Myrkrig

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Myrkrig är en direkt, aggressiv form av interaktion mellan myror från olika kolonier. Myror är inblandade i konkurrens med varandra. Till exempel, om en av kolonierna tillägnar sig en födokälla, är denna källa inte längre tillgänglig för andra myror. Detta är indirekt konkurrens. I konkurrenssammanhang är myrkrig en form av konflikt där myror direkt deltar i slagsmål med varandra. Intressant nog kan sådana konflikter förekomma både inom en art och mellan arter.

Om vi betraktar myror som ett samhälle, så finns det två alternativ för att gå in i de så kallade krigen. En av dem ligger ganska nära den vanliga förståelsen av "krig" för människor, nämligen kampen mellan kolonier av samma art. En annan handlar om interaktioner mellan olika arter av myror. Och båda typerna av konflikter är intressanta för myrbiologi.

Forskningshistoria

Människor visste om förekomsten av myrkrig redan innan biologer var allvarligt intresserade av detta fenomen. Till exempel skrev Charles Darwin om konflikter mellan myror. Det finns referenser till myrgemenskapernas framgång i Bibeln, eftersom människor har varit intresserade av att observera detta fenomen i tusentals år. Dels fick myrkrigen så mycket uppmärksamhet för att sammandrabbningarna mellan myror var dramatiska och uppenbara, men också för att myror är sociala varelser precis som människor, så det är svårt att avstå från att dra paralleller mellan våra samhällen. Det är intressant att se historien om dessa jämförelser som en dialog: å ena sidan var frågan som väckte intresse om kampen mellan myror kunde förstärka befintliga idéer eller öppna upp en ny sida av mänskliga konflikter; å andra sidan, möjligheten att på myror tillämpa de läror som vi har utvecklat för att förstå karaktären av konflikter mellan myror.

Forskningsmetoder

Myror är sociala insekter. Som regel, i insektssamhällen, fungerar kolonin som en helhet och upprätthåller genetisk integritet till viss del. Med andra ord hålls kolonin samman av en relaterad struktur, vilket ibland är ganska förvirrande. Inom kolonin utvecklas förmågan att identifiera och känna igen var och en av dess medlemmar. Myror tenderar att dela upp världen i två klasser ganska enkelt: medlemmarna i kolonin och alla andra. Inom kolonin utvecklas mycket slående särdrag för att förena den, åtminstone i de flesta arter och under de flesta omständigheter.

Myror möter ofta andra myror, särskilt i tropikerna. En färsk studie i Appalacherna i USA visade hur tätt myror kan bosätta sig. Forskare samlade döda insekter i skogen, lämnade dem på marken och såg hur lång tid det tog innan en potentiell rovdjur eller konsument snubblade över mat. De flesta av dessa matbitar hittades av myrorna, och det tog dem aldrig mer än ett par minuter. På de platser där myrstackar ligger närmast marken, skannar och patrullerar myror ständigt jorden och lämnar praktiskt taget inga områden orörda under lång tid.

Myror är mer benägna att stöta på medlemmar av andra kolonier och till och med andra arter. I livsmiljöer som ockuperas av många arter samtidigt är sannolikheten för en interspecifik kollision av kolonier extremt hög. Denna interaktion sker regelbundet. Om en koloni inser att det finns ett hot om förlust av resurser eller territorium från både myror av en annan art och myror från andra kolonier av samma art, följs detta hot av en organiserad aggressiv reaktion, som ibland kan förvandlas till en riktig strid.

Myra vapen evolution

Myror är gamla insekter. De fanns långt före splittringen av superkontinenten Gondwana. Det hände för över hundra miljoner år sedan, och myror dök upp långt innan det. Naturligtvis har myror varit i krig i tiotals, om inte hundratals, miljoner år. Myror har en rad enheter som de kan använda som vapen under ett slagsmål. Det kan antas att krig spelade en viktig roll i deras utveckling. Forskare som studerar evolutionsprocessen talar om förändringen i föremålet för aggression när de utvecklas. I det avlägsna förflutna var de tidiga myrornas främsta fiender ryggradsdjur, så stora landdjur som dinosaurier, fåglar och däggdjur. Många arter av myror var utrustade med ett mycket kraftfullt stick. De var väl anpassade för att attackera människor, men deras "vapen" var inte särskilt effektiva mot andra insekter.

