Superorganizmy – V jednote je sila

 

Mnohé živočíchy v rámci adaptácie na životné prostredie vyvinuli dôvtipné systémy vzájomnej interakcie a skupinového spolužitia, ktoré im uľahčujú prežitie, zabezpečujú potravu i ochranu potomstva. Skupinové spoločenstvá nie sú v živočíšnej ríši ničím výnimočným, ba niekoľko druhov túto kooperáciu doviedlo takmer do dokonalosti.

 

 

Za najdokonalejšiu formu skupinového spolužitia u živočíchov považujú vedci tzv. eusocialitu, tú charakterizujú: vysoký stupeň kooperácie medzi jednotlivcami toho istého druhu, kolektívna starostlivosť o potomstvo, vysoký stupeň deľby práce, a to až do tej miery, že spolu vytvárajú tzv. superorganizmus, ktorý chránia a v prospech ktorého sa neváhajú kedykoľvek obetovať. Pod „jednou strechou“ žije spravidla viac generácií a poznávacím znamením je existencia istých „kást“, pričom niektoré sa špecializujú na reprodukciu (kráľovná a samce) a ostatné na činnosti, nesúvisiace s reprodukciou. Eusociálnymi spoločenskými usporiadaniami sú známe niektoré skupiny blanokrídleho hmyzu z podradu štíhlopásych (Apocrita), predovšetkým zástupcovia nadčeľadí včiel (Apoidea) a ôs (Vespoidea). Podobným spôsobom organizujú svoj život aj termity (Isoptera). Z radu týchto živočíchov sa akosi vymykajú dva druhy hlodavcov, u ktorých sa napodiv objavila tá istá evolučná špecializácia – krtopotkan holý (Heterocephalus glaber) a rypoš damarský (Fukomys damarensis).

 

 

Majstri prežitia

Do nadčeľade ôs (Vespoidea) patrí aj čeľaď mravcovitých (Formicidae), ktorej príslušníci sú známi ako absolútni šampióni v prežití. Vďaka vysokému stupňu sociálnej organizácie dokážu reagovať na najrozličnejšie problémy vo svojom prostredí. Do čeľade mravcovitých patrí okolo 13.000 známych druhov, ktoré žijú po celom svete. Odhaduje sa, že celkový súčet hmotnosti všetkých mravcov na Zemi sa rovná hmotnosti všetkých ľudí. Vedci dokonca odhadujú, že až 15 – 25 % celosvetovej živočíšnej biomasy tvoria mravce. Najviac sa im darí v tropických oblastiach, predovšetkým v dažďových pralesoch, no dokážu sa prispôsobiť rôznym podmienkam. Ich vek dožitia sa líši v závislosti od druhu, u mravca hôrneho (Formica rufa) je to napríklad 7 – 10 rokov. Výnimku tvoria kráľovné, ktoré sa môžu dožiť aj 20 rokov, pričom za túto dobu dokážu dať život 150 miliónom potomkov.

Mravce žijú zvyčajne v kolóniách – mraveniskách, a tie môžu dosiahnuť až niekoľko miliónov jedincov. Tvar mravenísk zaisťuje najoptimálnejšie možné podmienky pre kolóniu, napríklad južný svah býva spravidla miernejší, aby mravenisko pohlcovalo čo najviac tepla a čo najmenej strácalo. Okrem dôkladne premyslených stavieb so systémom rozvetvených chodbičiek sa kolónie vyskytujú aj pod zemou či v dutinách stromov, v ojedinelých prípadoch medzi listami stromov. Existujú aj tzv. superkolónie, ktoré tvoria príbuzné kolónie. Tieto v niektorých prípadoch zahrňujú pásma o dĺžke niekoľko tisíc kilometrov, ako v prípade kooperujúcej superkolónie mravca argentínskeho v južnej Európe (pôvodne argentínsky druh, ktorý sa rozšíril do celého sveta).

