Ant Wars

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

As guerras de formigas são uma forma direta e agressiva de interação entre formigas de diferentes colônias. As formigas estão envolvidas em competição umas com as outras. Por exemplo, se uma das colônias se apropria de uma fonte de alimento, esta fonte não está mais disponível para outras formigas. Esta é uma competição indireta. No contexto da competição, as guerras de formigas são uma forma de conflito em que as formigas lutam diretamente umas com as outras. Curiosamente, esses conflitos podem ocorrer tanto dentro de uma espécie quanto entre espécies.

Se considerarmos as formigas como uma sociedade, existem duas opções para entrar nas chamadas guerras. Um deles está bem próximo do entendimento usual de "guerra" para as pessoas, ou seja, a luta entre colônias da mesma espécie. Outra envolve interações entre diferentes espécies de formigas. E os dois tipos de conflito são interessantes para a biologia das formigas.

História da pesquisa

As pessoas sabiam da existência de guerras de formigas antes mesmo dos biólogos se interessarem seriamente por esse fenômeno. Por exemplo, Charles Darwin escreveu sobre conflitos entre formigas. Há referências ao sucesso de comunidades de formigas na Bíblia, pois as pessoas têm se interessado em observar esse fenômeno há milhares de anos. Em parte, as guerras de formigas receberam tanta atenção porque os confrontos entre as formigas eram dramáticos e óbvios, mas também porque as formigas são criaturas sociais como os humanos, então é difícil evitar traçar paralelos entre nossas sociedades. É interessante ver a história dessas comparações como um diálogo: por um lado, a questão que despertou interesse foi se a luta entre as formigas poderia reforçar as ideias existentes ou abrir um novo lado dos conflitos humanos; por outro lado, a possibilidade de aplicar às formigas os ensinamentos que desenvolvemos para compreender a natureza dos conflitos entre elas.

Métodos de pesquisa

As formigas são insetos sociais. Via de regra, nas sociedades de insetos, a colônia atua como um todo e mantém a integridade genética até certo ponto. Em outras palavras, a colônia é mantida unida por uma estrutura relacionada, que às vezes é bastante confusa. Dentro da colônia, a capacidade de identificar e reconhecer cada um de seus membros é desenvolvida. As formigas tendem a dividir o mundo em duas classes de forma bastante simples: os membros da colônia e todos os outros. Dentro da colônia, características distintivas muito marcantes são desenvolvidas para uni-la, pelo menos na maioria das espécies e na maioria das circunstâncias.

As formigas costumam encontrar outras formigas, especialmente nos trópicos. Um estudo recente nas Montanhas Apalaches, nos Estados Unidos, mostrou como as formigas podem se estabelecer densamente. Os pesquisadores coletaram insetos mortos na floresta, deixaram-nos no chão e observaram quanto tempo demorava para que um predador ou consumidor em potencial encontrasse comida. A maioria desses pedaços de comida foi encontrada pelas formigas, e isso nunca demorou mais do que alguns minutos. Nos locais onde os formigueiros estão localizados mais próximos do solo, as formigas constantemente vasculham e patrulham o solo, praticamente sem deixar áreas intocadas por muito tempo.

As formigas têm maior probabilidade de encontrar membros de outras colônias e até de outras espécies. Em habitats ocupados por muitas espécies ao mesmo tempo, a probabilidade de uma colisão interespecífica de colônias é extremamente alta. Essa interação acontece regularmente. Se uma colônia perceber que existe uma ameaça de perda de recursos ou território de formigas de uma espécie diferente e de outras colônias da mesma espécie, essa ameaça é seguida por uma resposta agressiva organizada, que às vezes pode se transformar em uma batalha real.

Evolução da arma formiga

As formigas são insetos antigos. Eles existiam muito antes da divisão do supercontinente de Gondwana. Aconteceu há mais de cem milhões de anos, e as formigas apareceram muito antes disso. É claro que as formigas estão em guerra há dezenas, senão centenas, de milhões de anos. As formigas possuem uma variedade de dispositivos que podem usar como armas durante uma luta. Pode-se presumir que as guerras desempenharam um papel importante em sua evolução. Os cientistas que estudam o processo de sua evolução falam sobre a mudança no objeto de agressão à medida que se desenvolvem. No passado distante, os principais inimigos das primeiras formigas eram vertebrados, animais terrestres de grande porte como dinossauros, pássaros e mamíferos. Muitas espécies de formigas foram equipadas com um ferrão muito poderoso. Eles eram bem adaptados para atacar humanos, mas suas "armas" não eram muito eficazes contra outros insetos.

