Tìm hiểu về loài kiến

2/9/2015

TÌM HIỂU VỀ LOÀI KIẾN

Trần-Đăng Hồng, PhD

Trên thế giới có khoảng 12.000 loài (species) kiến, sống khắp mọi lục địa, ngoại trừ hai địa cực. Các nhà nghiên cứu về kiến cho rằng mặc dầu thân thể bé nhỏ nhưng trọng lượng của tất cả kiến trên thế giới cũng bằng trọng lượng của 7 tỉ con người trên thế giới hiện nay, nghĩa là trung bình cho mỗi con người thì có khoảng 6 triệu con kiến sống chung quanh. Nơi nào có con người ở thì nơi đó có kiến. Ngay cả nơi có khí hậu môi trường khắc nghiệt nhất mà con người không thể sống thì kiến vẫn sinh sống được, như ở sa mạc Sahara chẳng hạn. Kiến lữa (fire ants) có thể sinh sống ở nơi lạnh tới -9°C (độ âm).

Kiến là con vật hữu ích cải thiện môi sinh, nơi nào nó sống, nơi đó có đất đai được cải tạo, bằng cách đào xới làm đất xốp, thông thoáng, oxy lưu thông trong đất, tạo nhiều chất vô cơ và hữu cơ vào đất nhờ công tác tiêu thụ thực vật và khoáng chất, kiểm soát côn trùng độc hại, giúp phân tán hột giống, giúp hoa thụ phấn, v.v.

Trong thế giới loài vật, có lẻ kiến là loài có những đặc điểm đáng kinh ngạc nhất.

Giới tính (sex). Kiến được sinh ra từ trứng. Nếu trứng có thụ tinh (fertilized) thì sinh ra con cái (female), còn nếu trứng không thụ tinh thì sinh ra con kiến đực (drone). Từ trứng thành con kiến, phải trải qua 4 giai đoạn thay đổi hình dạng (holometabolous, metamorphosis), gồm trứng (egg) - ấu trùng (larvae) – nhộng (pupa) – kiến (adult ant). Ấu trùng không có chân.

Chu kỳ sinh trưởng loài kiến

 

Kiến chúa (queen) và kiến thợ (workers) đều là giống cái. Sự khác biệt giữa kiến chúa và kiến thợ và giữa các giai cấp thợ (phân loại theo kích thước thân thể gồm thợ thân nhỏ, thợ thân trung bình và thợ thân lớn con) là do thực phẩm được nuôi dưỡng ở thời kỳ ấu trùng. Kiến con vừa thoát xác khỏi nhộng sống thêm vài ngày trong ổ để chăm sóc kiến chúa và kiến mới sanh, sau đó bắt đầu làm công tác xây ổ, rồi sau đó có nhiệm vụ đi tìm lương thực và bảo vệ ổ. Thợ thân lớn con thường có đầu to, hàm bự nên còn gọi là “kiến lính” chiến đấu hiệu quả hơn kiến thân nhỏ. Dầu lớn hay nhỏ, kiến thợ đều làm công việc chia xẻ cùng nhau và đều là lính chiến đấu cả. Ở một vài loài kiến, không có lớp thợ thân trung bình, mà chỉ có lớp thợ thân nhỏ con và thợ thân lớn con, thấy rất khác biệt về kích thước.

Chỉ có kiến chúa (có cánh hay không có cánh) và một số kiến cái có cánh làm tình với kiến đực (drones) cũng có cánh. Kiến đực, kiến cái có cánh và kiến chúa suốt đời không làm chuyện gì cả, ngoài việc làm tình và đẻ trứng, bảo tồn nòi giống. Kiến chúa làm tình với ong đực trong ổ, và hàng ngày đẻ trứng, duy trì dân số của ổ và đồng nhất về di truyền. Kiến cái có cánh và kiến đực thì bay ra ngoài ổ tìm phối ngẫu làm tình, có cơ hội làm tình với phối ngẫu của ổ kiến khác, nên tạo sự đa dạng sinh học ở loài kiến. Chúng làm tình trong lúc bay, ngay sau đó kiến đực chết. Kiến cái đáp xuống đất ở một nơi thích hợp để đào ổ, kiến cái rụng cánh và đẻ trứng, nở thành ổ kiến mới và nó trở thành kiến chúa của ổ kiến mới thành lập.