 

 

Deľba práce

Život mravcovitých charakterizuje vysoko kooperatívna spoločnosť so špecializovanou deľbou práce – jednotlivé spoločenstvá sa spravidla delia na kráľovnú (zakladateľku kolónie), samcov, robotnice, vojačky a nedospelé potomstvo v rozličných štádiách vývoja (larvy, kukly). Kráľovná má krídla, ktoré po oplodnení samcom (taktiež okrídleným) a nájdení vhodného miesta na založenie kolónie stráca. Samce niekoľko dní po oplodnení hynú. Akonáhle kráľovná postaví provizórne hniezdo a vychová prvú generáciu robotníc, jej jedinou funkciou sa stáva kladenie vajíčok – od tohto momentu sa o všetko ostatné starajú robotnice, budujúce mravenisko a zabezpečujú potravu i bezpečnosť. Robotnice sú v podstate neoplodnené samičky, pričom vojaci (alebo skôr vojačky) patria tiež medzi robotnice, ale špecializujú sa na ochranu kráľovnej a hniezda, čomu je prispôsobený aj ich vzhľad.

 

 

Vojna mravcov

Jednotlivé kolónie mravcov medzi sebou súperia, ničím výnimočným nie sú výpady a invázie na cudzie územia. Pri podobných stretoch sa v prvej línii ocitajú tie najstaršie robotnice, ktoré sa obetujú v prospech ďalších generácií. Pri konfrontáciách nevyhrávajú početnejšie či lepšie „ozbrojené“ (hryzavými orgánmi a jedom) kolónie, ale tie s lepším systémom kooperácie a komunikácie. Pri „mravčích vojnách“ sa dokonca uplatňujú strategické opatrenia – upchávanie východov z mraveniska, prekopávanie chodby do liahne konkurenčnej kolónie či znemožňovanie zásobovania robotnicami.

Okrem konkurenčného boja mravce vstupujú aj do vzťahov parazitických: nakoľko mravce komunikujú predovšetkým na základe pachov (feromónov), na to, aby sa na systéme zásobovania priživil nejaký votrelec (iné druhy mravcov ale aj úplne iné živočíchy), v princípe stačí tento pach napodobniť. Ďalší vzťah, do ktorého mravce vstupujú, je symbióza s inými druhmi. Známy je vzťah s voškami – mravce sa „kŕmia“ ich šťavami a na oplátku ich zato chránia. Mravce rodu Atta si v mravenisku zasa pestujú špecifický druh huby, ich základný zdroj obživy.

 

 

Stavbárski veľmajstri

Medzi šampiónov v prežití patria aj termity (Isoptera), príbuzní švábov. Našu planétu obývajú už od prelomu druhohôr a treťohôr, najstaršie fosílne pozostatky termitov, uchovaných v jantári, pochádzajú spred 99 miliónov rokov. Podobne ako mravce predstavujú učebnicový príklad vysoko sociálneho hmyzu, združujúceho sa do veľkých kolónií, často s počtom niekoľkých miliónov jedincov. Žijú v hniezdach s precízne vytvoreným systémom rozličných chodbičiek a miestností, pričom niektoré slúžia na distribúciu potravy a vody, iné regulujú hladinu kyslíka, tepla a vlhkosti. Hniezda si budujú pod zemou alebo nad ňou, vtedy sa často týčia do úctyhodnej výšky 3 – 5 metov. Ako základný stavebný materiál využívajú zeminu, trus ale aj tkanivo odumretých jedincov. Značná časť kolónie prežíva celý život v priestoroch hniezda. Podobne ako u mravcov, aj u termitov sa uplatňuje kastový systém: populáciu tvoria kráľovský pár, robotnice, vojaci a potomstvo (larvy – nymfy). Novo vyliahnuté nymfy majú potenciál stať sa príslušníkom akejkoľvek kasty, pričom o tom, čím sa stanú, rozhoduje kombinácia faktorov – zloženie potravy, hmatové podnety a kontakt so staršími jedincami.

 

 

Tomáš Bóka

foto SITA, Wikipedia, archív

 

Celý článok si prečítate v aprílovom čísle GOLDMAN (2017)