När myror utvecklades och deras arter blev mer mångfaldiga, blev effekterna av dessa arter på varandra mer och mer betydande. Detta var anledningen till att andra myror tog platsen för myrornas huvudfiender. Det verkar som att detta strider mot sunt förnuft, men vissa arter av myror har tappat sitt stick. I många fall förvandlades sticket till ett försörjningssystem för kemiska angreppsmedel som framgångsrikt kunde användas i kampen mot andra myror. Det ser ut som om myror medvetet har gett upp förmågan att bekämpa ryggradsdjur som vi till förmån för förmågan att attackera, slå tillbaka och vinna mot andra myror.

Numera har många myrarter en speciell arsenal av vapen som inte är särskilt effektiva mot däggdjur, men som fungerar bra mot andra myror. Källorna och egenskaperna hos dessa kemikalier - i vilken del av kroppen de bildas och vilka kemikalier som används - skiljer sig åt mellan alla typer. Hos olika arter av myror kan du hitta körtlar som används under myrkamper och som finns bokstavligen i vilken del av kroppen som helst. Kemiska föreningar är också extremt olika. Det fanns evolutionärt oberoende källor till dessa vapen, som utvecklades i olika arter av myror. Samtidigt kan man förstå hur olika de närmade sig lösningen av det gemensamma problemet.

Myror har många typer av vapen. Bites används ofta. Ofta agerar myror i samförstånd: medlemmar av en attackerande koloni kan hålla medlemmar från en annan koloni eller slita myrorna i stycken på egen hand, medan deras släktingar kvarhåller fienden. Faktum är att myror är väldigt otäcka. Det finns åtminstone en art där arbetsmyror har en mycket stor körtel i sina kroppar. När dessa myror blir väldigt nervösa kan de öka trycket på henne och bokstavligen explodera och stänka runt allt med en klibbig substans. Andra myror har också en mängd olika körtlar, ibland placerade i huvudet och ibland i buken, och utsöndrar giftiga ämnen som slår ner deras fiender. Deras konflikter inkluderar alltså metoder som börjar med strid och slutar med kemiska vapen, och detta gör dem besläktade med människor.

Älska, inte kriga

Det finns ett intressant fenomen som nästan säkert är förknippat med förändringar i den naturliga miljön som skapats av människan. Invasiva arter har upprepade gånger invaderats runt om i världen. När en art som introducerats av människor får möjligheten att bemästra en ny miljö, kan den häcka till ofattbara skalor och nå en täthet som saknar motstycke för dess ursprungliga livsmiljö. Utbredningsområdet för invasiva myrarter kan nå stora områden - tusentals kvadratkilometer.

Varför är dessa invasioner så framgångsrika? De biologiska fördelarna med dessa arter är förknippade med unikolonialitet. Detta fenomen består i förlusten hos vissa arter, av en eller annan anledning, av förmågan att skilja mellan koloniernas gränser. Under normala förhållanden har varje koloni sin egen kemiska signatur, med hjälp av vilken myror skiljer mellan vän och fiende. Men många invasiva arter har förlorat det. Inom sin egen art beter de sig med andra individer som om de vore medlemmar i sin egen koloni.

Möjligheten att undvika myrkrig inom en art och önskan att acceptera medlemmar av andra kolonier i sina egna tillät att minska kostnaderna. Därför kunde de öka befolkningsstorleken och bli mer framgångsrika i tävlingen. De behåller förmågan att se representanter för andra arter som fiender eller utomjordingar, men visar inte intraspecifik aggression. Som ett resultat sprider sig praktiskt taget en myrkoloni över tusentals kilometer. Myror från ena änden av den kan interagera med myror från den andra utan någon aggression. Denna effekt har observerats många gånger och är ganska överraskande. De framgångsrika invasionsarterna är inte nära besläktade utan kommer från olika underfamiljer av myror, vilket gör dem mycket olika.

