Riproduzione e ciclo di vita delle formiche

Si stima che le formiche rappresentino circa il 6% della biomassa terrestre. Questo li rende la quarta famiglia di animali più abbondante sulla Terra (dietro termiti, scarafaggi e api). Innegabilmente le formiche affascinano. E ogni studio scientifico porta la sua parte di meraviglia. In questo articolo, ci concentriamo sulla riproduzione e sul ciclo di vita delle formiche. Ne presentiamo qui solo le linee generali. Esistono davvero molte varianti, poiché il numero di specie è importante.

Fecondazione della regina

In tutto il mondo sono conosciute circa 10.000 specie di formiche. Anche se ogni specie ha la propria dimensione della colonia, probabilmente ce ne sono miliardi sulla Terra. Le formiche spesso affascinano per la loro rigorosa organizzazione. Sono infatti insetti sociali e il loro ruolo all’interno della comunità è generalmente preciso: solo le regine possono deporre le uova.

Nella maggior parte delle formiche, la riproduzione avviene con il metodo della fecondazione esterna. Le femmine accoppiate sono chiamate regine, ma le giovani regine vergini sono chiamate ginestre. Sono stati particolarmente imbottiti di lipidi nelle settimane precedenti per consentire loro di mantenere le loro riserve per i giorni successivi alla fecondazione, il tempo per fondare una nuova colonia. Volano fuori dal formicaio quando è il periodo della riproduzione o il periodo della sciamatura.

Durante questa uscita vengono fecondati da maschi chiamati fuchi. La parola “drone” deriva dall’antico inglese “dran” o “dreng”, che significa “uomo robusto” o “uomo di valore”. Il termine è stato usato per descrivere i maschi di alcune specie di api. A seconda della specie, l’accoppiamento avviene in aria oa terra. Tutti i maschi, d’altra parte, muoiono abbastanza presto dopo l’accoppiamento. Questi maschi riproduttori non hanno altro lavoro che accoppiarsi con le regine quando è il periodo.

Ognuna delle regine fecondate trova quindi il terreno, pieno di sperma, per fondare una nuova colonia. Le regine depongono le uova. Ogni uovo può dare alla luce un’operaia, un soldato o una nuova regina. I lavoratori della colonia sono responsabili dell’espansione della colonia, del suo mantenimento, della cura delle larve e della raccolta del cibo. I soldati (quando ce ne sono, altrimenti sono gli operai a farlo) si occupano soprattutto di proteggere la colonia dai nemici.

Una regina ha spesso una vita più lunga delle altre formiche della colonia, potendo vivere fino a diversi anni, a seconda della specie. Nella piccola formica nera da giardino, ad esempio, alcune regine possono raggiungere i 30 anni.

Il ciclo di vita della formica in poche parole

Riassumendo, ecco le fasi della vita di una formica:

• La regina feconda le uova con lo sperma dei fuchi;
• Le uova si schiudono e danno origine alle larve;
• Le larve vengono nutrite e protette dalle operaie. Il cibo delle larve varia da specie a specie. Può trattarsi di nettare, polline, insetti e altri invertebrati, nonché melata, questa dolce sostanza prodotta da insetti come gli afidi;
• Le larve si trasformano in pupe. Hanno gambe e alcune parti del corpo adulte, ma non sono ancora in grado di nutrirsi. La ninfa subirà diverse mute. A seconda della specie, questo processo può richiedere diversi giorni o diverse settimane;
• La formica diventa adulta.

La fondazione della colonia

Ecco un telaio di fondazione della colonia. Ha molte varianti, a seconda della specie.

Tra tutte le regine fecondate che hanno fondato una colonia, solo tra l’1 e il 5% dei progetti riesce.

La regina depone le sue prime uova. Li lecca per pulirli ed evitare l’installazione di muffe patogene

Le uova si schiudono dopo una decina di giorni, dando alla luce le prime larve che vengono nutrite dalla regina, tempo di diventare lavoratrici autonome. Poiché generalmente non esce più, la regina li nutre con le sue riserve corporee, sostanze grasse. Si era presa cura di mangiarsi le ali, che erano diventate inutili.

Nascono i primi lavoratori. La loro taglia è piuttosto ridotta rispetto alle successive perché le riserve alimentari della regina rimanevano limitate rispetto a quanto possono riportare operai specializzati nella raccolta del cibo. Anche la regina è un po’ a corto di tempo: la sua prima progenie deve occupare molto velocemente il campo, prima che lo faccia la prole delle altre fondatrici.

Da lì, la regina si dedica esclusivamente alla sua funzione riproduttiva. Tutto il resto, mantenimento delle uova, alimentazione delle larve e mantenimento della colonia, è provveduto dalle operaie.

Fecondazione delle uova

La determinazione del sesso dell’individuo che emerge dall’uovo dipende dall’intervento della regina. Infatti, può aprire o chiudere la sua spermateca, il che significa che può far passare o meno lo sperma.

Quando lascia passare lo sperma, le uova vengono fecondate e quindi hanno due gruppi di cromosomi, uno trasmesso dalla regina, l’altro dal maschio. Si dice che queste uova siano diploidi e diano alla luce individui di sesso femminile (regine o operaie).

Quando le uova non sono fecondate, contengono solo un set di cromosomi tramandati dalla madre. Sono originariamente individui di sesso maschile.

Durante la fondazione, la regina depone solo uova fecondate. Quando le operaie depongono le uova, cosa che accade in alcune specie, danno alla luce solo maschi.

La scelta della regina (formica riproduttiva) in Harpegnathos saltatore

Gli studi hanno dimostrato come succeda poco Harpegnathos saltatore, una formica primitiva, vale a dire di una stirpe molto antica. Chiamate formiche saltatrici indiane o formiche saltatrici di Jerdon, si trovano in India e sono caratterizzate da lunghe mandibole e dalla capacità di saltare di pochi centimetri in altezza per salvarsi o catturare prede volanti. Queste sono formiche che escono dai soliti schemi.

Le loro colonie sono piccole (sono state osservate anche alcune formiche solitarie) e hanno solo due caste: la regina, la cui taglia supera quella delle altre, e le operaie. I ricercatori hanno individuato in esse lo svolgimento di un rituale che mira a definire una nuova regina alla morte della regina fondatrice. Questo rituale consiste in un duello durante il quale una delle due formiche carica l’altra e la frusta con le sue antenne. Quindi indietreggia e viene caricata dal suo avversario. E così, ciascuno a sua volta per un certo tempo. Spesso non sembra esserci un vincitore. Ma di tanto in tanto, uno dei due protagonisti afferra bruscamente il suo avversario per le mandibole e il piatto contro il suolo del formicaio. E non è tutto! Le ovaie della femmina vittoriosa si espandono e il suo cervello si restringe fino al 25%. Il suo comportamento cambia: si nasconde e cessa ogni comportamento di caccia, in particolare perché viene interrotta la produzione di veleno.

I ricercatori chiamano questi lavoratori gamergate che hanno raggiunto lo status di regina per un certo periodo. I duelli sono frequenti perché la gerarchia cambia continuamente. E quando il gamergate viene detronizzato, le sue ovaie si restringono e il suo cervello torna alle sue dimensioni originali. Un tale duello può durare fino a quaranta giorni. Metà della colonia può partecipare. Se una lavoratrice inizia a trasformarsi (le sue ovaie iniziano ad espandersi), mentre non è una regina, viene morsa e tenuta prigioniera fino a diversi giorni.