Cykl życiowy mrówek

Typowe gniazdo mrówek zaczyna się od jednego osobnika, królowej. Królowa ta przyleciała ze swojego gniazda dzień lub dwa wcześniej, razem z innymi królowymi i samcami z jej gniazda i innych gniazd w okolicy. Królowa poszukuje partnera, często przyciągają ją duże, charakterystyczne obiekty, takie jak wysokie drzewa, duże krzewy lub szczyty wzgórz. Obiekty te służą jako miejsca spotkań królowych i samców z wielu gniazd, dzięki czemu mogą się oni wzajemnie odnaleźć. Królowa łączy się z jednym lub kilkoma samcami, gdy znajduje się jeszcze w powietrzu, na niskiej roślinności lub na ziemi. Po zapłodnieniu poszukuje odpowiedniego miejsca na gniazdo. Miejsce poszukiwań różni się w zależności od gatunku i może obejmować szczyty drzew lub otwartą glebę.

Królowa Iridomyrmex purpureus dealate, tuż po locie godowym, buduje komorę do założenia gniazda. Po zakończeniu budowy, królowa wchodzi do komory, uszczelnia wejście, składa pierwszą partię jaj i cierpliwie opiekuje się nimi aż do wyklucia. Nie będzie się pożywiać, dopóki jej córki nie wyrosną jako dorosłe robotnice i nie zaczną żerować. Brimbank Park, Melbourne, Victoria, Australia. Photo by Jordan Dean.

Młoda kolonia Lasius sp. Photo by Michal Kukla.

Podczas poszukiwań lub po znalezieniu odpowiedniego miejsca odgryza sobie skrzydła, gdyż nie są już potrzebne. Następnie zamyka się w małej komorze lub innym ustronnym miejscu i składa małą partię jaj. Królowa pozostaje w gnieździe wraz z czerwiami podczas ich rozwoju, karmiąc rosnące larwy specjalnymi troficznymi (niezapłodnionymi) jajami, które składa specjalnie jako pokarm dla nich. Te pierwsze robotnice (zwane nanitkami) są często znacznie mniejsze niż kolejne, ponieważ królowa może zapewnić jedynie ograniczoną ilość pożywienia w porównaniu z ilością, którą mogą zapewnić żerujące robotnice. Gdy te pierwsze robotnice dojrzeją, opuszczają gniazdo i zaczynają żerować, zwracając schwytane ofiary królowej i jej dodatkowemu czerwiu.

Kolonia rozrasta się wraz z dojrzewaniem kolejnych robotnic, które przejmują opiekę nad czerwiami, a także przynoszą dodatkowe pożywienie. Na tym etapie królowa ogranicza swoją aktywność do składania jaj, a robotnice przejmują wszystkie inne zadania w gnieździe. Królowa jest jednak nadal niezbędna dla normalnego życia kolonii, ponieważ wytwarzane przez nią sygnały chemiczne kontrolują aktywność wszystkich robotnic w gnieździe.

Typowy cykl życiowy występujący u większości gatunków mrówek

Powyższy schemat zakładania gniazda jest jednym z najczęstszych i najbardziej rozpowszechnionych, jednak wiele gatunków różni się od niego. Na przykład, u niektórych Rhytidoponera gody mogą odbywać się na lub w istniejących gniazdach. Często zdarza się również, że kilka królowych zakłada razem gniazdo, a następnie albo żyją razem, albo walczą między sobą o to, która królowa pozostanie w gnieździe, podczas gdy pozostałe są wypychane lub zabijane (np. u Oecophylla). U innych gatunków nowe kolonie powstają, gdy nowa królowa opuszcza istniejące gniazdo wraz z pewną liczbą robotnic i przenosi się w nowe miejsce, oddalone o pewną odległość (jak u Aenictus).

Królowe mogą żerować poza gniazdem, zanim pojawią się pierwsze robotnice (u Nothomyrmecia). Mogą pozostawać w gniazdach rodzicielskich lub tworzyć małe gniazda satelitarne, które dzielą robotnice z gniazdem głównym (Oecophylla) i niektóre Iridomyrmex). U innych czerw może być usuwany z gniazda głównego i umieszczany w małych grupach wraz z kilkoma robotnicami w pobliżu źródeł pokarmu (Amblyopone). Szczegóły zakładania gniazd są tak zróżnicowane jak same mrówki.

Jak kolonia osiąga dojrzałość, zaczyna produkować królowe i samce (zwane alatami), które będą tworzyć następne pokolenie. Wiele czynników decyduje o tym, kiedy królowe są produkowane, w tym pora roku, pokarm dostępny dla rosnących larw, wielkość i zawartość złożonego jaja, feromony lub hormony produkowane przez królową oraz wiek królowej. Produkcja samców ma znacznie prostszy mechanizm kontrolny. Jak się okazuje, samice (królowe i robotnice) są diploidalne. To znaczy, że mają po dwie kopie każdego chromosomu. Samce, z drugiej strony, są haploidalne i mają tylko jedną kopię każdego chromosomu. Z tego powodu zapłodnione jaja, w których jajo łączy się z plemnikiem, tworzą samice, podczas gdy niezapłodnione jaja rozwijają się w samce. Te czynniki dają kolonii wysoki stopień kontroli nad tym, kiedy królowe i samce są produkowane, jak również nad względną liczbą każdego z nich.

Larwy tych nowych królowych i samców są podobne do larw robotnic, ale są zazwyczaj większe. Gdy już się pojawią, pozostają w gnieździe, czekając na bodźce środowiskowe, które zainicjują ich opuszczenie. Te same bodźce spowodują jednoczesne uwolnienie królowych i samców z ogromnej większości gniazd danego gatunku na danym obszarze. Z tego powodu tego samego dnia może dojść do uwolnienia ogromnej liczby królowych i samców, niekiedy na odległość setek kilometrów. Na otwartych terenach z rozproszonymi krzewami można zaobserwować duże liczby latających mrówek, które unoszą się nad każdym krzewem na rozległych obszarach. Te masowe pojawienia trwają tylko kilka dni, królowe łączą się w pary i próbują założyć nowe gniazda, podczas gdy samce na ogół giną w ciągu kilku dni od opuszczenia gniazda.

Po założeniu, poszczególne gniazda mogą przetrwać wiele lat. Królowe wspólnej „mrówki cukrowej” z południowo-wschodniej Australii, Camponotus consobrinus, były znane z życia tak długo, jak 23 lata w niewoli, chociaż są one prawdopodobnie bardziej krótkotrwałe w naturze. W przypadku niektórych gatunków, ustalone kolonie produkują lub przyjmują nowe królowe, jeśli istniejąca królowa umrze. Inne gatunki dodają kolejne królowe w miarę wzrostu kolonii. In these species, nests can potentially last indefinitely as new queens replace older queens, thus ensuring the constant production of new workers. Individual workers generally live a few years but detailed studies are few. Males can remain in nests for some months and in some species they will over winter. However, most will die within a few days of leaving their nests.