Tuy nhiên ở loài kiến Argentine, nếu sinh sống ở quê hương xứ sở mình thì kiến chúa và kiến cái có cánh, nên có thể làm tình với phối ngẫu ổ kiến khác, và chúng tạo ra ổ kiến mới. Tuy nhiên, khi di cư đến một xứ xa lạ, không hiểu vì lý do gì, công chúa cũng như kiến cái khi sinh ra không có cánh. Chúng không thể bay ra ngoài để làm tình với phối ngẫu của đàn kiến khác và thành lập ổ kiến mới, bắt buộc chúng phải làm tình với phối ngẫu kiến đực cùng huyết thống trong ổ. Đàn kiến mới sinh ra giống y hệt với đàn kiến nguyên thủy về mặt di truyền, chúng sống chung với nhau, chứ không tách riêng làm ổ mới như kiến có cánh. Mỗi năm ổ càng lớn dần và tạo thành đàn kiến khổng lồ (supercolony), có đàn kiến dàn rộng tới 6000 km.

Kiến có sức mạnh phi thường và dẻo dai. Tuy có một thân thể mảnh khãnh và nhỏ bé, chỉ vài mm đến 1 cm tùy loài, nhưng chúng có sức mạnh phi thường. Con kiến vàng (weaver ants) có thể nâng một vật nặng gấp 100 lần hơn thân thể nó. Trung bình, một con kiến có thể mang một khối lượng 50 lần nặng hơn trọng lượng thân thể của nó và di chuyển suốt ngày. Hãy thử tưởng tượng có một con người nào có thể vát một chiếc xe tải nặng 4 tấn trên lưng? Hơn nữa với trọng lượng này, kiến làm việc suốt ngày từ tinh mơ đến tối mịt, đi đi về về làm nhiều chuyến chuyên chở thực phẩm trong ngày, làm tròn bổn phận mà không có cấp trên ra lệnh, tự nguyện lao động cực nhọc không ngơi nghỉ trong mọi điều kiện thời tiết, từ nắng nóng bỏng buổi trưa của vùng sa mạc, hay mưa gió ẩm thấp trong rừng già nhiệt đới, trong mọi điều kiện đất đai gập ghềnh chướng ngại trên đường đi. Kiến bò chậm rải, khoảng 5 cm/giây, nhưng bò như vậy suốt 12 giờ/ngày làm việc thì đoạn đường đi của nó là 2,16 km, tức là khoảng 365.760 lần chiều dài của thân thể kiến. Một con người cao 1,70 m có thể “chạy” một đoạn đường 621 km trong vòng 12 giờ, hay với vận tốc 52 km/giờ không ngơi nghỉ trong suốt 12 giờ được không?

Loài kiến càng (Trap jaw ant) có bộ hàm to, và mảnh liệt nhất trong động vật so với thân thể. Càng của nó có sức mạnh 300 lần hơn trọng lượng thân thể, hai cái càng kẹp nhanh với vận tốc 230 km/giờ, và dùng càng cắt đứt hay nghiến nát địch thủ to lớn hơn trong chớp mắt, và nếu thấy không thể chống nổi địch thủ thì dùng càng đào nhủi sâu vào đất, “tam thập lục kế tẩu vi thượng sách”.

Bản năng điều hành tuyệt vời. Các nghiên cứu về kiến ở Đại Học Stanford Hoa Kỳ còn cho biết thêm về khả năng kỳ lạ của kiến trong việc điều hành chuyên chở thực phẩm về ổ, chúng đi có hàng lối, khoảng cách đều, lần lượt mang về ổ, xếp hàng vào kho, xong nhiệm vụ lần lượt trở lại công trường cũng theo hàng ngũ đều đặn. Chúng làm việc theo bản năng, không có cấp trên ra lệnh điều hành. Công tác điều hành này tương tự như việc điều hành dữ kiện vào và ra trong Traffic Control Protocol ở internet.

