مورچه‌ها چگونه شغل‌هایشان را انتخاب می‌کنند: تقسیم کار

تقسیم کار در مورچه‌ها، یعنی این‌که مورچه‌های مختلف وظایف متفاوتی دارند، یکی از عوامل مهم موفقیت کلونی‌های مورچه است. هر مورچه نقش‌های مشخصی دارد تا کلونی در مجموع روان و کارآمد عمل کند. این نقش‌ها تنها به کارهایی که هر مورچه انجام می‌دهد مربوط نیستند، بلکه تفاوت‌های جسمانی و درونی‌ای را هم در بر می‌گیرند که آن‌ها را برای وظایفشان مناسب می‌سازد.

بسیاری از ملکه‌های مورچه با فعال کردن تخمدان‌های بیشتر می‌توانند شکمشان را بزرگ‌تر کنند.

برای نمونه، ملکه‌ها بر تولیدمثل تمرکز می‌کنند، مورچه‌های جست‌وجوگر برای رویارویی با خطرهای بیرون از لانه سازگار شده‌اند و مورچه‌های کارگرِ داخل لانه برای کمک به هضم غذا و نگهداری از لانه سازگاری یافته‌اند. این تخصص‌ها باعث می‌شوند هر مورچه وظایفی را انجام دهد که برای آن مناسب‌تر است و کلونی در مجموع کارآمدتر باشد.

مورچه‌ها شغلشان را آگاهانه انتخاب نمی‌کنند؛ در عوض، وظایفی را بر عهده می‌گیرند که با ویژگی‌های جسمانی و سنشان و همچنین سیگنال‌های فرومونیِ مورچه‌های دیگر تناسب دارد. بعضی نقش‌ها، مانند جست‌وجوی غذا و مراقبت از نوزادان، در بسیاری از گونه‌ها رایج‌اند؛ درحالی‌که کارهای تخصصی مانند نگهبانی با بستن ورودی لانه با بدن یا ذخیره‌سازی غذا در مورچه‌های ذخیره‌کننده، فقط در گونه‌های خاصی دیده می‌شوند. 

پژوهش‌ها نشان می‌دهند که این تقسیم کار حتی بر طول عمر مورچه‌های مختلف هم تأثیر می‌گذارد. ملکه‌ها بسیار بیشتر از مورچه‌های کارگر عمر می‌کنند؛ شاید به‌دلیل بده‌بستان‌های انرژی که به کلونی کمک می‌کنند با عفونت‌ها مقابله کند و سالم بماند. این سازمان‌دهی به مورچه‌ها کمک می‌کند بهتر به چالش‌های محیط پاسخ دهند و بیشترین بهره را از منابعشان ببرند. تقسیم کار باعث می‌شود هر کلونی مورچه مانند گروهی منظم کار کند و هر عضو نقشی منحصربه‌فرد در بقا و موفقیت گروه داشته باشد.

سن و تجربه: پذیرفتن نقش‌های متفاوت در گذر زمان

در بیشتر گونه‌های مورچه، وظایفی که یک مورچه انجام می‌دهد با افزایش سن تغییر می‌کند؛ مورچه‌های جوان‌تر اغلب درون لانه کار می‌کنند و مورچه‌های مسن‌تر مسئولیت کارهای بیرونیِ خطرناک‌تری را بر عهده می‌گیرند.

مورچه‌های کارگر معمولاً در جوانی رنگ روشن‌تری دارند، چون اسکلت بیرونی‌شان به‌مرور سخت می‌شود و رنگ می‌گیرد.

مورچه‌های جوان‌تر ممکن است کارشان را با وظایفی مانند مراقبت از نوزادان یا نگهداری از لانه آغاز کنند و از لاروهای در حال رشد محافظت و به آن‌ها غذا بدهند. با افزایش سن و کسب تجربه، ممکن است به سراغ نقش‌های خطرناک‌تری مانند جست‌وجوی غذا یا دفاع از کلونی در بیرون از لانه بروند. مورچه‌ها با گذر از نقش‌های گوناگون در طول عمرشان، ضمن متعادل نگه داشتن خطرهایی که با آن‌ها روبه‌رو می‌شوند، بیشترین کمک را به کلونی می‌کنند.