Conforme as formigas evoluíram e suas espécies se tornaram mais diversificadas, o impacto dessas espécies umas sobre as outras tornou-se cada vez mais significativo. Esse foi o motivo pelo qual outras formigas tomaram o lugar dos principais inimigos das formigas. Parece que isso é contrário ao bom senso, mas algumas espécies de formigas perderam o ferrão. Em muitos casos, o ferrão foi transformado em um sistema de abastecimento de agentes químicos de ataque que poderia ser usado com sucesso no combate a outras formigas. Parece que as formigas desistiram deliberadamente da habilidade de lutar contra vertebrados como nós em favor da habilidade de atacar, revidar e vencer outras formigas.

Hoje em dia, muitas espécies de formigas possuem um arsenal especial de armas que não são muito eficazes contra os mamíferos, mas funcionam bem contra outras formigas. As fontes e características desses produtos químicos - em que parte do corpo eles são formados e quais produtos químicos são usados - diferem entre todos os tipos. Em diferentes espécies de formigas, você pode encontrar glândulas que são usadas durante as brigas de formigas e estão localizadas literalmente em qualquer parte do corpo. Os compostos químicos também são extremamente diversos. Havia fontes evolutivamente independentes dessas armas, que evoluíram em diferentes espécies de formigas. Ao mesmo tempo, pode-se entender como eles abordaram de forma diferente a solução do problema comum.

As formigas têm muitos tipos de armas. Mordidas são comumente usadas. Freqüentemente, as formigas agem em conjunto: os membros de uma colônia atacante podem segurar os membros de outra colônia ou despedaçá-las por conta própria, enquanto seus parentes detêm o inimigo. Na verdade, as formigas são muito desagradáveis. Há pelo menos uma espécie em que as formigas operárias têm uma glândula muito grande em seus corpos. Quando essas formigas ficam muito nervosas, elas podem aumentar a pressão sobre ela e literalmente explodir, espirrando uma substância pegajosa em tudo ao redor. Outras formigas também possuem uma variedade de glândulas, às vezes localizadas na cabeça e às vezes no abdômen, e secretam substâncias tóxicas que derrubam seus inimigos. Assim, seus conflitos incluem métodos que começam com combate e terminam com armas químicas, o que os torna semelhantes aos humanos.

Faça amor não faça guerra

Há um fenômeno interessante que quase certamente está associado às mudanças feitas pelo homem no ambiente natural. Espécies invasoras foram repetidamente invadidas em todo o mundo. Quando uma espécie introduzida pelo homem tem a oportunidade de dominar um novo ambiente, ela pode se reproduzir em escalas inimagináveis, atingindo uma densidade sem precedentes para seu habitat nativo. A área de distribuição de espécies de formigas invasoras pode atingir vastas áreas - milhares de quilômetros quadrados.

Por que essas invasões são tão bem-sucedidas? As vantagens da biologia dessas espécies estão associadas à unicolonialidade. Esse fenômeno consiste na perda em algumas espécies, por uma razão ou outra, da capacidade de distinguir entre os limites das colônias. Em condições normais, cada colônia tem sua própria assinatura química, com a ajuda da qual as formigas distinguem entre amigos e inimigos. Mas muitas espécies invasoras o perderam. Dentro de sua própria espécie, eles se comportam com outros indivíduos como se fossem membros de sua própria colônia.

A capacidade de evitar guerras de formigas dentro de uma espécie e o desejo de aceitar membros de outras colônias permitiram reduzir a quantidade de custos. Portanto, eles foram capazes de aumentar o tamanho da população e ter mais sucesso na competição. Eles mantêm a capacidade de ver os representantes de outras espécies como inimigos ou alienígenas, mas não apresentam agressão intraespecífica. Como resultado, praticamente uma colônia de formigas se espalha por milhares de quilômetros. As formigas de uma extremidade dele podem interagir com as formigas da outra sem qualquer agressão. Este efeito foi observado muitas vezes e é bastante surpreendente. As espécies de invasão bem-sucedida não estão intimamente relacionadas, mas vêm de diferentes subfamílias de formigas, o que as torna muito diversas.

