چرا مورچه ها در کلونی ها زندگی می کنند؟

چرا در کلونی تنها مورچه ملکه می تواند تخم گذاری کند؟
مورچه های کارگر چطور به نداشتن قدرت تخم گذاری و تنها نگهداری از تخم های مورچه ملکه که مادر خودشان نیز هست، قانع می شوند؟
اصلا چرا مورچه ها در کلونی ها زندگی می کنند؟
برای یافتن پاسخی برای این سوالات پیشنهاد می کنم این مقاله را تا انتها مطالعه بفرمایید.

” زندگی در کلونی برای مورچه ها به دلایل مختلفی پرمزیت تر از زندگی انفرادی آن ها است. از جمله این مزایا می توان، توانایی کنترل و ساماندهی یک منطقه وسیع به عنوان قلمرو توسط مورچه های کارگر و همچنین به حداکثر رساندن قدرت انتقال اندوخته ژنتیکی به نسل های بعد را بر شمرد. همگی این دلایل، دست در دست هم می دهند تا مورچه ها در کلونی، شانس بیشتری برای بقا داشته باشند و کلونی را برای زندگی انتخاب کنند. “

بررسی کلونی مورچه و اهمیت آن

برای درک بهتر این مطلب که چرا مورچه ها در جوامع سازمان یافته زندگی می کنند، ابتدا باید سعی کنیم تاریخ تکامل آن ها را درک کنیم. مورچه های اولیه که در حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال پیش می زیسته اند، کلونی های ساده ای تشکیل می دادند. اگرچه این بازه زمانی در نگاه اول بسیار طولانی به نظر می رسد، اما در مقایسه با سن چهار و نیم میلیارد ساله زمین، کلونی ها پدیده های جدیدی به شمار می آیند.

حشرات و آغاز زندگی به روی زمین

حشرات در میان اولین موجوداتی که پا به عرصه وجود گذاشتند، جای دارند.

این جانداران تقریباً ۴۰۰ میلیون سال پیش، در دوره دوونین (Devonian) زندگی به روی زمین را آغاز کردند.

چند میلیون سال بعد، به طور دقیق تر در اوایل دوران ترشیاری (Tertiary) یعنی حدود ۶۰-۵۰ میلیون سال پیش، مورچه ها و موریانه ها حشرات غالب روی زمین بودند.

آیا مورچه و موریانه از یک خانواده اند؟

اعتقاد بر این است که اولین موریانه ها حدود ۲۰۰ میلیون سال پیش، تقریباً در دوره ژوراسیک یا کرتاسه پا به عرصه وجود گذاشته اند.
خانواده موریانه ها جدا از خانواده مورچه ها است و ژن یکسانی با مورچه ها ندارند.

موریانه‌ها متعلق به راسته ایزوپترا (Isoptera)، هستند، در حالی که مورچه‌ها به راسته هایمنوپترا (Hymenoptera) تعلق دارند.

درست مانند مورچه ها، موریانه ها هم موجودات اجتماعی هستند و مثال خوبی از امکان تکامل رفتارهای اجتماعی، بدون نیاز به تاثیر گرفتن از یکدیگر می باشند.

 

کلونی های مورچه ابتدایی

چرا با وجود اجتماعی بودن مورچه ها، این حشرات ۲۰۰ میلیون سال پیش، در کلونی های ساده و تکامل نیافته می زیسته اند؟

هرچند پاسخ به این سوال پیچیده است اما می توان گفت، یکی از دلایل تکامل نیافتن زندگی اجتماعی مورچه ها در ۲۰۰ میلیون سال پیش، معایب زندگی اجتماعی در آن زمان بوده است. با وجودی که زندگی اجتماعی مزایای زیادی دارد، اما در مقایسه با زندگی انفرادی حشرات در دوران های زمین شناسی گذشته، معایب آن بیشتر بوده است.