به همین ترتیب، در لانه اغلب نوعی طیف‌بندی بر اساس سن وجود دارد؛ کارگرهای مسن‌تر که معمولاً پرخطرترین کارها را انجام می‌دهند، از ملکه دور می‌مانند تا در صورت ابتلا به بیماری، آن را به او سرایت ندهند.

اگر نیازی ناگهانی پیش بیاید، مثلاً به جست‌وجوگران غذا نیاز بیشتری باشد، مورچه‌های مسن‌تر می‌توانند به‌سرعت وارد عمل شوند و انعطاف‌پذیری نیروی کار کلونی را افزایش دهند.

در کلونی‌های بالغ، ۴۰ تا ۹۰٪ مورچه‌ها کارگران ذخیره‌اند. آن‌ها وظیفهٔ مشخصی ندارند، اما به دنبال کار می‌گردند و هر جا به کارگران بیشتری برای نقشی خاص نیاز باشد، وارد عمل می‌شوند.

تفاوت‌های جسمی در نقش‌ها

برخی وظایف را ویژگی‌های جسمی مورچه تعیین می‌کنند؛ یعنی نقش‌های خاصی فقط برای گونه‌های مشخصی ممکن‌اند. برای مثال، کارگران فراگموتیک سری تخت و سپرمانند دارند که مانند دری زنده عمل می‌کند و ورودی لانه را می‌بندد تا مزاحمان نتوانند وارد شوند.

مورچه‌های درشت‌جثهٔ Cephalotes سری سپرمانند دارند که ورودی لانه‌شان را مسدود می‌کند

فقط مورچه‌هایی با این ساختار سر، مانند مورچه‌های لاک‌پشتی (Cephalotes sp) یا مورچه‌های سرپنبهای (Colobopsis sp)، می‌توانند این کار را انجام دهند. شکل و اندازهٔ بدنشان باعث می‌شود دقیقاً در سوراخ‌های ورودی جا بگیرند و برای نگهبانی مناسب باشند.

کلونی مورچه‌های زمستانی Prenolepis imparis در کانادا

ملکه و کارگران مورچهٔ زمستانی کاذب (Prenolepis imparis)

نمونهٔ دیگری از نقشی که بر پایهٔ ویژگی‌های جسمی شکل می‌گیرد، مورچهٔ کارگر ذخیره‌کننده است. در گونه‌هایی از مورچه‌های عسل مانند Myrmecocystus، این مورچه‌ها غذا را در بدنشان ذخیره می‌کنند و مانند انبارهای زنده متورم می‌شوند تا هنگام کمبود غذا، خوراک فراهم کنند. این نقش‌ها برای همهٔ مورچه‌ها ممکن نیستند و به سازگاری‌های بدنی ویژه‌ای بستگی دارند که با محیط زندگی گونه‌های خاص تناسب دارند.

مورچه‌های پایدول سکس‌دنتاتا برای نقش‌های مختلف، انواع متفاوتی از کارگران دارند

یکی از ویژگی‌های مشترک میان بسیاری از گونه‌های مورچه، وجود کارگران درشت‌جثه است که در دفاع از کلونی یا پردازش غذا تخصص دارند. این کارگران بزرگ‌تر و قوی‌تر، هنگام شناسایی تهدیدی بیرونی به فرومون‌های هشدار واکنش نشان می‌دهند. این مورچه‌ها نزدیک ورودی لانه نگهبانی می‌دهند و آماده‌اند مزاحمان را دور کنند تا لانه از شکارچیان احتمالی یا مورچه‌های رقیب در امان بماند. در بسیاری از گونه‌ها، آن‌ها همچنین غذاهای سفت، مانند دانه‌ها یا اسکلت بیرونی حشرات را خرد می‌کنند تا هضمشان آسان‌تر شود. 

