Velika rdeča gozdna mravlja: mravljišče, hrana in spomin poti

Rdečečrna delavka ni vedno ista vrsta

Delavke so različno velike, približno od 4,5 do devet milimetrov. Glava in srednji del telesa imata rdečkaste ter temne predele, zadek je praviloma temnorjav do črn. Močne čeljusti uporabljajo pri delu in ravnanju s hrano. Kril pri delavkah ni. Krilati samci in mlade kraljice zato na prvi pogled precej odstopajo od živali, ki jih največkrat opazimo na mravlji poti.

V skupini gozdnih mravelj je več podobnih vrst. Med pomembnimi znaki je poraščenost posameznih telesnih delov. Formica rufa je praviloma bolj dlakava od vrste Formica polyctena, vendar manj od vrste Formica lugubris. Razlike zahtevajo povečavo in primerjavo določenih predelov, ne le splošnega vtisa, da je ena mravlja bolj kosmata. Rdečečrna barva in veliko mravljišče zato ne zadoščata za zanesljivo vrstno določitev.

Rdečkasta in črna barva se tudi znotraj vrste nekoliko razlikujeta. Temnejše lise so lahko bolj ali manj obsežne, zato barvna fotografija pomaga pri prvem prepoznavanju, ne nadomesti pa vseh določevalnih znakov. Za mirno opazovanje so uporabnejši širši podatki: oblika mravljišča, potek delavskih poti in vrsta tovora, ki ga osebki prinašajo proti gnezdu.

Viri: Wikipedia: Formica rufa, različica 1374295835

Kopa nad tlemi in življenje kolonije

Gnezdo pogosto nastane ob trohnečem štoru na dobro osončenem gozdnem robu ali svetlejši vrzeli. Delavke prinašajo iglice, majhne vejice, mah in drugo drobno gradivo. Vidna kopa je prepredena s prehodi in kamricami. Položaj zaroda v tem sistemu ni nespremenljiv: delavke ga prestavljajo glede na potrebe po toploti in vlagi.

Kolonije se razlikujejo po številu kraljic. Nekatere imajo eno, druge več razmnoževalnih samic in lahko uporabljajo več povezanih gnezd. Kraljica ni povečana delavka, ki bi sama opravljala vsa opravila v koloniji; njena glavna vloga je odlaganje jajčec. Najštevilčnejše delavke opravljajo nego zaroda, gradnjo, prinašanje hrane in obrambo.

Mravljišče in kolonija zato nista povsem zamenljivi besedi. Mravljišče je telesna zgradba, kolonija pa skupnost živali, ki jo uporablja. Kadar je več gnezd povezanih z isto kolonijo, ena kopa ne predstavlja nujno vsega njenega prostora. Tudi veliko prometa na kratkem delu poti samo po sebi ne pove, koliko kraljic živi v notranjosti.

Viri: Wikipedia: Formica rufa, različica 1374295835 · Wikipedia: Rote Waldameise, različica 268899557

Mana in živalska hrana

Pomemben del prehrane odraslih je mana listnih uši, sladek izloček, ki nastaja pri njihovem prehranjevanju z rastlinskimi sokovi. Delavke obiskujejo takšne vire in se vračajo v gnezdo. Poleg tega lovijo nevretenčarje ter pobirajo mrtve živali. Gosenica ali drug droben plen na mravlji poti zato predstavlja drugačno vrsto hrane kot sladek obrok pri ušeh.

Iskanje hrane povezuje gozdna tla in rastlinje. Pot lahko vodi po površini tal, čez korenine in naprej na drevesa. Stalen vir mane spodbuja ponavljajoče se prihode, medtem ko posamezen živalski plen zahteva pobiranje ali ulov na konkretnem mestu. Pri opazovanju je zanimivo primerjati smer hoje osebkov brez vidnega tovora in tistih, ki nazaj vlečejo del žuželke.

Mravlje uporabljajo tudi drevesne in sadne sokove ter sodelujejo pri raznašanju nekaterih semen. Privabijo jih hranljivi dodatki na semenu, imenovani elajosomi. Takšno seme lahko odnesejo v gnezdo, pojedo dodatek in seme pozneje odstranijo. Prehranjevanje tako lahko premakne rastlinski razmnoževalni del na drugo mesto, čeprav mravlja ne nabira semen z namenom sejanja.