تفاوت های زندگی در کلونی مورچه با زندگی انفرادی:

1. سرعت تحرک
2. نرخ مصرف انرژی
3. بازدهی
4. قلمروگزینی
5. میزان آسیب پذیری
6. دستیابی به منابع غذایی
7. احتمال حفظ بقاء
8. شرایط تولید مثلی
9. فرار از خطر

معایب زندگی در کلونی مورچه

هنوز هم حشرات منفردی وجود دارند که در طول تاریخ و دوره های گوناگون نیز، موفق به حفظ بقای خود شده اند. شاید یکی از کاستی های زندگی اجتماعی نسبت به حالت انفرادی این باشد که، زمانی که حشرات منفرد، انرژی و زمان خود را روی یافتن غذا، افزایش فرزندان و زنده ماندن تا مدت زمان ایده آل، متمرکز می کنند تا نسلشان منقرض نشود؛ مورچه های کلونی، مشغول به انجام وظایف بسیار سنگین تری هستند. از طرفی سرعت حرکت تعدادی زیادی مورچه در مقایسه با مورچه های منفرد، پایینتر بوده و هماهنگی آن ها کار دشواری است.

<< مزایای زندگی در کلونی تنها به مختص مورچه های مولد نیست، بلکه مورچه‌ های کارگر بیشترین سود را از آن می برند >>

مثالی از تفاوت زندگی اجتماعی و انفرادی برای مورچه ها

به عنوان مثال، مورچه های مولد کلونی موظف هستند، تعداد زیادی مورچه کارگر نابارور تولید کنند. مورچه های کارگر خود وظیفه تأمین غذا برای کلونی و حفاظت از تخم های میکروسکوپی ملکه را به عهده دارند. هنگامی که کلونی به اندازه کافی قوی شد، که ممکن است این اتفاق چندین سال طول بکشد، ملکه تازه می تواند تخم ها و مورچه های بارور تولید کند تا کلونی های جدیدی بسازند. در حالی که در این بازه زمانی نسبتاً طولانی، که کلونی مورچه ها تازه شروع به تولید مورچه های مولد کرده است؛ گونه های بسیار دیگری، به تنهایی توانسته اند بقای نسل خود را حفظ کرده، زنده بمانند و ژن های خود را، به چندین نسل پس از خود انتقال دهند.

 

* یکی دیگر از مزایای زندگی انفرادی مورچه ها نسبت به زندگی گروهی آن ها، می تواند این مورد باشد که مورچه های کارگر منفرد بسیار فعالتر و پر تحرک تر هستند. طوری که می توانند با سرعت بالا وارد یک منطقه شده یا از آن خارج شوند. در حالی که یک گروه مورچه، برای جابجایی نیاز به کار و فعالیت بیشتری دارند و همیشه این ریسک که مورچه ها با هم هماهنگ نباشند و یا نتوانند به طور هم زمان کار کنند، وجود دارد.

مزایای زندگی در کلونی چیست؟

با وجود تمام مزایایی که زندگی منفرد، ممکن است برای حشراتی چون مورچه ها به همراه داشته باشد؛ ولی هرگز با یک کلونی منسجم و اجتماعی سالخورده، قابل مقایسه نیست.

مهم ترین مزایایی که زندگی در چنین کلونی هایی به همراه دارد؛ عبارتند از:

۱. اولین مزیت زندگی در کلونی مورچه

تحت اختیار در آوردن یک منطقه به عنوان قلمرو:

یکی از مهمترین مزایای زندگی اجتماعی، توانایی کنترل و سامان دهی یک منطقه است. برای یک مورچه منفرد، جمع آوری و ذخیره مواد غذایی و دیگر منابع، کار دشواری است. در حالی که یافتن منابع غذایی یا مکان های مناسبتر برای زندگی، برای یک گروه سازمان یافته از مورچه ها، کار بسیار ساده ای است. از طرفی یک مورچه تنها، نمی تواند یک منطقه را تحت کنترل خود در بیاورد و آن را به عنوان قلمرو خود مورد استفاده قرار دهد؛ در حالی  که مورچه های یک کلونی، به راحتی منطقه با وسعت بسیار زیاد را تحت اختیار خود در می آورند و با تمام قوا از منابع موجود در آن محدوده، برای حفظ بقای کلونی استفاده می کنند.

پس برای این که سد راه مورچه ها شوید تا خانه و کاشانه شما را به قلمرو خود تبدیل نکنند، بهترین راه این است که از سم تخصصی ضد مورچه انت کیلر استفاده کنید. در غیر این صورت، مورچه ها در خانه شما حکمرانی خواهند کرد.