نشانه‌های فرومونی: ارتباط دربارهٔ نقش‌ها در کلونی

در بسیاری از موارد، مورچه‌ها با نشانه‌های شیمیایی، یا فرومون‌ها، به سمت وظایفشان هدایت می‌شوند؛ این نشانه‌ها به آن‌ها می‌گویند کجا به کمک نیاز است. مورچه‌های امدادگر مورچه‌های زخمی را به لانه می‌برند و از جراحاتشان مراقبت می‌کنند؛ زخم‌ها را تمیز می‌کنند و شاید حتی برای پیشگیری از عفونت، از مواد ضد میکروبی استفاده کنند. 

مورچهٔ کارگر پریستومیرمکس سوسک مرده را به لانه بازمی‌گرداند

مورچه‌های تدفین‌گر که برای پیشگیری از بیماری، مورچه‌های مرده را از لانه بیرون می‌برند، با فرومون‌ها نیز هدایت می‌شوند. وقتی مورچه‌ای می‌میرد، نکرومون‌ها (عمدتاً اسید اولئیک) را آزاد می‌کند؛ این مواد به کارگران خاصی علامت می‌دهند تا جسد را از لانه دور کنند و به حفظ محیطی سالم کمک کنند. مورچه‌ها از طریق این پیام‌های شیمیایی می‌فهمند چه زمانی و کجا دست‌به‌کار شوند و کلونی را امن و پاکیزه نگه می‌دارند. وظایف مدیریت پسماند را اغلب بر عهدهٔ مورچه‌هایی می‌گذارند که ایمنی پایینی دارند یا به پایان عمرشان نزدیک‌اند.

جمع‌بندی: جامعه‌ای کارآمد و سازگار

کلونی‌های مورچه نمونه‌ای چشمگیر از کارایی و سازگاری‌اند؛ انتخاب وظایف در آن‌ها بر پایهٔ ترکیبی از ویژگی‌های جسمانی، ارتباط فرومونی و نیازهای محیطی انجام می‌شود. از نگهبانان دهانه‌بند و مورچه‌های ذخیره‌ساز گرفته تا مورچه‌های تدفین‌گر و پرستارها، هر مورچه نقشی اساسی در امن، سالم و سیر نگه‌داشتن کلونی دارد. مورچه‌ها با تقسیم طبیعی کار بر اساس ویژگی‌های جسمانی، تجربه و پیام‌های فرومونی، جامعه‌ای پیچیده و بسیار سازمان‌یافته پدید می‌آورند که برای شکوفایی ساخته شده است، حتی در سخت‌ترین شرایط.

مطالعهٔ بیشتر

Chiu, M.-C., Wu, W.-J., & Lai, L.-C. (2019). حامل‌ها و بُرنده‌ها: چندریختی رفتاری کاستی وابسته به اندازه در مورچهٔ آتشین گرمسیری (Solenopsis geminata). بولتن پژوهش‌های حشره‌شناسی، 110(3)، 388–396. https://doi.org/10.1017/s0007485319000750

Di Pietro, V., Govoni, P., Chan, K.H. و همکاران تکامل تقسیم کار خودسازمان‌یافته با واسطهٔ داغمه‌گذاری در مورچه‌های برگ‌بُر. Sci Rep 12، 21971 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-26324-6

Frank, E. T., & Linsenmair, K. E. (2017). تصمیم‌گیری فردی در برابر جمعی: جست‌وجوی بهینه غذا در موریانهٔ متخصص Megaponera analis که به‌صورت گروهی شکار می‌کند. رفتار جانوری، 130، 27–35. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2017.06.010

Gordon DM. از تقسیم کار تا رفتار جمعی حشرات اجتماعی. Behav Ecol Sociobiol. 2016;70(7):1101-1108. doi: 10.1007/s00265-015-2045-3. Epub 2015 Dec 2. PMID: 27397966; PMCID: PMC4917577.

Powell, S. (2008). تخصص‌یابی بوم‌شناختی و تکامل یک کاست تخصصی در مورچه‌های Cephalotes. بوم‌شناسی کارکردی، 22(5)، 902–911. https://doi.org/10.1111/j.1365-2435.2008.01436.x

بازگشت به وبلاگ

نگهداری از مورچه‌ها برای همه مناسب است

اگر به حمایت از ما علاقه‌مندید، نگاهی به برخی از کیت‌های مزرعه مورچه ما بیندازید!