Mieren

Kolonies

De groepen waarin mieren leven worden kolonies genoemd. Een kolonie heeft een vrouwelijke mier, de koningin, die eitjes legt. Uit die eitjes groeien meer mieren. Grote mierenkolonies hebben verschillende soorten mieren die uit de eitjes groeien. Deze worden verschillende kasten van mieren genoemd. Er zijn werkmieren die werk doen als sjouwen en graven, en soldaten die met andere dieren vechten. Werkmieren en soldatenmieren zijn vrouwtjes. Een ander type mier is de dar, een mannelijke mier.

Echt grote mierenkolonies worden ook wel superorganismen genoemd. Dat betekent dat de mieren zo goed samenwerken dat ze als kleine onderdelen van één groot dier zijn. Mieren kunnen niet lang alleen leven, want ze moeten samenwerken met andere mieren.

Mieren hebben kolonies bijna overal op de planeet Aarde. Plaatsen waar geen mieren voorkomen zijn Antarctica omdat het er erg koud is en er niet veel voedsel is, verafgelegen plaatsen waar mieren niet kunnen komen, of eilanden omdat daar niet genoeg dingen zijn die mieren nodig hebben.

Evolutie

De familie Formicidae behoort tot de orde vliesvleugeligen (Hymenoptera), waartoe ook zaagwespen, bijen en wespen behoren. Mieren zijn voortgekomen uit een geslacht binnen de vespoïde wespen.

Fylogenetische analyses wijzen erop dat mieren ongeveer 110 tot 130 miljoen jaar geleden, of zelfs nog eerder, in het Onder-Krijt zijn ontstaan. Eén schatting op basis van DNA-onderzoek plaatst de oorsprong van mieren op ≈140 miljoen jaar geleden (mya). Een andere studie schat het in het Jura op 185 ± 36 mya (95% betrouwbaarheidsgrenzen).

Na de opkomst van de bloeiende planten, zo'n 100 miljoen jaar geleden, diversifieerden de mieren. Zo'n 60 miljoen jaar geleden werden ze ecologisch dominant.

In 1966 identificeerden E.O. Wilson en zijn collega's de fossiele resten van een mier (Sphecomyrma freyi) uit het Krijttijdperk. Het specimen, gevangen in barnsteen van meer dan 80 miljoen jaar geleden, vertoont kenmerken van zowel mieren als wespen. Sphecomyrma was waarschijnlijk een grondfoerageerder, maar sommigen suggereren dat primitieve mieren waarschijnlijk roofdieren onder het bodemoppervlak waren.

Tijdens het Krijt waren enkele soorten primitieve mieren wijd verspreid op het supercontinent Laurasië (het noordelijk halfrond). Zij waren schaars in vergelijking met andere insecten en vertegenwoordigden ongeveer 1% van de insectenpopulatie.

Mieren werden dominant na adaptieve radiatie aan het begin van het Cainozoïcum. Tegen het Oligoceen en Mioceen vertegenwoordigden mieren 20-40% van alle insecten die in belangrijke fossiele afzettingen werden gevonden. Van de soorten die in het Eoceen leefden, heeft ongeveer één op de tien geslachten het tot op heden overleefd. De geslachten die vandaag overleven, omvatten 56% van de geslachten in Baltische barnsteenfossielen (vroeg Oligoceen), en 92% van de geslachten in Dominicaanse barnsteenfossielen (blijkbaar vroeg Mioceen). ^p23

Termieten, hoewel soms witte mieren genoemd, zijn geen mieren en behoren tot de orde Isoptera. Termieten zijn eigenlijk nauwer verwant aan kakkerlakken en bidsprinkhanen. Termieten zijn eusociaal, maar verschillen sterk in de genetica van de voortplanting. De gelijkaardige sociale structuur wordt toegeschreven aan convergente evolutie. Fluweelmieren lijken op grote mieren, maar zijn vleugelloze vrouwelijke wespen.

Gefossiliseerde mieren in Baltisch barnsteen

Ontwikkeling en voortplanting

Het leven van een mier begint met een eitje. Als het eitje wordt bevrucht, is de nakomeling vrouwelijk (diploïd); zo niet, dan is het mannelijk (haploïd). De mieren ontwikkelen zich door een volledige metamorfose, waarbij de larven een popstadium doorlopen alvorens als volwassene tevoorschijn te komen. De larve wordt gevoed en verzorgd door werksters.

Het voedsel wordt aan de larven gegeven door trophallaxis, een proces waarbij een mier vloeibaar voedsel dat in zijn krop zit uitbraakt. Dit is ook de manier waarop de volwassen mieren het voedsel, opgeslagen in de "sociale maag", onder elkaar verdelen.

De larven kunnen ook vast voedsel krijgen dat door foeragerende werksters wordt meegebracht, en bij sommige soorten kunnen ze zelfs worden meegenomen naar gevangen prooien. De larven groeien door een reeks vervellingen en komen in het popstadium.

