Ants
As formigas são insectos sociais e vivem em grandes comunidades umas maiores que outras que têm como nome de colónias. Estas, na sua maioria, apresentam castas reprodutoras (Rainhas e machos) e castas não reprodutoras (obreiras).
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Morfologia
fig.: Anatomia de uma formiga
Nesta imagem (fig.3), está representada a divisão do corpo de uma formiga, por baixo está representado os orgãos internos da formiga. Esta anatomia, de certa forma é geral, ou seja, funciona para caracterizar no global todas as formigas, mas na verdade existem diferenças de espécie para espécie, umas vezes podemos ver essas diferenças logo a partida e outras vezes temos de olhar mais de perto para poder ver as pequenas diferenças.
Fig. Algumas Diferenças na anatomia entre espécies de formigas marcadas pelas setas
Esta ultima figura mostra algumas diferenças que existem entre espécies das formigas, neste caso foram apresentadas diferenças no pecíolo posterior, na presença/ausência de ferrão e no ocelli, mas existem outras mais diferenças. O corpo de uma formiga é coberto por um exoesqueleto que lhe proporciona protecção, suporte e uma barreira contra as perdas de agua, assim é constituída por 3 segmentos principais, cabeça, mesosoma ou tórax e gastor. Mesosoma ou Tórax: É o segundo segmento do corpo de uma formiga, é constituído por músculos que dão poder aos seus 3 pares de pernas, que são importantes para a sua deslocação, nas extremidades destas pernas possuem uma espécie de garras em forma de gancho que as permite subir árvores, paredes e também para se agarrarem em caso de vento e outras situações adversas. Gastor: Este terceiro segmento contem o coração, o sistema digestivo e "arsenal" químico, tal como referi anteriormente, algumas formigas contêm ferrão para injectar veneno nas seus inimigos. Outras formigas tem uma pequena abertura na ponta do seu gastor que as permite pulverizar o seu inimigo com acido para os paralisar ou se defenderem.
Pecíolo: Entre o mesosoma e o gastor existe uma estrutura que designa por pecíolo (algumas formigas possuem pecíolo posterior). Esta é a única parte do corpo que distingue as formigas de outros insectos. O pecíolo e o pecíolo posterior (quando presente) proporciona a flexibilidade da junção permitindo a formiga mover o gastor para usar o ferrão ou usar o acido na direcção do inimigo.
Cabeça: Como qualquer outro animal, as formigas usam a sua cabeça para sentirem a informação do espaço que a rodeia, é muito importante para a sua sobrevivência e também da colónia.
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Fig. : Anatomia da cabeça da formiga |
Coloquei esta imagem, talvez um pouco detalhada demais, mas acho interessante :) vou tentar especificar sempre o melhor que puder :)
Ciclo de vida da formigas
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Fig 5: Ciclo de vida da formiga
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Nesta imagem (fig.5) , o ciclo de vida da formiga, apesar de ser o das formigas vermelhas (red ants), este ciclo basicamente é igual para todas as espécies de formigas.
Variedade génetica
Um caso interessante, é que, ainda é debatido o facto das formigas e outros insectos que vivem em sociedades, de serem altruístas ao ponto de contribuírem apenas para a colónia do que passar directamente os seus genes para a sua prole. Sim, as formigas por um lado, são altruístas, no sentido de elas ajudarem as suas irmãs à sua própria custa sem terem que passar os seus genes e por outro lado, não são altruístas, no sentido em que passam os genes permitindo à colónia sobreviver e expandir para novas colónias. Este tipo de selecção natural tem o nome de Selecção de Kin.
Genes são seleccionados na natureza de acordo com a sua habilidade de contribuir com sucesso das espécies, se um gene altruísta ajuda uma colónia na sua sobrevivencia, então esse gene é transmitido através dos futuros "parentes", neste caso serão as futuras rainhas, que por sua vez também irão possuir o gene altruísta que irá ajudar na sobrevivencia da futura colónia. Assim se o gene altruísta funcionar contra o sucesso da colónia, então o gene não será o seleccionado.
Uma possível explicação para esta selecção de kin, vem do facto, de que todas as obreiras são fêmeas. Acontece que as obreiras estão estritamente relacionadas entre elas do que com sua prole, isto significa que são mais bem sucedidas em criar irmãs geneticamente semelhantes do que ajudar a colónia a ter a sua própria prole.
