Anatomía de las hormigas

Las hormigas son distintas en su morfología de otros insectos al tener antenas acodadas, glándulas meta pleurales, y una fuerte constricción de su segundo segmento abdominal. La cabeza, mesosoma y metasoma son los tres segmentos corporales de las hormigas. El peciolo forma una cintura estrecha entre sus mesosomas (tórax más el primer segmento abdominal) y gáster (abdomen menos los segmentos abdominales en el pecíolo). El peciolo puede estar formado por uno o dos nodos (el segundo solo, o los segundos y terceros segmentos abdominales).

Al igual que otros insectos, las hormigas tienen un exoesqueleto, un recubrimiento externo que le proporciona una cubierta protectora alrededor del cuerpo y un punto de unión para los músculos, en contraste con los esqueletos internos de los seres humanos y otros vertebrados. Los insectos no tienen pulmones; el oxígeno y otros gases, tales como el dióxido de carbono, pasan a través de su exoesqueleto a través de pequeñas válvulas llamados espiráculos. Los insectos también carecen de vasos sanguíneos cerrados; en cambio, tienen un largo tubo delgado, perforado a lo largo de la parte superior del cuerpo (llamada “aorta dorsal”) que funciona como un corazón, y bombea hemolinfa hacia la cabeza, conduciendo de este modo la circulación de los fluidos internos. El sistema nervioso está formado por un cordón nervioso ventral que corre a lo largo del cuerpo, con varios ganglios y ramas a lo largo de la forma de llegar a los extremos de los apéndices.

Cabeza

La cabeza de una hormiga contiene muchos órganos sensoriales. Como la mayoría de los insectos, las hormigas tienen ojos compuestos a base de numerosos lentes minúsculos unidos entre sí. Los ojos de la hormiga son buenos para la detección de movimiento agudo, pero no ofrecen una imagen de alta resolución. También tienen tres pequeños ocelos (ojos simples) en la parte superior de la cabeza, que detectan los niveles de luz y la polarización. En comparación con los vertebrados, la mayoría de las hormigas tienen una vista de pobre a mediocre y algunas especies subterráneas son completamente ciegas. Algunas hormigas, tales como la hormiga bulldog de Australia, sin embargo, tiene una excelente visión y son capaces de discriminar la distancia y el tamaño de los objetos en movimiento a cerca de un metro de distancia.

Dos antenas (“sondeos”) se unen a la cabeza; estos órganos detectan sustancias químicas, corrientes de aire y vibraciones; también se utilizan para transmitir y recibir señales a través del tacto. La cabeza tiene dos mandíbulas fuertes, que se utilizan para transportar alimentos, manipular objetos, construir nidos, y para la defensa. En algunas especies un pequeño bolsillo (cámara infrabuccal) dentro de la boca almacena los alimentos, por lo que se lo puede pasar a otras hormigas o sus larvas.

Piernas

Las seis piernas están unidas a la mesosoma (“tórax”). Una garra enganchada al final de cada pata ayuda a las hormigas a subir y colgar en las superficies.

Alas

La mayoría de las reinas y el pequeño número de zánganos en una colonia (hormigas machos), tienen alas; las reinas arrojan las alas después del vuelo nupcial, dejando visibles los talones, un rasgo distintivo de las reinas. Las reinas sin alas (ergatoids) y los machos se producen en unas pocas especies.

Metasoma

El metasoma (abdomen) protegen los importantes órganos internos de las hormigas, incluyendo los de los sistemas reproductivo, respiratorio (tráquea), y los sistemas excretores. Los trabajadores de muchas especies tienen sus estructuras ponedoras modificadas en picaduras, que se utilizan para someter la presa y defender sus nidos.

Polimorfismo

En las colonias de algunas especies de hormigas, existen castas de trabajo físico, en tamaño-clases distintas, llamadas de menor, mediana y grandes trabajadores. A menudo, las hormigas más grandes tienen cabezas desproporcionadamente grandes y mandíbulas fuertes, correspondientemente. Estos individuos a veces se llaman hormigas “soldados” debido a que sus mandíbulas más fuertes son más eficaces en la lucha, aunque todavía son trabajadores y sus “deberes” por lo general no varían mucho de los trabajadores menores o medianos. En algunas especies los trabajadores medios están ausentes, produciéndose una marcada división entre las menores y las mayores. Las hormigas tejedoras, por ejemplo, tienen una distribución de tamaño bimodal. Algunas otras especies muestran una variación continua en el tamaño de los trabajadores. Los trabajadores más pequeños y más grandes de Pheidologeton diversus muestran casi una diferencia de 500 veces en sus pesos. Los trabajadores no pueden aparearse; debido al sistema de determinación del sexo haplodiploid en las hormigas, los trabajadores de una serie de especies pueden poner huevos no fertilizados, que se convierten en machos haploides completamente fértiles. El papel de los trabajadores puede cambiar con la edad y en algunas especies, como las hormigas mieleras, los trabajadores jóvenes son alimentados hasta que sus gasters están distendidos, y actuar como recipientes de almacenamiento de alimento vivos. Estos trabajadores de almacenamiento de alimentos se llaman repletos. Este polimorfismo en la morfología y el comportamiento de los trabajadores, inicialmente se pensó que era determinado por factores ambientales, como la nutrición y las hormonas que los llevaban a diferentes caminos de desarrollo, sin embargo, estos polimorfismos son causados ​​por cambios genéticos relativamente pequeños; las diferencias en un único gen del Solenopsis invicta pueden decidir si la colonia tendrá reinas individuales o múltiples. La hormiga puente australiana (Myrmecia pilosula) tiene sólo un único par de cromosomas (con los machos teniendo sólo un cromosoma, haploides), el número más bajo conocido de cualquier animal, por lo que es un tema interesante para los estudios en la genética y la biología del desarrollo de los insectos sociales.