Detta säger oss att samarbete är den säkraste vägen till framgång. Mycket beror förstås på på vilken nivå det uttrycks. Vi kan åter vända oss till jämförelsen mellan myror och det mänskliga samhället. Människor är sociala djur: vi arbetar tillsammans, vi bildar allianser. Men myrkolonier har en nivå av samarbete och integration som är praktiskt taget ouppnåelig för människor. En person skiljer sig nästan alltid från en myra genom att, även om han finns i en familj eller annan social grupp, behåller han en betydande del av sin individuella identitet.

Vi är alltid väldigt exalterade över fall av självuppoffring och generositet, och i slutändan är vårt liv en delikat manöver mellan själviskhet och samarbete. I denna mening skiljer sig myror från oss. Inom kolonin har själviskhet och individuella intressen i stort sett upphört att existera. Myror fortsätter att engagera sig i konflikter mellan olika kolonier, men intressant nog verkar invasiva arter som har övergett kolonibarriärer klara sig bättre.

Soldater mot nomadmyror

Soldater är en speciell typ av myror som finns i vissa kolonier. De är en del av arbetsstyrkan och är specialiserade på försvar. Alla myrorter har inte soldater, de flesta är begränsade till bara en typ av arbetare. Men hos andra arter skiljer sig specialiserade soldater från vanliga arbetare i ökad kroppsstorlek och beteende. Om kolonin attackeras är det soldaterna som tar den viktigaste delen i dess försvar.

Nomadmyror är en underfamilj av myror med flera unika beteenden. De har utvecklat sina sociala färdigheter starkare än någon annan grupp av sociala insekter, eller till och med något annat djur vi känner till. Nomadmyror är intressanta på grund av deras förmåga att utföra alla handlingar tillsammans. Alla aktiviteter utförs i nära samverkan mellan stora grupper av individer. De vidtar inte enbart oberoende åtgärder, och enskilda arbetare går aldrig på egen hand.

De enda medlemmarna av nomadiska myrkolonier som kan agera självständigt är män. Då och då föds de som en parningskoloni. De har vingar och lämnar kolonin då och då för att hitta unga honor. All annan aktivitet i kolonierna av nomadmyror utförs av en grupp medlemmar av samma bo. Bland dem finns det inga separata scouter eller foragerare - allt görs av massaarbetet av en svärm av insekter. Du kanske tror att en koloni av nomadmyror är en odelbar enhet, nästan som en organism, som en pseudopod av en amöba. En räd av nomadmyror kan ses som en arm eller ett ben som aldrig tappar kontakten med kroppen. Och allt de gör sker med en hög grad av koordination och interaktion.

Nomadmyror med larver stulna från ett getingbo

Nomadmyror tillhandahåller utmärkt material för studier av myrkrig. I detta är de också något annorlunda från alla andra myror. För dem är världen uppdelad i tre kategorier: andra kolonier av samma art, andra arter av nomadmyror och andra djur, inklusive andra icke-nomadiska myror. Deras reaktion på var och en av kategorierna är helt olika. I allmänhet deltar inte nomadmyror i krig med andra nomadmyror. Ett av favoritbytena för nomadmyror är dock andra myrarter.

Nomadmyror har två typer av konfliktsvar: okunnighet och undvikande. Föreställ dig processen att söka efter nomadmyror: de skickar ut en stor raidgrupp, en hel matta av arbetarmyror, som sveper genom skogen. Ibland närmar sig en liknande svärm en svärm av representanter för en annan art av nomadmyror. I en sådan situation förväntar vi oss att se en spännande kamp mellan de två massorna. Men oftast ignorerar de helt enkelt varandra: två enorma svärmar passerar lugnt genom varandra. Synen av detta fenomen är fantastisk.

Den andra typen av reaktion är mycket sällsynt. När två kolonier av samma nomadmyrart kommer i kontakt känner de mycket snabbt igen att de har träffat medlemmar från den andra gruppen. Men istället för att starta en strid drar sig båda kolonierna tillbaka i motsatt riktning från varandra. De är redo att tillryggalägga ganska stora sträckor för att ta sig ifrån varandra så mycket som möjligt, vilket till och med kan innebära en förskjutning i hela kolonin. Sålunda, inom sin egen art, visar nomadmyror ett tydligt undvikande, och representanter för olika arter ignorerar helt enkelt varandra.