Começa então pelos Ovos, a rainha controla o sexo das futuras gerações, os que não fertiliza dão origem a futuros machos, estes possuem metade dos genes complementares todos vindos da "mãe" os fertilizados dão origem a obreiras fêmeas, contendo todos os genes complementares, em que metade vêem da sua "mãe" e outra metade do seu "pai". As obreiras recebem sempre a mesma quantidade exacta, metade dos genes complementares do seu "pai" uma vez que este só contem metade para começar, assim, as obreiras são pelo menos 50% relacionadas entre si e os outros 50% vêem do seu "pai" , estas podem também ficar com metade do genes da sua "mãe" o que significaria que em média, ficariam 75% relacionadas entre si, se as obreiras pudessem reproduzir-se ( que na realidade não podem), o melhor que poderiam contribuir era 50% dos seus genes para a sua prole.
Os ovos são muito pequenos com uma forma oval, do tamanho de um ponto final, alguns destes ovos também servem de alimento nas fases iniciais do desenvolvimento da colónia ou por vezes quando há escassez de alimento. Os ovos então eclodem e dão origem as larvas, desprovidas de olhos e de membros estas larvas tem um apetite voraz, necessitam muito alimento, daí terem um rápido crescimento e é também neste estagio que se dá a diferenciação das formigas ou seja se vão dar origem a obreiras, dentro das larvas que vão diferenciar-se em obreiras, ainda podem dar origem a diferentes tamanhos de obreiras e soldados, ou rainhas jovens e jovens machos alados como está representado na fig. 4. Estas larvas quando estiverem prontas, entram em metamorfose; dando origem às pupas, estas em algumas espécies podem ter uma forma de protecção, como casulos, em que, quando chega a altura certa as obreiras responsáveis retiram o casulo. As pupas tem o aspecto de formigas adultas, ainda desprovidas de cor, com aspecto esbranquiçado em que lentamente vão ganhando cor até chegarem a maturidade.
Sua Comunicação
As formigas necessitam de serem providas de comunicação por diversas razões, sendo as principais:
- Alarme;
- Atracão simples;
- Recrutamento para novas fontes de alimento ou novos sítios para instalar a colónia;
- Na limpeza, incluindo na assistência da muda (nos casulos);
- Trofalaxia ( troca de fluidos via oral e anal);
- Troca de partículas de alimentos sólidos;
- Efeito de grupo: facilitando ou inibindo uma actividade dada;
- Reconhecimento de todas as companheiras e membros de determinadas castas, incluindo uma geral discriminação das colegas feridas e mortas;
- Determinação da casta, através da inibição como também por estimulação;
- Na marcação do seu território ,colónia e marcadores de colónia;
- Comunicação sexual, incluindo reconhecimento de espécies, reconhecimento do sexo, sincronização de actividade sexual e avaliação durante a competição sexual.
A sua comunicação é através de químicos, que têm o nome de feromonas, são moléculas orgânicas que são usadas a um nível bioquímico entre os membros da mesma espécie. O órgão responsável pela marcação dos rastos chama-se glândula pygidial localizada no gastor.
Muitos insectos sociais que vivem em colónias com uma ou mais rainhas como as formigas, abelhas e algumas espécies de vespas têm receptores altamente especificados e um sentido olfactivo muito sensível que os leva sentir pequenas quantidades de feromonas. O Dr.Cristoph Kleineidam, biologista/neuroetologista (penso que seja assim que se escreve), que através dos seus estudos, veio a descobrir que as formigas possuem nas suas antenas, células receptoras que são capazes de "medir" a concentração de dióxido de carbono total no ar.
As formigas têm mais tipos de mensagens químicas mais desenvolvidas do que outros insectos devido ao seu contacto constante com o solo, estes sinais químicos variam com a concentração que deixam, podendo ser mais fortes ou mais fracos, este sinais são como ordens, dizendo "façam isto", "façam aquilo". Todos os dias saem formigas exploradoras em busca de alimentos, estas quando saem, vão tocando levemente com o seu abdómen no chão de maneira a deixar um rasto, este é intermitente, ou seja, como se fosse os traços pintados na estrada que separam as faixas, servindo para regressarem caso não encontrem nada, mas caso encontrem alimento elas regressam carregando mais o seu rasto químico passando de um traço intermitente a um traço continuo. Este rasto químico vai sendo sempre reforçado à medida que as formigas passam por ele, mas quando deixa de ser usado este rasto químico de feromonas vai-se desvanecendo, para que outras espécies de formigas não o encontrem. As feromonas não só servem para darem indicações sobre os seus caminhos como também servem para darem o alerta contra invasores, chamando reforços para defesa ou mesmo para o ataque, até pode ser usada para confundir os inimigos! um facto bastante curioso, é que as formigas através das feromonas reconhecem o tipo de tarefas que as companheiras desempenham na colónia!.
