https://bodybydarwin.com
Slider Image

Mannelijke mieren zijn vrijwel gewoon vliegende zaadcellen (en andere verbazingwekkende mierenfeiten)

2020

Heb je dit jaar mieren gezien? In Groot-Brittannië waren het waarschijnlijk zwarte tuinmieren, bekend als Lasius niger - de meest voorkomende mier van Europa. Een van ergens tussen de 12.000 en 20.000 soorten, ze zijn de plaag van tuiniers - maar ook fascinerend.

De kleine, zwarte, vleugelloze werkers rennen over de trottoirs, kruipen je planten op onder leiding van bladluizen of verzamelen smakelijke stukjes uit je keuken. En de vliegende mieren die af en toe op een warme zomeravond verschijnen, zijn eigenlijk de reproductieve broers en zussen van deze niet-gevleugelde werkers. Dit moet je nog meer weten:

Mieren hebben een kastensysteem, waarin de verantwoordelijkheden zijn verdeeld. De koningin is de stichter van de kolonie, en haar rol is om eieren te leggen. Werkmieren zijn allemaal vrouwelijk, en dit zusterschap is verantwoordelijk voor de harmonieuze werking van de kolonie.

Hun taken variëren van de zorg voor de koningin en de jongeren, foerageren, politieconflicten in de kolonie en afvalverwijdering. Werknemers zullen waarschijnlijk nooit hun eigen nakomelingen hebben. De overgrote meerderheid van de eieren ontwikkelt zich als werkers, maar zodra de kolonie klaar is, produceert de koningin de volgende generatie reproductieven die hun eigen kolonies zullen beginnen.

Het lot van een vrouwelijke mier om arbeider of koningin te worden, wordt voornamelijk bepaald door het dieet, niet door de genetica. Elke vrouwelijke mierenlarve kan de koningin worden - diegenen die wel een eiwitrijk dieet volgen. De andere larven krijgen minder eiwitten, waardoor ze zich als arbeiders ontwikkelen.

In tegenstelling tot mensen, wordt bij X- en Y-chromosomen het geslacht van een mier bepaald door het aantal genoomkopieën dat het bezit. Mannelijke mieren ontwikkelen zich van onbevruchte eieren, dus ontvangen geen genoom van een vader. Dit betekent dat mannelijke mieren geen vader hebben en geen zonen kunnen hebben, maar ze hebben wel grootvaders en kunnen kleinzonen hebben. Vrouwelijke mieren ontwikkelen zich daarentegen uit bevruchte eieren en hebben twee genoomkopieën één van hun vader en één van hun moeder.

Mannelijke mieren functioneren als vliegend sperma. Slechts één kopie van een genoom betekent dat elk van hun sperma DNA bevat dat genetisch identiek is aan zichzelf. En hun taak is snel voorbij en sterft snel na het paren (hoewel hun sperma soms jarenlang leeft). In wezen is hun enige taak het reproduceren.

Wanneer de omstandigheden warm en vochtig zijn, verlaten de gevleugelde maagdelijke koninginnen en mannen hun nesten op zoek naar vrienden. Dit is het gedrag dat wordt gezien op 'dag met vliegende mieren'. In L. niger vindt paring plaats op de vleugel, vaak honderden meters hoog (vandaar de behoefte aan goed weer). Daarna vallen koninginnen op de grond en werpen hun vleugels af, terwijl mannen snel sterven. Gekoppelde koninginnen kiezen een nestplaats en graven zich in de grond, zachter gemaakt van recente regen.

Eenmaal onder de grond zullen de koninginnen wekenlang niet eten totdat ze hun eigen dochterarbeiders hebben voortgebracht. Ze gebruiken energie uit hun vetvoorraden en overbodige vliegspieren om hun eerste partij eieren te leggen, die ze bemesten met sperma dat is opgeslagen uit hun huwelijksvlucht. Het is dezelfde voorraad sperma verkregen van lang overleden mannen waarmee een koningin haar hele leven bevruchte eieren kan blijven leggen. Koninginnen paren nooit meer.

Soms verenigen twee L. niger- koninginnen zich om een ​​nest te stichten. Deze aanvankelijk coöperatieve vereniging - die de kans op het stichten van een kolonie vergroot - lost op zodra nieuwe volwassen arbeiders verschijnen en de koninginnen vechten tot de dood. Nog meer sinistere, L. niger kolonies stelen soms brood van hun buren, waardoor ze als slaven aan het werk gaan.

Het maken van slaven is geëvolueerd in een aantal mierensoorten, maar ze vertonen ook samenwerking op buitengewone niveaus. Een extreem voorbeeld hiervan is een "superkolonie" van Argentijnse mieren ( Linepithema humiel ) die zich uitstrekt over 3.700 mijl van de Europese kustlijn van Italië tot Noordwest-Spanje en bestaat uit letterlijk miljarden werknemers uit miljoenen samenwerkende nesten.

Na het vestigen van haar kolonie is het werk van de koningin nog niet klaar en heeft ze vele jaren eieren leggen voor haar. In het laboratorium hebben de koninginnen van L. niger bijna 30 jaar geleefd. Werknemers leven ongeveer een jaar, mannen iets meer dan een week (hoewel hun sperma langer leeft). Deze buitengewone verschillen in levensduur zijn puur te wijten aan de manier waarop hun genen worden in- en uitgeschakeld.

Mieren hebben een grote invloed op ecosystemen wereldwijd en hun rollen zijn divers. Terwijl sommige mieren als ongedierte worden beschouwd, fungeren anderen als biologische bestrijdingsmiddelen. Mieren profiteren van ecosystemen door zaden te verspreiden, planten te bestuiven en de kwaliteit van de bodem te verbeteren. Mieren kunnen ook onze gezondheid ten goede komen, als een potentiële bron van nieuwe medicijnen zoals antibiotica.

Dus als je de volgende keer een mier ziet, overweeg dan voordat je denkt haar te doden, hoe fascinerend ze echt is.

Charlie Durant en Max John zijn promovendi, afdeling genetica en genoombiologie, en Rob Hammond is docent, afdeling genetica en genoombiologie aan de Universiteit van Leicester. Dit artikel was oorspronkelijk te zien in The Conversation.

Dit is hoe de sluiting van de overheid uw gezondheid kan beïnvloeden

Dit is hoe de sluiting van de overheid uw gezondheid kan beïnvloeden

Stel een tweede scherm in voor uw computer

Stel een tweede scherm in voor uw computer

Megapixels: de polaire vortex ziet er vanuit de ruimte nog kouder uit

Megapixels: de polaire vortex ziet er vanuit de ruimte nog kouder uit