Kiến là kiến trúc sư tài ba. Kiến đào hang làm ổ trong đất, trong kẻ đá, thân cây, hay trên cành cây. Kiến gỗ mục (wood ant) làm ổ bằng cách góp nhặt lá kim của thông, và lót ổ ở tận ngọn cây cổ thụ, ổ kiến có thể to cao vài ba mét.

Kiến vàng (weaver ants) làm ổ bằng cách níu lá cây chụm lại rồi dùng nước miếng làm một loại keo dán các lá lại với nhau.

 

Kiến vàng làm ổ

Ổ kiến-cắt-lá nhìn từ bên ngoài (trên) và sơ đồ bên trong (dưới)

Ổ kiến-cắt-lá (Leaf cutter ants) khổng lồ nhất, chiếm từ mặt đất đến độ sâu 9 m trong lòng đất, diện tích mặt đất tới 4500 m², và đụn đất ở trung tâm ổ rộng 30 m. Bên trong là hàng trăm giao thông hào ở mọi tầng đất, có hàng trăm cửa ra vào, có cái cách xa ổ tới 80 m. Với một kiến trúc khổng lồ và chắc chắn không sụp đổ, kiến còn có kiến trúc làm không khí lưu thông và điều hòa nhiệt độ, để hàng 20 triệu kiến sống, với nhiều phòng nuôi nấm từ lá cây rừng ủ ở nhiệt độ thích hợp. Kiến này biết cách nuôi nấm và sản xuất thuốc kháng sinh cho chúng.

Ngược lại, kiến-quân-đội (army ants) thì không có ổ thường trú vĩnh viễn. Chúng sống theo lối du mục. Chúng tạm trú bằng cách bu nhau thành một khối kiến, mang tên là ‘bivouac‘, kiến chúa nằm trong trung tâm của khối kiến. Ban đêm, cả đàn kiến có thể tới 2 triệu con di chuyển đến địa điểm mới cách xa khoảng 180 m, với vận tốc 18 m/giờ, mang theo trứng và ấu trùng. Sáng sớm hôm sau, đàn kiến dàn trận hình rẽ quạt tiến lên, giết bất cứ sinh vật nào chúng gặp trên đường đi, một ngày chúng càn quét đoạn đường từ 100 đến 200m. Con kiến thợ dẫn đường tiết ra một hóa chất đánh dấu để đàn kiến ở đàng sau đi theo, đàn kiến thân nhỏ đi giữa, còn đàn kiến thân to đi bão vệ cạnh sườn.

Khi vùng càn quét hết thực phẩm, cả đàn kiến di chuyển đến địa điểm khác để tìm thực phẩm tươi mới. Vì cả hàng triệu con kiến di chuyển trong rừng tạo nên tiếng động rào rào nghe rõ từ xa. Kiến còn biết vượt qua khe rạch hay suối nước bằng cách làm cầu bởi thân kiến cắn chặt nối vào vào nhau làm như dây thừng để đàn kiến bò qua chướng ngại.

Dân số của ổ kiến. Dân số trong một ổ kiến biến thiên tùy loài: khoảng 10 triệu con cho loài kiến-cắt-lá, từ 200 ngàn đến 2 triệu cho loài kiến-quân-đội và kiến lữa (fire ants), nửa triệu cho một ổ kiến vàng, khoảng 10 ngàn cho loài kiến-thâu-hoạch (harvester ants) và kiến ngoài vườn (garden ants), khoảng 5000 con cho loài kiến đồng cỏ (meadow ants). Ít cư dân nhất, khoảng 200 con, là loài kiến-càng (Trap jaw ants), Ngược lại, khổng lồ nhất là ổ kiến Argentine (Argentine ants) có cư dân sống trải dài tới 3700 km và không thể tính nỗi dân số của loài kiến này.

