Robotnica
Robotnica – przedstawicielka jednej z kast występujących w koloniach społecznych błonkówek.
Charakterystyka
[edytuj | edytuj kod]Robotnice to samice, które nie reprodukują się lub ich reprodukcja jest mocno ograniczona[1][2]. Wykonują one natomiast prace na rzecz swojej kolonii, takie jak karmienie larw, czyszczenie gniazda czy zbieranie pokarmu. Poszczególne robotnice mogą się specjalizować w określonych zadaniach, zależnie od wieku (młodsze osobniki zwykle wykonują bezpieczniejsze prace wewnątrz gniazda, starsze – poza gniazdem), bądź cech morfologicznych (w przypadku gdy w kolonii występuje kilka grup osobników różniących się wyglądem)[3]. Pierwsza forma podziału pracy nazywana jest polietyzmem wiekowym[4] i występuje np. u pszczoły miodnej (pszczoła robotnica)[5] czy u mrówek[6][7]. Druga forma podziału pracy – występowanie różnych morfologicznie podkast – spotykana jest np. u mrówek z rodzaju Atta[8].
Kasta osobników sterylnych lub o ograniczonej płodności występuje również u gatunków eusocjalnych z innych grup, np. u termitów i ssaków (golce), jednak z zasady należą do niej zarówno samce, jak i samice.
Mechanizmy różnicowania się w robotnicę
[edytuj | edytuj kod]Szeroko akceptowanym mechanizmem bezpośrednim różnicowania się jaja i larwy w robotnicę bądź królową są wpływy środowiskowe - tak jest u pszczoły miodnej, gdzie z jaja może powstać zarówno królowa, jak i robotnica, zależnie od tego, jak wykluta zeń larwa będzie karmiona. Możliwy jest również wpływ genetycznego komponentu na różnicowanie się kast, proponowane są także mechanizmy łączące efekty genetyczne i środowiskowe[9].
Robotnice produkowane są zwykle przez cały czas funkcjonowania kolonii, podczas gdy formy płciowe są wychowywane w określonym węższym przedziale czasowym.
Robotnice w różnych grupach systematycznych
[edytuj | edytuj kod]Klecanki (Polistes)[10]
[edytuj | edytuj kod]System społeczny u klecanek jest stosunkowo prymitywny - robotnice nie różnią się morfologicznie od królowych (ang. foundresses). Różni je natomiast zachowanie. Samice, które mają się reprodukować, opuszczają swoją macierzystą kolonię i zakładają nową, w której ich rolą jest składanie jaj. Robotnice pozostają w kolonii, z której pochodzą, i wykonują prace na jej rzecz, ale nie rozmnażają się. Kiedy królowa kolonii zginie, któraś z robotnic może zająć jej miejsce i po kopulacji rozpocząć produkcję jaj.
Mrówki
[edytuj | edytuj kod]U większości gatunków mrówek robotnice nie różnią się między sobą morfologicznie w obrębie gatunku. Zróżnicowanie w obrębie robotnic występuje u około 20% gatunków, u części z nich istnieją wyraźnie wyodrębnione podkasty, przystosowane do pełnienia różnych zadań w kolonii[11]. Przykładowo, może występować podkasta żołnierzy charakteryzująca się większym rozmiarem ciała i/lub głowy, oraz mocnymi żuwaczkami, przystosowana do ochrony gniazda.
Pszczoły
[edytuj | edytuj kod]U różnych gatunków pszczół społecznych, zależnie od stopnia ich uspołecznienia, kasta robotnic może być bardziej lub mniej wyspecjalizowana i różna od królowej.
Trzmiele
[edytuj | edytuj kod]Kolonia trzmieli jest jednoroczna: na wiosnę królowa wybudza się z hibernacji, zakłada gniazdo i sama wychowuje pierwszą partię potomstwa, składającą się wyłącznie z robotnic[12]. Te pierwsze robotnice są bardzo małe. Przejmują one przynoszenie pokarmu do kolonii oraz pracę wewnątrz gniazda, dzięki czemu królowa może nie opuszczać już gniazda i zajmować się składaniem jaj[12]. Później wychowywane robotnice są większe od tych pierwszych. W koloniach trzmieli międzyosobnicze różnice w rozmiarach ciała są bardzo duże. Nie wiążą się z tym szczególne adaptacje morfologiczne, jednak większe robotnice są bardziej efektywne w zbieraniu pokarmu i częściej wykonują to właśnie zadanie<refDave Goulson i inni, Can alloethism in workers of the bumblebee, Bombus terrestris, be explained in terms of foraging efficiency?, „Animal Behaviour”, 64 (1), 2002, s. 123–130, DOI: 10.1006/anbe.2002.3041 [dostęp 2022-10-17] (ang.).</ref>. U większości trzmieli robotnice giną na jesień (do kolejnego roku przeżywają tylko młode królowe), chociaż np. w tropikach kolonia może funkcjonować dłużej niż jeden sezon[13].