De differentiatie in koninginnen en werksters (die beide vrouwelijk zijn), en verschillende kasten van werksters, wordt bij sommige soorten beïnvloed door het voedsel dat de larven krijgen. Genetische invloeden, en de controle van genexpressie door het voedsel, zijn complex. De bepaling van de kasten is een belangrijk onderwerp van onderzoek. ^{p351, 372}

Een nieuwe werkster brengt de eerste dagen van haar volwassen leven door met het verzorgen van de koningin en de jongen. Daarna gaat ze graven en ander nestwerk doen, en later verdedigt ze het nest en gaat ze foerageren. Deze veranderingen zijn soms vrij plotseling, en bepalen wat men tijdelijke kasten noemt. Een verklaring voor deze opeenvolging kan worden gevonden in het feit dat het foerageren veel slachtoffers maakt, waardoor het alleen een aanvaardbaar risico is voor mieren die ouder zijn en waarschijnlijk spoedig een natuurlijke dood zullen sterven.

Paren

De meeste mierensoorten hebben een systeem waarbij alleen de koningin en de voortplantende vrouwtjes kunnen paren. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, hebben sommige mierennesten meerdere koninginnen (polygynie). De levensloop van Harpegnathos saltator is uitzonderlijk onder de mieren, omdat zowel koninginnen als sommige werksters zich geslachtelijk voortplanten.

De gevleugelde mannelijke mieren, darren genaamd, komen uit de poppen tevoorschijn met de broedende vrouwtjes (hoewel sommige soorten, zoals legermieren, vleugelloze koninginnen hebben), en doen in het leven niets anders dan eten en paren.

De huwelijkse vlucht

De meeste mieren produceren elk jaar een nieuwe generatie. Tijdens de voor de soort specifieke voortplantingsperiode verlaten de nieuwe voortplantende, gevleugelde mannetjes en vrouwtjes de kolonie in wat een paringsvlucht wordt genoemd. Gewoonlijk vliegen de mannetjes voor de vrouwtjes uit. De mannetjes gebruiken dan visuele signalen om een gemeenschappelijke paringsplaats te vinden, bijvoorbeeld een herkenningspunt zoals een dennenboom, waar andere mannetjes in de buurt op afkomen. De mannetjes scheiden een paringsferomoon af dat de vrouwtjes volgen. Bij sommige soorten paren wijfjes met slechts één mannetje, maar bij andere soorten kunnen zij paren met één tot tien of meer verschillende mannetjes. Gekoppelde vrouwtjes zoeken dan een geschikte plaats om een kolonie te stichten. Daar breken ze hun vleugels af en beginnen ze eieren te leggen en te verzorgen. De vrouwtjes slaan het sperma op dat ze tijdens hun paringsvlucht hebben verkregen om toekomstige eieren selectief te bevruchten.

De eerste werksters die uit het ei komen zijn zwak en kleiner dan latere werksters, maar zij beginnen de kolonie onmiddellijk te dienen. Ze vergroten het nest, zoeken voedsel en zorgen voor de andere eieren. Dit is hoe nieuwe kolonies bij de meeste soorten beginnen. Bij soorten met meerdere koninginnen kan een koningin het nest verlaten samen met enkele werksters om op een nieuwe plaats een kolonie te stichten,^p143 een proces dat verwant is aan het zwermen bij honingbijen.

Bij mierensoorten is een breed scala van voortplantingsstrategieën geconstateerd. Van vele soorten is bekend dat de vrouwtjes zich ongeslachtelijk kunnen voortplanten via parthenogenese, en van één soort, Mycocepurus smithii, is bekend dat zij volledig vrouwelijk is.

Mierenkolonies kunnen een lange levensduur hebben. De koninginnen kunnen tot 30 jaar oud worden, en werksters leven 1 tot 3 jaar. De mannetjes zijn echter van voorbijgaande aard en overleven slechts enkele weken. Mierenkoninginnen leven naar schatting 100 keer langer dan solitaire insecten van vergelijkbare grootte.

Mieren zijn het hele jaar actief in de tropen, maar in koelere streken overwinteren ze in een toestand van rust of inactiviteit. De vormen van inactiviteit zijn gevarieerd en bij sommige soorten in de gematigde streken gaan de larven in de inactieve toestand (diapause), terwijl bij andere de volwassen dieren alleen de winter doorkomen in een toestand van verminderde activiteit.

Vleesetende mierennest tijdens het zwermen.


Mieren aan het paren.

Gebruikt

Het lijkt misschien vreemd dat mieren toepassingen hebben, maar er zijn er enkele. Sommige mensen gebruiken mieren voor voedsel, medicijnen en rituelen. Sommige mierensoorten worden gebruikt voor ongediertebestrijding (ze eten ongedierte dat voedsel voor mensen vernietigt). Ze kunnen echter gewassen beschadigen en gebouwen binnendringen. Sommige soorten, zoals de rode geïmporteerde vuurmier, leven op plaatsen waar ze bij toeval terecht zijn gekomen.

Verwante pagina's

• Blad-steekmier