Isso nos mostra que a cooperação é o caminho mais seguro para o sucesso. Claro, muito depende do nível em que é expresso. Podemos voltar à comparação entre as formigas e a sociedade humana. Os humanos são animais sociais: trabalhamos juntos, formamos alianças. Mas as colônias de formigas têm um nível de cooperação e integração praticamente inatingível para os humanos. Uma pessoa quase sempre difere de uma formiga porque, mesmo que ela exista em uma família ou outro grupo social, ela retém uma parte significativa de sua identidade individual.

Sempre ficamos muito entusiasmados com os casos de abnegação e generosidade e, em última análise, nossa vida é uma manobra delicada entre o egoísmo e a cooperação. Nesse sentido, as formigas são diferentes de nós. Dentro da colônia, o egoísmo e os interesses individuais em grande parte deixaram de existir. As formigas continuam a se envolver em conflitos entre diferentes colônias, mas, curiosamente, as espécies invasoras que abandonaram as barreiras das colônias parecem estar se saindo melhor.

Soldados contra formigas nômades

Soldados são um tipo especial de formigas encontradas em certas colônias. Eles fazem parte da força de trabalho e são especializados em defesa. Nem todas as espécies de formigas possuem soldados, a maioria está limitada a apenas um tipo de operária. Mas em outras espécies, os soldados especializados diferem dos trabalhadores comuns no aumento do tamanho do corpo e do comportamento. Se a colônia é atacada, então são os soldados que assumem o papel mais importante em sua defesa.

As formigas nômades são uma subfamília de formigas com vários comportamentos únicos. Eles desenvolveram suas habilidades sociais mais fortemente do que qualquer outro grupo de insetos sociais, ou mesmo qualquer outro animal conhecido por nós. As formigas nômades são interessantes devido à capacidade de realizar todas as ações juntas. Qualquer atividade é realizada em estreita interação de grandes grupos de indivíduos. Eles não agem de forma independente e os trabalhadores individualmente nunca caminham por conta própria.

Os únicos membros de colônias de formigas nômades capazes de agir independentemente são os machos. De vez em quando, eles nascem como uma colônia de acasalamento. Eles têm asas e deixam a colônia de vez em quando para encontrar jovens fêmeas. Qualquer outra atividade nas colônias de formigas nômades é realizada por um grupo de membros do mesmo ninho. Entre eles, não há batedores ou forrageadores separados - tudo é feito pelo trabalho em massa de um enxame de insetos. Você pode pensar que uma colônia de formigas nômades é uma unidade indivisível, quase como um organismo, como um pseudópode de uma ameba. Uma invasão de formigas nômades pode ser considerada um braço ou uma perna que nunca perde o contato com o corpo. E tudo o que eles fazem acontece com um alto grau de coordenação e interação.

Formigas nômades com larvas roubadas de um ninho de vespas

As formigas nômades fornecem excelente material para o estudo das guerras de formigas. Nesse aspecto, também são ligeiramente diferentes de todas as outras formigas. Para eles, o mundo é dividido em três categorias: outras colônias da mesma espécie, outras espécies de formigas nômades e outros animais, incluindo outras espécies de formigas não nômades. Sua reação a cada uma das categorias é completamente diferente. Em geral, as formigas nômades não participam de guerras com outras formigas nômades. No entanto, uma das presas favoritas das formigas nômades são outras espécies de formigas.

As formigas nômades têm dois tipos de respostas ao conflito: ignorância e evitação. Imagine o processo de forrageamento de formigas nômades: elas enviam um grande grupo de ataque, um tapete inteiro de formigas operárias, varrendo a floresta. Às vezes, um enxame semelhante se aproxima de um enxame de representantes de outra espécie de formigas nômades. Em tal situação, esperamos ver uma batalha emocionante entre as duas massas. No entanto, na maioria das vezes, eles simplesmente se ignoram: dois enormes enxames passam calmamente um pelo outro. A visão desse fenômeno é incrível.

O outro tipo de reação é muito raro. Quando duas colônias da mesma espécie de formiga nômade entram em contato, elas rapidamente reconhecem que encontraram membros do outro grupo. Mas, em vez de começar uma batalha, as duas colônias recuam na direção oposta uma da outra. Eles estão prontos para cobrir distâncias bastante grandes a fim de se distanciarem tanto quanto possível, o que pode até acarretar uma mudança em toda a colônia. Assim, dentro de sua própria espécie, as formigas nômades mostram uma clara evitação, e representantes de diferentes espécies simplesmente se ignoram.