Pszczoła miodna
[edytuj | edytuj kod]Jako gatunek eusocjalny, pszczoła miodna ma wyspecjalizowaną kastę robotnic. Robotnice mają bardzo słabo wykształcone jajniki (zwykle mniej niż dwadzieścia[14] rureczek jajnikowych w jajniku, w porównaniu z ponad stoma[15] rureczkami u królowej). Nie kopulują z samcami, nie mają też zbiorniczka nasiennego, więc są w stanie składać tylko jaja męskie, co jednak czynią niezwykle rzadko. Jeśli królowa jest obecna w kolonii, jaja składane przez robotnice są niszczone przez inne robotnice - zjawisko to nosi nazwę worker policing[16]. Polietyzm wiekowy u pszczoły miodnej jest silnie zaznaczony i przejawia się tym, że młodsze robotnice pracują wewnątrz gniazda (m.in. opieka nad larwami), w miarę starzenia przenosząc się do bardziej ryzykownych prac, np. latania po pokarm lub po wodę. W przypadku jeśli z jakiegoś powodu w kolonii zginie zbyt dużo młodych robotnic, część starszych osobników, które już żerowały, może powrócić do wykonywania zadań w gnieździe[17].
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Christian Peeters , The occurrence of sexual reproduction among ant workers, „Biological Journal of the Linnean Society”, 44 (2), 1991, s. 141–152, DOI: 10.1111/j.1095-8312.1991.tb00612.x [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ Tadashi Suzuki , Mating and Laying of Female-producing Eggs by Orphaned Workers of a Paper Wasp, Polistes snelleni (Hymenoptera: Vespidae), „Annals of the Entomological Society of America”, 78 (6), 1985, s. 736–739, DOI: 10.1093/aesa/78.6.736 [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ Samuel N. Beshers , Jennifer H. Fewell , Models of Division of Labor in Social Insects, „Annual Review of Entomology”, 46 (1), 2001, s. 413–440, DOI: 10.1146/annurev.ento.46.1.413 [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ polietyzm wiekowy [online], Słownik terminów biologicznych PWN [dostęp 2017-03-15] .
- ↑ Thomas D. Seeley , Adaptive significance of the age polyethism schedule in honeybee colonies, „Behavioral Ecology and Sociobiology”, 11 (4), 1982, s. 287–293, DOI: 10.1007/BF00299306 [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ Prassede Calabi , James F.A. Traniello , Michael H. Werner , Age Polyethism: Its Occurrence in the Ant Pheidole Hortensis, and Some General Considerations., „Psyche: A Journal of Entomology”, 90 (4), 1983, s. 395–412, DOI: 10.1155/1983/57061 [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ R.S. Camargo i inni, Age polyethism in the leaf-cutting ant Acromyrmex subterraneus brunneus Forel, 1911 (Hym., Formicidae): Age polyethism in the leaf-cutting ant, „Journal of Applied Entomology”, 131 (2), 2007, s. 139–145, DOI: 10.1111/j.1439-0418.2006.01129.x [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ Edward O. Wilson , Caste and division of labor in leaf-cutter ants (Hymenoptera: Formicidae: Atta): I. The overall pattern in A. sexdens, „Behavioral Ecology and Sociobiology”, 7 (2), 1980, s. 143–156, DOI: 10.1007/BF00299520 [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ Tanja Schwander i inni, Nature versus nurture in social insect caste differentiation, „Trends in Ecology & Evolution”, 25 (5), 2010, s. 275–282, DOI: 10.1016/j.tree.2009.12.001 [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ Colin R. Hughes , Joan E. Strassmann , Age Is More Important Than Size in Determining Dominance Among Workers in the Primitively Eusocial Wasp, Polistes Instabilis, „Behaviour”, 107 (1-2), 1988, s. 1–14, DOI: 10.1163/156853988X00151 [dostęp 2022-10-17] .
- ↑ Scott Powell , Nigel R. Franks , Ecology and the evolution of worker morphological diversity: a comparative analysis with Eciton army ants, „Functional Ecology”, 20 (6), 2006, s. 1105–1114, DOI: 10.1111/j.1365-2435.2006.01184.x [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ a b Lifecycle | Bumblebee Conservation Trust [online], bumblebeeconservation.org [dostęp 2017-08-04] (ang.).
- ↑ Laura Smith , The yearly lifecycle of the bumblebee colony [online], www.bumblebee.org [dostęp 2017-08-04] .
- ↑ Timothy A. Linksvayer i inni, The Genetic Basis of Transgressive Ovary Size in Honeybee Workers, „Genetics”, 183 (2), 2009, s. 693–707, DOI: 10.1534/genetics.109.105452, ISSN 0016-6731, PMID: 19620393, PMCID: PMC2766328 [dostęp 2017-08-04] (ang.).
- ↑ Jeffrey T. Jackson , David R. Tarpy , Susan E. Fahrbach , Histological estimates of ovariole number in honey bee queens, Apis mellifera, reveal lack of correlation with other queen quality measures, „Journal of Insect Science (Online)”, 11, 2011, s. 82, DOI: 10.1673/031.011.8201, ISSN 1536-2442, PMID: 21870968, PMCID: PMC3398436 [dostęp 2017-08-04] (ang.).
- ↑ Francis L.W. Ratnieks , P. Kirk Visscher , Worker policing in the honeybee, „Nature”, 342 (6251), 1989, s. 796–797, DOI: 10.1038/342796a0 [dostęp 2022-10-17] (ang.).
- ↑ Karolina Kuszewska , Michal Woyciechowski , Reversion in honeybee, Apis mellifera, workers with different life expectancies, „Animal Behaviour”, 85 (1), 2013, s. 247–253, DOI: 10.1016/j.anbehav.2012.10.033 [dostęp 2022-10-17] (ang.).