När nomadmyror möter representanter för en annan, icke-nomadisk myrart, händer det motsatta: de går till attack och försöker döda varje myra i den kolonin. Nomadmyror attackerar mycket stora kolonier av andra myrarter och behandlar dem som bytesdjur. Naturligtvis slår andra myror tillbaka i många fall. Sådana strider kan resultera i stora förluster på båda sidor. Krigen mellan kolonier av nomadmyror och deras byten är några av de mest spektakulära och katastrofala striderna i naturen. Oftast råder nomadmyror, men de kan också lida stora förluster under striden.

Nomadmyror kan rekrytera ett stort antal av sina bokusiner när de hittar en värdefull resurs. Det finns bevis för att de har ett speciellt ämne för användning i sådana fall - ett rekryteringsferomon. Detta är ett område för ny forskning om nomadmyror och deras kemiska instrumentering. Man har experimentellt funnit att de har funktionellt olika feromoner och kemiska signaler för att kommunicera olika information, men vi vet nästan ingenting om deras specifika kemiska sammansättning.

När det gäller fysisk storlek är nomadmyror inte alltid stora. Det finns många andra myrarter med mycket större kroppsstorlekar. Men de lyckas tack vare mängden. Deras kolonier är enorma, och alla handlingar utförs i stora samordnade grupper. Om du stöter på representanter för en koloni av nomadmyror, talar vi inte om en scout, utan omedelbart om en betydande del av kolonin. Samtidigt dyker många enskilda myror upp för att slåss och till skillnad från andra myror behöver de inte vänta tills rekryteringen är klar. De interagerar med alla delar av miljön som en separat social enhet.

Nomadmyror kontra lövskärande myror

En av arterna av nomadmyror i de tropiska skogarna i den nya världen försöker regelbundet invadera territoriet för utvecklade kolonier av lövskärande myror. Nomadiska och lövskärande myror är myrornas evolution: de kan skapa stora kolonier, uppnå en hög socialiseringsnivå och delta i en mångfacetterad arbetsfördelning. När nomadmyror attackerar högutvecklade populationer av lövskärande myror, ställer soldater av båda arterna upp sig mitt emot varandra och börjar katastrofala strider som kan pågå i flera dagar tills nomadmyrorna bryter igenom försvarslinjen, kommer till lövskärningens bon myror och börjar plundra deras förnödenheter.

Lövskärande myror bygger enorma myrstackar och etablerar stora kolonier med en befolkning på miljoner. Soldatmyrorna av denna art kännetecknas av sin imponerande storlek: soldatmyrans bärförmåga är hundratals gånger högre än arbetsmyrans. Men soldaterna kan inte utföra en stor mängd arbete för kolonin: de är för massiva, deras underhåll är dyrt för befolkningen, och det exakta syftet har ännu inte helt utretts av biologer.

Men när biologer började observera regelbundna attacker av nomadmyror på lövskärande myrkolonier, märkte de hur lövskärande myror reagerade på dessa invasioner. Tusentals enorma lövskärare skickas till frontlinjen, där de måste försöka avvärja attacken från nomadmyror. I de flesta fall är deras ansträngningar misslyckade, och i slutändan kommer nomadmyrorna fortfarande att bryta igenom försvarslinjen. Man kan dock anta att det är just skyddet mot nomadmyror som är orsaken till att det finns soldatbladskärare. Denna observation stöder teorin att slåss mot eller slåss mot andra myror är en viktig aspekt av myrutveckling.

Om du tittar närmare på hur andra myror reagerar på attacker från nomadmyror kan du urskilja ett brett spektrum av reaktioner: vissa arter av myror försöker slåss, andra börjar få panik och ser knappt de första soldaterna av nomadmyror, och skynda för att rädda boet. De brukar evakuera avkomman och försöka röra sig så långt som möjligt. De känner sig trygga och stannar upp och väntar. Efter att de mätta nomadmyrorna lämnat den ödelade kolonin kan offren för attacken återvända hem.