Viri: Wikipedia: Formica rufa, različica 1374295835 · Wikipedia: Rote Waldameise, različica 268899557

Kraljica, delavke in začetek novega gnezda

Krilati spolni osebki omogočajo razmnoževanje in razširjanje kolonij. Samica pri parjenju dobi zalogo semenčic, ki jih hrani v posebnem organu. Iz oplojenih jajčec se razvijajo samice, medtem ko iz neoplojenih nastajajo samci. To ni enaka razdelitev kot pri delitvi dela med delavkami: delavka je samica, čeprav praviloma ne opravlja kraljičine razmnoževalne vloge.

Nove kolonije lahko nastajajo z odcepitvijo dela obstoječe skupnosti. Druga pot je začasno socialno zajedavstvo: mlada kraljica se naseli pri sorodnih mravljah iz skupine Formica fusca. Njihove delavke sprva skrbijo za njen zarod, pozneje pa jih postopoma zamenjajo njene lastne delavke. Zgodnji razvoj takšne kolonije je zato drugačen od predstave, da vsaka kraljica sama vzredi prve pomočnice v povsem prazni jamici.

V oskrbovanem zarodu se prepletajo hranjenje, prestavljanje in prepoznavanje. Delavke uporabljajo kemične informacije, povezane z zarodom in drugimi člani kolonije. Takšna organizacija omogoča skupno življenje številnih osebkov, vendar ne pomeni, da so vse mravlje iste vrste tudi članice iste kolonije. Srečanje delavk dveh kolonij se lahko spremeni v tekmovanje za prostor ali vire.

Viri: Wikipedia: Formica rufa, različica 1374295835 · Wikipedia: Rote Waldameise, različica 268899557

Pot do hrane vključuje naučen pogled

Harris, Graham in Collett so v raziskavi iz leta 2007 mravlje učili približno 80 centimetrov dolgo pot do sladkorne raztopine ob vznožju vidnega orientacijskega objekta. V belem poskusnem prostoru je bil objekt izrazito temen. Med učenjem so premikali objekt in hrano ter čistili ali menjavali podlago. S tem so zmanjšali možnost, da bi žival nalogo reševala zgolj s sledenjem vonju na tleh.

Mravlja pri približevanju vidi isti objekt pod vse večjim vidnim kotom. Raziskovalci so spreminjali njegovo širino in druge lastnosti ter spremljali posledice za pot. Navidezna širina se je izkazala kot močan znak za priklic ustrezne naučene informacije. Sama višina objekta in prehojena razdalja sta imeli v teh nalogah precej manjši vpliv.

Predlagani model povezuje širino objekta s položajem njegovih robov v vidnem polju. Ko se mravlja približuje, uporabi ustrezno naučeno razmerje in usmeri hojo tako, da se trenutni položaj robov približa pričakovanemu. To je način razlage vidnega vodenja, ne trditev, da ima v glavi fotografski album s človeško razumljenimi slikami.

Model je pojasnil skupne rezultate in tudi nekatere posebne poti posameznih mravelj. Avtorji obenem niso mogli samo iz teh poskusov odločiti, ali so spomini povsem ločeni ali tvorijo bolj zvezno predstavitev. V naravi je celoten prizor bolj zapleten od enega temnega objekta, osnovna naloga pa ostaja uporabna: ob znanem pogledu se usmeriti proti znanemu cilju.

Raziskovalci so primerjali objekte z dvema ostrima navpičnima robovoma in objekte, pri katerih je črnina postopoma prehajala v belino. S tem so lahko deloma ločili prepoznavanje širine od sledenja eni sami ostri meji. Sprememba širine ni vedno povzročila enakega odmika: pomembno je bilo tudi to, kje ob objektu je bila med učenjem hrana. Poskus tako razkriva povezovanje več vidnih lastnosti pri konkretni naučeni nalogi.

Viri: Harris, Graham in Collett (2007): Visual Cues for the Retrieval of Landmark Memories by Navigating Wood Ants

Videti orientacijsko točko še ne pomeni slediti naučeni poti

Buehlmannova in sodelavci so leta 2023 preučevali mravlje Formica rufa iz gozda Ashdown v Angliji. V krožnem poskusnem prostoru so primerjali dve nalogi. Neizkušene mravlje so se naravno približevale velikemu temnemu pravokotniku, druge pa so se naučile iskati kapljo sladkorne raztopine nekoliko desno od njega. Naučeni cilj torej ni bil sam temni predmet.