۲. دومین مزیت زندگی دسته جمعی برای مورچه ها

به حداکثر رساندن زاده های ژنتیکی:

هر کلونی از اعضای مختلفی تشکیل یافته است که عبارتند از:

• مورچه های کارگر
• مورچه های سرباز
• مورچه های نر
• ملکه

مورچه های مولد:

در میان این چهار دسته تنها ملکه ها و مورچه های نر توانایی تولیدمثل دارند.

مورچه های سرباز:

سربازان محافظین کلونی در برابر تهدیدات احتمالی هستند

مورچه های کارگر:

کارگران سخت کوش ترین اعضای کلونی هستند.
در واقع حیات و بقاء سایر اعضای کلونی در گرو تلاش مورچه های کارگر می باشد.

شاید تصور کنید زندگی در کلونی برای مورچه های کارگر که همواره مشغول کار و تلاش هستند؛ سودی ندارد و تنها ملکه ها و مورچه های نر هستند که از مزایای زندگی در کلونی برخوردار می شوند. زیرا مورچه های کارگر نابارور حتی قادر به انتقال ژن های خود به نسل بعدی نیستند. این مورچه ها در بهترین حالت می توانند تخم های ناباروری تولید کنند و هیچ یک از آن ها تبدیل به ملکه و یا سبب تشکیل یک کلونی جدید نمی شود.

 

پس چرا این مورچه ها به زندگی خود در کلونی ادامه می دهند و توانایی خود در تولید تخم، فدای نگهداری از تخم های مادرشان می کنند؟ پاسخ این سوال واقعا حیرت انگیز است. مورچه های کارگر ممکن است بسیار فداکار به نظر برسند، ولی زندگی نابارور آن ها به علت دگر دوستی و قربانی بودن نیست. برای درک بهتر این قضیه باید سیستم تولید مثل مورچه ها را از لحاظ ژنتیکی بررسی کنیم.

بررسی ژنتیک مورچه ها:

محتوای ژنی مورچه های نر

مورچه ها موجوداتی دیپلوئید هستند؛ به این معنی که دارای دو سری کروموزمی هستند. هر مورچه کارگر، حاصل تخمی است که توسط ملکه بارور شده است؛ در نتیجه مورچه های کارگر نیز دیپلوئید هستند. اما مورچه های نر از تخم هایی که ملکه آن ها را بارور نکرده متولد می شوند، این مسئله سبب می شود مورچه های نر، تنها یک سری کروموزومی از مادر خود دریافت کرده و حشراتی هاپلوئید باشند. چیزی که در هنگام جفت گیری سبب ایجاد بیشترین تنوع در ماده ژنتیکی نسل بعد می شود، در اصل کروموزوم های ملکه است نه مورچه های نر!  زیرا مورچه های نر که نصف کروموزوم های یک مورچه معمولی را دارند، هنگام تولید مثل نیز، نیمی از آن را که معادل ۲۵ درصد از حجم ماده ژنتیکی یک مورچه ماده است، به اشتراک می گذارند.

محتوای ژنی مورچه های ماده

کارگران یا به بیانی بهتر فرزندان دختر ملکه، از لحاظ ژنتیکی ۵۰% مشابه ملکه مادر و ۲۵% مشابه پدرشان هستند.

موضوع جالب این است که مورچه های کارگر، با یکدیگر بسیار بیشتر از مادرشان تشابه دارند.
میزان تشابه ژنتیکی کارگران با یکدیگر، ۷۵% است.
در حالی که در انسان ها یا سایر مهره داران، فرزندان پنجاه درصد ژن های خود را از پدر و پنجاه درصد دیگر را از مادر خود به ارث می برند و با خواهر و برادرشان نیز به همین میزان ۵۰% شباهت دارند.

 

با مقایسه این دو مثال، می توان فهمید چرا برای کارگران پرورش خواهر و برادرهایشان بسیار بهینه تر و مقرون به صرفه تر از این است که خود صاحب فرزند شوند. زیرا با افزایش خواهر و برادر، میزان زاده های ژنتیکی مورچه های کارگر که دارای بیشترین تشابه ژنتیکی با آن ها هستند؛ بسیار سریع تر از حالتی که خودشان بخواهند تولید مثل کنند، به حداکثر می رسد.