمالية إلى عمال صغار وجنود. يمتلك الجنود رؤوسًا كبيرة بشكل غير متناسب يستخدمونها للدفاع ومعالجة البذور ، بينما يشكل العمال الصغار ما بين 90 إلى 95 في المائة من المستعمرة ويقومون بمهام مثل تربية الحضنة والبحث عن الطعام.

أ فيدول نملة صورت في كانبيرا ، أستراليا. (ستيف شاتوك / ويكيميديا ​​كومنز 3.0)

أظهرت دراسات Wheeler & # 8217s من الثمانينيات ذلك فيدول يمكن للنمل تنظيم نسبة العمال الصغار والجنود في المستعمرة. إحدى الطرق التي يعمل بها هذا التنظيم هي من خلال فرمون مثبط & # 8212a هيدروكربون جلدي & # 8212 صنعه الجنود الذي يقمع تطور الجندي في اليرقات إذا تجاوز الجنود ما يقرب من خمسة بالمائة من المستعمرة & # 8217.

للتحقيق في العلاقة بين أقراص الجناح وطبقة الجندي الفرعية ، قام أبو هيف وفريقه بإزالة جين يسمى أثري، مما يؤدي إلى موت خلايا قرص الجناح في وقت مبكر جدًا من التطور. هدم أثري في اليرقات المخصصة للجنود قللت من حجم الرأس وحجم الجسم للحيوانات ، مما أدى إلى إنتاج عمال صغار ، أثناء الضرب أثري في العمال الصغار لم ينتج عنها أي تأثير.

ثم قام الفريق بتربية يرقات موجهة للجنود مع مجموعات بالغة من العمال الصغار بنسبة 100٪ أو بجنود بنسبة 100٪. مع وجود 100 في المائة من العمال الصغار في المستعمرة ، أنتجت اليرقات جنودًا. ولكن مع 100 في المائة من الجنود ، الذين أطلقوا فرمون الهيدروكربون الجلدي ، تم تقليل حجم قرص الجناح البدائي لليرقات بشكل كبير وأنتج نملًا بالغًا برؤوس وأجسام أصغر.

بالطبع ، حقيقة أن الأعضاء تؤثر على تطور الأعضاء الأخرى داخل الجسم ليست جديدة. أظهرت التجارب السابقة على الحشرات أن الأجنحة النامية تتنافس على العناصر الغذائية وعوامل النمو ، على سبيل المثال. يمكن أن ينتج عن تلف الجناح النامي إشارات تؤخر التطور في جميع أنحاء الجسم ، مما يسمح للقرص بالتعافي حتى يمكن أن يستمر النمو بطريقة منسقة بشكل صحيح.

ما يلفت النظر هنا ، وفقًا للمؤلف الأول Rajendhran Rajakumar ، هو أنه بدلاً من المنافسة ، فإن الجناح البدائي يعزز في الواقع نمو الرأس في الطبقة الفرعية للجنود. & # 8220It & # 8217s أكثر إثارة للدهشة استنادًا إلى حقيقة أن هذا النسيج لا يتشكل في الواقع عند البالغين. لقد كانت & # 8217s بدائية ، لذلك لم نتوقع حقًا & # 8217t العثور على نوع النتائج التي فعلناها عندما أزعجناها ، & # 8221 يقول راجاكومار ، الذي عمل في مختبر أبوهيف & # 8217s في ماكجيل وهو الآن باحث في جامعة هارفارد.

يتناقض النمل مع الحشرات الاجتماعية الأخرى مثل النحل والدبابير ، التي لم تطور تعدد أشكال العامل. كل نحل الملكة والعاملة لهما أجنحة ، & # 8220 إذا كنت تصنع جناحًا يجب أن يطير ، يمكنك & # 8217t حقًا أن تتلاعب بنموها كثيرًا ، لذا فإن نمو هذه الأقراص مقيد للغاية ، & # 8221 يوضح أبو هيف. قد يفسر هذا سبب عدم تمايز النحل العامل ، على عكس النمل ، تطوريًا إلى أنواع فرعية.

لا يوجد & # 8217t العديد من الأمثلة المعروفة للأعضاء البدائية أو الأثرية التي تقود الابتكار التطوري. بخلاف أقراص الجناح ، هناك احتمال آخر مثير للاهتمام وهو مبيض يرقات عاملة نحل العسل ، والتي تكون كبيرة مثل ملكة خلال المراحل الأولى من التطور. تقول ماري جين ويست إبرهارد ، عالمة الأحياء التطورية في معهد سميثسونيان للبحوث الاستوائية ، إنه ليس من الواضح لماذا تحتاج يرقات نحل العسل إلى المبايض ، لأنها لن تتكاثر أبدًا.

& # 8220 لذا فإن السؤال سيكون: هل من المهم للتطور الطبيعي للعمال أن يكون المبيض موجودًا في اليرقة المبكرة؟ & # 8221 تسأل. سيخبرنا فقط التحقيق المستقبلي.

& # 8220 أتمنى أن يقود هذا العمل الناس إلى النظر إلى ما يفكرون به في الأعضاء الأثرية بطريقة مختلفة ، وأن يحاولوا التحقيق في ما تفعله هذه الأشياء بالفعل ، بدلاً من مجرد اعتبارها مجرد أشياء متبقية ، & # 8221 أبو هيف يقول. & # 8220 أعتقد أنهم في الواقع يلعبون أدوارًا أكبر بكثير مما كنا نظن سابقًا. & # 8221


شاهد الفيديو: لماذا يموت النمل بعد موت ملكة النمل (شهر نوفمبر 2021).