01 · co kolonie připravuje před rojením
Kolonie vychovává samce a mladé královny.
Samec a samice jsou dvě pohlaví; dělnice a královna jsou dvě samičí kasty. Pohlaví i kasta jsou určeny před dosažením dospělosti; dospělá dělnice se proto nemůže změnit v královnu.
Kolonie vychovává pohlavní jedince od vajíčka a zajišťuje jejich larvám potravu, vhodnou teplotu i péči. U většiny českých druhů jsou dospělí samci a mladé královny okřídlení, některé skupiny však mají i bezkřídlé reprodukční jedince. Odborné označení pro dospělou samici reprodukční kasty je gyne. Po páření královna obvykle shodí křídla a na hrudi jí zůstanou drobné jizvy.
Kolik pohlavních jedinců kolonie vychová, závisí na druhu, velikosti a stavu kolonie, dostupnosti potravy i části roku. Okřídlenci pozorovaní u vchodu tedy nevznikli těsně před rojením: kolonie je vychovávala už dlouho před příchodem vhodného počasí. zdroj
Mladá královna
Obvykle má mohutnou hruď se svaly potřebnými k letu. Podle druhu může po páření založit kolonii sama, s dalšími královnami, s dělnicemi nebo v hnízdě hostitelského druhu.
Samčí pohlavní jedinec
Samci mívají menší hlavu, nápadné oči a štíhlejší tělo než samice; přesné znaky se liší podle rodu a druhu.
Dospělá samice pracovní kasty
U většiny českých druhů dělnice nelétají a nepáří se. Některé mohou klást neoplozená vajíčka, z nichž se obvykle vyvíjejí samci.
02 · dva odlišné vývojové procesy
Určení pohlaví a vznik kasty jsou dva odlišné procesy.
U mravenců se pohlaví obvykle určuje podle toho, zda bylo vajíčko oplozeno. Z neoplozeného vajíčka vzniká haploidní samec s jednou sadou chromozomů, z oplozeného vajíčka diploidní samice se dvěma sadami. Toto základní schéma se nazývá arrhenotokní haplodiploidie a má i výjimky. zdroj Teprve během dalšího vývoje se rozhoduje, zda ze samičí larvy vznikne dělnice, nebo královna. Roli hraje růst larvy a načasování vývojových změn; přesný mechanismus není u všech skupin mravenců stejný. zdroj
| Otázka | Základní odpověď | Upřesnění |
|---|---|---|
| Samec, nebo samice? | Obvykle rozhoduje, zda je vajíčko oplozené | Základní schéma má výjimky, mezi něž patří i diploidní samci |
| Královna, nebo dělnice? | Jde o další vývojové rozlišení samičí larvy | Rozhoduje růst a načasování vývojových změn; mechanismy se mezi liniemi liší |
Haplodiploidie popisuje určení pohlaví, sama však nevysvětluje vznik eusociality. Příbuznost, počet matek a otců i konflikt o reprodukci rozebírá kapitola genetika mravenčí kolonie.
03 · druh, místo, rok a počasí
Přesný termín rojení závisí na místních podmínkách a počasí.
U druhů mírného pásma připadá dozrávání pohlavních jedinců a rojení na určitou část roku, jeden pevný termín však neplatí ani pro stejný druh všude. V britském souboru pozorování, v němž mezi určenými mravenci výrazně převažoval Lasius niger, se termín rojení lišil mezi oblastmi i roky. V zastavěném prostředí začínalo rojení dříve a během sezony přibývalo záznamů za teplejšího a méně větrného počasí. zdroj Načasování se může lišit také podle nadmořské výšky. zdroj
Rojení navíc nemusí vypadat jako nápadný hromadný let nad krajinou. Některé druhy se páří nízko nad zemí, na vegetaci či přímo na zemi; jiné blízko mateřského hnízda nebo uvnitř něj. zdroj
04 · krátké páření, dlouhodobé uchování spermií
Spermie získané během krátkého období páření může královna využívat mnoho let.
Při páření samice přijímá spermie a část z nich ukládá do spermatéky, zvláštního zásobního orgánu v zadečku. Odtud je později uvolňuje při oplozování vajíček. Královny některých druhů se páří s jediným samcem, jiné s několika, někdy i mnoha samci; způsob páření, ukládání spermií a jejich pozdějšího využití se mezi skupinami mravenců liší. zdroj
Ve sledované populaci Lasius niger byly těžší mladé královny častěji spářené s více samci a uchovávaly více spermií. Výchozí hmotnost souvisela také s přežitím během rojení, nejvyšší přežití však neměly nejtěžší, nýbrž středně těžké královny. Jde o výsledek z konkrétní populace, nikoli pravidlo pro všechny mravence. zdroj
05 · první kroky po páření
Po páření může začít zakládání nové kolonie.
Okřídlená samice může po páření přistát, shodit křídla a hledat místo pro první hnízdní komůrku. Samostatně zakládající královna vychová první plod buď z tělesných zásob, nebo během zakládání vychází za potravou. Jiné druhy zakládají novou kolonii s doprovodem dělnic nebo s pomocí hostitelské kolonie. Tyto způsoby rozlišuje následující kapitola.
Použité zdroje
- Heimpel & de Boer. Sex Determination in the Hymenoptera. Annual Review of Entomology, 2008.Kritický přehled arrhenotokní haplodiploidie i jejích výjimek: neoplozená vajíčka obvykle dávají haploidní samce a oplozená diploidní samice, ale mechanismus určování pohlaví není u všech blanokřídlých totožný.
- Baer. The copulation biology of ants (Hymenoptera: Formicidae). Myrmecological News, 2011.Odborný přehled rozmanitosti páření mravenců, přenosu ejakulátu, spermatoforů, páření s jedním či více samci a dlouhodobého uchování spermií královnou.
- Fjerdingstad & Keller. Relationships between phenotype, mating behavior, and fitness of queens in the ant Lasius niger. Evolution, 2004.Terénní studie Lasius niger spojující hmotnost mladých královen s přežitím letů a pravděpodobnost vícenásobného páření s fenotypem královny; nejde o obecný vzorec všech mravenců.
- Hart et al. The spatial distribution and environmental triggers of ant mating flights: using citizen-science data to reveal national patterns. Ecography, 2018.Občanskovědní analýza převážně Lasius niger dokládá prostorovou a meziroční proměnlivost a souvislost načasování letů s teplotou, větrem a městským prostředím.
- Dunn et al. Reproductive phenologies in a diverse temperate ant fauna. Ecological Entomology / USGS, 2007.Studie ukazující souvislost načasování letů s nadmořskou výškou.
- Trible & Kronauer. Caste development and evolution in ants: it's all about size. Journal of Experimental Biology, 2017.Vývojová syntéza vysvětlující kastovní rozdíly pomocí růstu, prahů tělesné velikosti a načasování vývojových přepnutí; zdůrazňuje velkou rozmanitost mechanismů mezi liniemi mravenců.
- Hölldobler & Wilson. The Ants. Springer / Harvard University Press, 1990.Souhrnná odborná monografie anatomie, vývoje, sociální organizace, komunikace, ekologie a životního cyklu mravenců.