Contudo as formigas não só comunicam através de rastos químicos mas também por contacto físico, tocando-se umas nas outras com as suas antenas e também através de sons. Pensa-se que as formigas aprendem o comportamento de aprendizagem através de aprendizagem interactiva em que a "aprendiz" seguidora obtem o conhecimento através de uma companheira designada como de "tutora".
Apenas um reparo, como não consegui colocar legendas nas fotos, então faço aqui uma pequena nota. Na foto onde está uma cabeça de uma formiga reconstruida em 3D a cor vermelha representa o cérebro, a amarela representa os olhos e os nervos ópticos e a cor de rosa representa as glândulas mandibulares.
Processo de Alimentação
Muitas formigas desenvolveram diversas maneiras de encontrar alimento, muitas espécies fabricam o seu próprio alimento, como por exemplo o caso das Messor Barbarus. A quantidade de alimento que as formigas ingerem é colossal!!! é dito que as formigas consomem mais carne do que os leões, tigres e lobos juntos !!! Algumas espécies são consideradas como pragas, outras até benéficas para o ecossistema. As formigas têm um vasto leque de alimentos que consomem, desde várias sementes a diversos insectos e até animais de porte considerável, mas existem algumas que são estritamente carnívoras e herbívoras.
Entre elas existe um fenómeno muito interessante, chamado Trofalaxia (Trophallaxis), este acto consiste na troca de alimentos entre duas formigas neste caso, porque também existem outras espécies de insectos que possuem esta propriedade, em que há o regurgitamento de alimento que provem de um compartimento especifico chamado estômago social, este fenómeno é também conhecido por beijo francês mirmicologico, não só serve para transferir alimento, mas também transferem sinais químicos entre as companheiras, de modo a transmitirem informações sobre as necessidades da colónia, é como se fosse a sua própria rede como a Internet. Deixo também aqui um video sobre este magnifico fenómeno :)
É de salientar que existem algumas espécies com características fenomenais, como por exemplo o facto de, ao longo do tempo, criarem relações simbioticas com outros insectos e plantas, estas relações podem para beneficio mutuo ou apenas para uma das partes. Um exemplo de uma relação simbiotica, são formigas que criam e protegem "rebanhos" de afídeos (Pulgões), estes são insectos que se alimentam das seivas açucaradas das plantas (seiva elaborada), estes afídeos possuem um espécie de agulha como peça bucal, em que vai picar a planta ou árvore até atingir as correntes de seiva elaborada, como estas correntes estão sob tensão, a seiva elaborada ao ser sugada pelo afideo, grande parte dela é excretada pelo ânus do mesmo, em que as formigas usam também como alimento e em troca as formigas protegem-nos contra predadores. Coloco aqui um video onde se vê perfeitamente a relação simbiotica.
Divisão de tarefas
As colonias de formigas estão divididas, de uma maneira geral, em rainhas, machos e obreiras. O trabalho de uma rainha numa colonia é colocar ovos, enquanto os machos geralmente não contribuindo nada, apenas vagueiam pela colonia aceitando comida das obreiras até ao dia de saírem e acasalarem com as futuras rainhas, depois disto, morrem logo após o acasalamento. As obreiras, são geralmente fêmeas estereis e tem diversas tarefas a desempenhar numa colonia, podem ser forregeadoras, defensoras, as que tratam da prole da rainha, as que preparam o alimento, as que tratam da rainha, as que tratam da construção entre outras tarefas. O tamanho das formigas nas suas colonias variam bastante de acordo com as tarefas que são necessárias, sendo a rainha geralmente a maior, as que cuidam dos ovos as mais pequenas, as batedoras/forregeadoras pequenas e as formigas soldados as maiores.
Quando as formigas se especializam, elas podem ajudar na sobrevivência da colonia de diversas formas por exemplo:
As batedoras/forregeadoras estão sempre expostas ao perigo quando andam a procura de alimento, apenas uma pequena percentagem é incumbida de sair a procura de alimento enquanto a maioria fica segura na colonia. As forregeadoras sacrificam-se para o bem da colonia, o que significa que a colonia provavelmente irá sobreviver mais tempo, assim se todas as formigas fossem forregeadoras então todas as obreiras estavam sujeitas a grandes perigos.