Modern myrforskning

Biologiska egenskaper hos invasiva myrarter är av aktuellt intresse. Forskare har börjat inse att att veta om en koloni blir inblandad i kollisioner hjälper oss att lära oss mer om biologiska invasioner och deras möjliga negativa konsekvenser. Vissa arter av invasiva myror orsakar miljöproblem på global skala - inte bara för människor utan också för de äventyrade ekosystemen på deras invasionsplatser. Med tanke på att de torkar ut hotade arter från jordens yta och deras beteende bidrar till omstrukturering av livsmiljöer, kan de ha allvarliga effekter på miljön.

De utgör också ett problem för människor: dessa myror klättrar in i maten, vissa arter avger en obehaglig lukt och orsakar sjukdomar. Att förstå myrkrig kan vara nyckeln till att avslöja en egenskap som uppmanar invasiva myrarter att bete sig så här. Kanske kommer denna upptäckt hjälpa oss att utveckla en reaktion på myrdemarscher, eller till och med förutsäga när något liknande kommer att hända igen. Därför finns det idag en enorm mängd forskning om myrans aggression och myrkrig, vilket förväntas ge ett svar på frågan om biologiska invasioner.

Myran plockar upp bladlössens nektar

Det är en bra idé att titta närmare på de djurarter som direkt drar nytta av myrkrig. I kolonierna av många underarter av myror lever representanter för andra arter, kallade myrmekofiler. Dessa representanter för djurvärlden får sin mat huvudsakligen från myrkolonin. Vanligtvis talar vi om parasiter, men deras negativa inverkan på kolonins liv är som regel minimal. Myrmekofiler utvecklar förmågan att gömma sig från myror. Mekanismen för erkännande av stammedlemmar som antagits i kolonin gäller inte dem, men de kringgår den på något sätt. Och arter, vars öde är kopplat till myrkolonins öde i evolutionära termer, visar ett stort intresse för resultatet av myrkrig. Med andra ord, om kolonin är ruinerad har de också det svårt. Men för närvarande har forskare inte information om myrmekofilers direkta deltagande i strider, även om idén inte är dålig.

Vi arbetar för närvarande i två riktningar. Först studerar vi myrhjärnans utveckling och försöker förstå hur nervsystemet reagerar på olika miljöförhållanden, oavsett om det förutbestämmer myrornas sociala roller och kroppsstorlekar. För det andra är vi intresserade av att förstå hur nomadmyror kan användas för att studera temperaturfluktuationer och, möjligen, klimatförändringarnas inverkan på vilda djurs genetik och psykologi. Vi ser nomadmyror som en utmärkt modell för forskning, delvis för att medlemmar av den tropiska nomadmyrorten tål ett brett temperaturområde: identiska underarter exponerades för mycket höga temperaturer i låglänta områden och mycket kyla i bergen i forskningens gång.

Öppna frågor

Från en uppsjö av vetenskapliga artiklar som dök upp 2015 lärde vi oss att myrhjärnans struktur har genomgått betydande förändringar under de senaste åren, särskilt i aspekten av omvandlingen av en art från en entomofag till sociala varelser. Denna förändring bekräftar teoretiskt antagandet att, efter att ha blivit en social varelse, behöver en representant för arten inte samma höga utvecklingsnivå av sin hjärna och kognitiva aktivitet, eftersom han nu kan dela information och integrera med andra representanter för sin underart - nästan samma sak som om neurala anslutningar kunde föras till gruppnivå. Denna upptäckt var ett verkligt genombrott; det är nödvändigt att analysera liknande trender hos representanter för andra arter för att förstå om detta gäller alla representanter för faunan. Detta är viktigt, för om du tittar på representanterna för klassen av ryggradsdjur - däggdjur, fåglar, fiskar, visar de flesta av dem i princip den raka motsatta tendensen. Med andra ord, om din art blir mer socialiserad, ökar också hjärnaktiviteten; insekter, å andra sidan, visar det raka motsatta förhållandet. Det finns många spännande upptäckter inom denna forskningslinje.

Frågor om megakolonier förblir öppna. Det är inte känt hur djup deras integration är. Kanske är allt begränsat till lokal nivå, och de utbyter information bara över korta avstånd. Det är intressant att föreställa sig djupt integrerade kolonier, även om de sannolikt inte kommer att kunna utbyta information över långa avstånd. Ingen dålig idé för en science fiction-roman, dock.