Preverili so vlogo osrednjega kompleksa, skupine struktur na sredini možganov, povezane z orientacijo in krmiljenjem gibanja. Pri delu osebkov so naredili majhno poškodbo na levi ali desni strani tega območja. Kontrolne mravlje so prestale podobno obravnavo brez enake poškodbe. Nato so z videozapisom primerjali smer, hitrost in podrobnosti zavijanja. Kamera je položaj in usmerjenost telesa zapisovala vsakih dvajset milisekund, zato je ujela tudi kratke spremembe smeri.

Neizkušene mravlje so tudi po poškodbi še vedno v splošnem hodile proti vidnemu objektu. Spremenile pa so se nekatere podrobnosti zavijanja. Pri mravljah, ki so že poznale premaknjeno mesto hrane, je poškodba porušila natančno usmeritev proti naučenemu cilju. Razlika med nalogama kaže, da prirojena privlačnost izrazitega objekta in uporaba naučene poti ne temeljita na povsem enakem delovanju.

Avtorji rezultate razlagajo predvsem kot motnjo uporabe spomina za krmiljenje hoje. Niso dokazali, da je bil ves spomin na cilj izbrisan. Tudi njihove poškodbe niso omogočale natančne določitve vsakega prizadetega dela. Raziskava zato posebej razkriva povezavo med naučeno vidno informacijo in njenim pretvarjanjem v pravo smer gibanja.

Viri: Buehlmann in sodelavci (2023): Impact of central complex lesions on innate and learnt visual navigation in ants

Kaj nam pove promet pred mravljiščem

Pri koloniji lahko opazujemo prinašanje gradiva, živalske hrane in ponavljajoče se poti na rastlinje. Nekateri osebki se srečujejo, obstanejo ali spremenijo smer, drugi vztrajno sledijo znani povezavi. Podobna smer številnih delavk ne izključuje individualnega učenja: isti prostor hkrati vsebuje kemične informacije in vidne značilnosti, ki jih žival spozna med večkratnimi obiski.

Mravlja se lahko brani z močnimi čeljustmi in izločanjem mravljične kisline. Za opazovanje zato zadostuje pogled ob robu poti, brez drezanja v kopo in prijemanja osebkov. Od zunaj so dobro vidni potek prometa, različno velike delavke in premeščanje materiala. Notranjih kamric za takšno opazovanje ni treba odpirati.

Viri: Wikipedia: Formica rufa, različica 1374295835 · Buehlmann in sodelavci (2023): Impact of central complex lesions on innate and learnt visual navigation in ants

Kemično prepoznavanje pri negi zaroda

Pri negi zaroda ne šteje samo njegova oblika. Poskusi z zapredki so pokazali pomen zgodnje izkušnje delavk s kemičnimi signali zapredkov lastne vrste. Delavke, ki so jih vzredili brez takšne izkušnje, se pozneje na zapredke niso odzivale z običajno nego. Odziv na predmet podobne velikosti tako še ni enak prepoznavanju zaroda, ki ga je treba oskrbovati.

Ko so delavke poznale zapredke lastne vrste, so lahko pobirale tudi tuje, vendar so z lastnimi ravnale drugače: jih razporejale in varovale. Tuji so ostajali zanemarjeni ali postali hrana. Če so tuje zapredke obdelali z izvlečkom iz zapredkov njihove vrste, se je spremenil tudi odziv delavk. To kaže, kako močno na nego vplivajo kemične informacije na površini.

Nega zato vključuje več odločitev, ki jih od zunaj ne vidimo kot enotno opravilo. Pobiranje, prenos, odlaganje in nadaljnje varovanje niso povsem isto. Kemična izkušnja zgodaj v življenju delavke lahko vpliva na to, kateri predmet bo ostal oskrbovan v gnezdu. Pri tej razlagi ni treba mravljam pripisovati človeškega prepoznavanja družinskih članov po obrazu.

Viri: Wikipedia: Formica rufa, različica 1374295835