Quando as formigas nômades encontram representantes de outra espécie de formigas não nômades, ocorre o contrário: elas lançam um ataque e tentam matar todas as formigas daquela colônia. As formigas nômades atacam colônias muito grandes de outras espécies de formigas, tratando-as como presas. Claro, outras formigas revidam em muitos casos. Essas batalhas podem resultar em grandes perdas para ambos os lados. As guerras entre colônias de formigas nômades e suas presas são algumas das batalhas mais espetaculares e desastrosas da natureza. Na maioria das vezes, as formigas nômades prevalecem, mas também podem sofrer grandes perdas durante a batalha.

As formigas nômades são capazes de recrutar um grande número de seus primos ninhos quando encontram um recurso valioso. Há evidências de que eles têm uma substância especial para uso nesses casos - um feromônio de recrutamento. Esta é uma área para novas pesquisas sobre formigas nômades e sua instrumentação química. Foi descoberto experimentalmente que eles têm feromônios e sinais químicos funcionalmente diferentes para comunicar informações diferentes, mas não sabemos quase nada sobre sua composição química específica.

Em termos de tamanho físico, as formigas nômades nem sempre são grandes. Existem muitas outras espécies de formigas com tamanhos de corpo muito maiores. Mas conseguem graças à quantidade. Suas colônias são enormes e todas as ações são realizadas em grandes grupos coordenados. Se você encontrar representantes de uma colônia de formigas nômades, então não estamos falando de um batedor, mas imediatamente de uma parte significativa da colônia. Ao mesmo tempo, muitas formigas individuais surgem para lutar e, ao contrário de outras formigas, elas não precisam esperar até que o recrutamento esteja completo. Eles interagem com todos os elementos do ambiente como uma unidade social separada.

Formigas nômades versus formigas cortadeiras

Uma das espécies de formigas nômades das florestas tropicais do Novo Mundo tenta regularmente invadir o território de colônias desenvolvidas de formigas cortadeiras. As formigas nômades e cortadeiras são as coroas da evolução das formigas: elas são capazes de criar vastas colônias, atingir um alto nível de socialização e participar de uma divisão multifacetada do trabalho. Quando as formigas nômades atacam populações altamente desenvolvidas de formigas cortadeiras, os soldados de ambas as espécies se alinham e começam batalhas catastróficas que podem durar dias até que as formigas nômades rompam a linha de defesa e cheguem aos ninhos das cortadeiras formigas e começam a saquear seus suprimentos.

As formigas cortadeiras constroem enormes formigueiros e estabelecem vastas colônias com uma população de milhões. As formigas-soldado desta espécie distinguem-se pelo seu tamanho impressionante: a capacidade de carga da formiga-soldado é centenas de vezes superior à da formiga operária. No entanto, os soldados não podem realizar uma grande quantidade de trabalho para a colônia: eles são muito grandes, sua manutenção é cara para a população e a finalidade exata ainda não foi totalmente definida pelos biólogos.

No entanto, quando os biólogos começaram a observar ataques regulares de formigas nômades em colônias de formigas cortadeiras, eles notaram como as formigas cortadeiras estavam respondendo a essas invasões. Milhares de enormes cortadores de folhas são enviados para a linha de frente, onde devem tentar repelir o ataque de formigas nômades. Na maioria dos casos, seus esforços são malsucedidos e, no final das contas, as formigas nômades ainda vão romper a linha de defesa. No entanto, pode-se supor que é justamente a proteção contra as formigas nômades a razão da existência dos soldados cortadores de folhas. Essa observação apóia a teoria de que lutar ou lutar contra outras formigas é um aspecto importante da evolução das formigas.

Se você olhar mais de perto como outras formigas respondem aos ataques de formigas nômades, você pode distinguir uma ampla gama de reações: algumas espécies de formigas tentam lutar, outras começam a entrar em pânico, mal vendo os primeiros soldados das formigas nômades, e correr para salvar o ninho. Eles geralmente evacuam os filhotes e tentam se mover o mais longe possível. Sentindo-se seguros, eles param e aguardam sua hora. Depois que as formigas nômades saciadas deixam a colônia devastada, as vítimas do ataque podem voltar para casa.

Pesquisa moderna de formigas

As características biológicas das espécies de formigas invasoras são de interesse atual. Os cientistas começaram a perceber que saber se uma colônia está se envolvendo em colisões nos ajuda a aprender mais sobre invasões biológicas e suas possíveis consequências negativas. Certas espécies de formigas invasoras estão causando problemas ambientais em escala global - não apenas para os humanos, mas também para os ecossistemas comprometidos de seus locais de invasão. Visto que estão eliminando espécies ameaçadas da face da terra e seu comportamento contribuindo para a reestruturação do habitat, eles podem ter efeitos terríveis no meio ambiente.

Eles também representam um problema para os humanos: essas formigas entram na comida, algumas espécies exalam um odor desagradável e causam doenças. Compreender as guerras de formigas pode ser a chave para descobrir uma característica que convida as espécies invasoras a se comportarem assim. Talvez essa descoberta nos ajude a desenvolver uma reação às diligências das formigas ou mesmo a prever quando algo assim acontecerá novamente. Portanto, hoje há uma grande quantidade de pesquisas sobre agressão e guerra de formigas, que se espera fornecer uma resposta para a questão das invasões biológicas.

A formiga pega o néctar dos pulgões

É uma boa ideia dar uma olhada mais de perto nas espécies de animais que se beneficiam diretamente das guerras de formigas. Nas colônias de muitas subespécies de formigas, vivem representantes de outras espécies, chamados mirmecófilos. Esses representantes do mundo animal obtêm seu alimento principalmente da colônia de formigas. Normalmente falamos de parasitas, mas seu impacto negativo na vida da colônia, via de regra, é mínimo. Os mirmecófilos desenvolvem a capacidade de se esconder das formigas. O mecanismo de reconhecimento de companheiros de tribo adotado na colônia não se aplica a eles, mas de alguma forma o contornam. E as espécies, cujo destino está ligado ao destino da colônia de formigas em termos evolutivos, demonstram um grande interesse no resultado das guerras de formigas. Em outras palavras, se a colônia for destruída, eles também terão dificuldades. No entanto, no momento, os cientistas não têm informações sobre a participação direta de mirmecófilos em batalhas, embora a ideia não seja ruim.

Atualmente, estamos trabalhando em duas direções. Primeiro, estudamos a evolução do cérebro das formigas e tentamos entender como o sistema nervoso responde a várias condições ambientais, se ele predetermina os papéis sociais e os tamanhos corporais das formigas. Em segundo lugar, estamos interessados em entender como as formigas nômades podem ser usadas para estudar as flutuações de temperatura e, possivelmente, o impacto das mudanças climáticas na genética e na psicologia da vida selvagem. Vemos as formigas nômades como um excelente modelo para pesquisa, em parte porque os membros da espécie de formiga nômade tropical podem suportar uma ampla gama de temperaturas: subespécies idênticas foram expostas a temperaturas muito altas em áreas baixas e muito frio nas montanhas no curso de pesquisa.

Perguntas abertas

De uma enxurrada de artigos científicos surgidos em 2015, ficamos sabendo que a estrutura do cérebro das formigas sofreu mudanças significativas nos últimos anos, em particular, no aspecto da transformação de uma espécie de entomófago em seres sociais. Essa mudança confirma teoricamente a suposição de que, tendo se tornado um ser social, um representante da espécie não necessita do mesmo alto nível de desenvolvimento do cérebro e da atividade cognitiva, já que agora ele pode compartilhar informações e se integrar com outros representantes de sua subespécie - quase o mesmo como se as conexões neurais pudessem ser levadas ao nível do grupo. Esta descoberta foi um verdadeiro avanço; é necessário analisar tendências semelhantes em representantes de outras espécies para entender se isso se aplica a todos os representantes da fauna. Isso é importante, porque se você olhar para os representantes da classe dos vertebrados - mamíferos, pássaros, peixes, a maioria deles mostra basicamente a tendência exatamente oposta. Em outras palavras, se sua espécie se torna mais socializada, a atividade cerebral também aumenta; os insetos, por outro lado, mostram a relação exatamente oposta. Existem muitas descobertas interessantes nesta linha de pesquisa.

Perguntas sobre megacolônias permanecem abertas. Não se sabe o quão profunda é sua integração. Talvez tudo se limite ao nível local, e eles trocam informações apenas em curtas distâncias. É interessante imaginar colônias profundamente integradas, embora seja improvável que sejam capazes de trocar informações a longas distâncias. No entanto, não é uma má ideia para um romance de ficção científica.