Kiến chúa (Queen). Kiến chúa chỉ có nhiệm vụ đẻ trứng, không có vai trò lãnh đạo. Trong ổ kiến cũng không có cá nhân nào lãnh đạo đàn kiến. Kiến chúa của hầu hết các loài kiến đều có cánh, ngoại trừ kiến chúa kiến-cắt-lá không có cánh. Thông thường, một ổ kiến chỉ có một kiến chúa có nhiệm vụ sanh đẻ. Vì vậy giết được kiến chúa thì đàn kiến sau đó chết dần và bị tiêu diệt vì không còn ai sinh đẻ. Tuy nhiên có nhiều loài kiến có nhiều kiến chúa trong một ổ kiến. Chặng hạn, ổ kiến lữa, kiến Argentine và kiến đỏ (red stinging ants), kiến-gỗ-mục (wood ants) có nhiều kiến chúa, nên việc tiêu diệt ổ kiến rất khó.

Kiến chúa kiến-cắt-lá dài khoảng 30 mm, trong lúc kiến thợ 8 mm, đẻ mỗi ngày 1000 trứng, tuổi thọ 15 năm. Kiến chúa kiến-bụng-chứa-mật (honey pot ant) đẻ 1500 trứng/ngày, thọ 11 năm, còn kiến chúa kiến-quân-đội mỗi ngày đẻ tới 30.000 trứng và tuổi thọ có thể tới 20 năm. Tuổi thọ của kiến chúa kiến-thâu-hoạch tới 30 năm.

Kiến thợ (workers). Kiến thợ không có cánh. Kiến thợ, mặc dầu thoạt tiên là cái nhưng về sau bất thụ, không có đẻ trứng. Tuy nhiên ở loài kiến-thâu-hoạch có một số kiến thợ có nhiệm vụ đẻ trứng không có trống (trứng bất thụ), và trứng này dùng làm thức ăn cho kiến chúa và ấu trùng mới nỡ.

Sau khi thoát nhộng thành kiến, kiến con sống trong ổ vài ngày, làm công tác tăng cường nới rộng ổ, chăm sóc kiến chúa và ấu trùng. Sau đó, bắt đầu làm công nhân ra ngoài vào ban ngày tìm lương thực mang về ổ, làm công tác lính bảo vệ ổ, làm công tác của y tá chăm sóc trứng, ấu trùng. Vào ban đêm, kiến thợ di chuyển trứng và ấu trùng vào sâu trong lòng đất để tránh lạnh, và sáng hôm sau thì di chuyển trứng và ấu trùng lên gần miệng hang để sưởi ấm. Kiến làm việc không ngơi nghỉ suốt ngày và đêm. Tuổi thọ trung bình của kiến thợ khoảng 45-60 ngày.

Trong một ổ kiến, có nhiều loại thợ, tùy theo kích thước. Chẳng hạn, trong ổ kiến-cắt-lá, có nhiều loại thợ: kiến thợ thân nhỏ (minor worker) khoảng 8 mm, làm công việc nhỏ, nhẹ; kiến thợ thân trung bình (median casts) kích thước lớn hơn, và kiến thợ thân to xác (major workers) lớn nhất, dài 18 mm, có cặp càng (hàm) to, làm công việc nặng như cắt lá cứng lớn và khuân vác nặng hơn. Một ổ kiến-cắt-lá có thể cắt trụi lá của một cây rừng trong vòng một ngày và mang lá về ổ không còn để dấu vết gì trên cây.

Kiến-cắt-lá mang lá cây về ổ trồng nấm

Ở loại kiến vàng, kiến thợ nhỏ có nhiệm vụ chăm sóc kiến mới nở, đi thâu hoạch mật ngọt ở loài bọ rầy, còn kiến thợ thân to có cặp càng lớn thì đi tìm mồi và làm ổ.

Thức ăn. Kiến ăn côn trùng và động vật nhỏ, thích ăn chất ngọt, và hạt cỏ hay ngũ cốc. Trong một năm, một ổ kiến-gỗ-mục bắt ăn khoảng 10 triệu côn trùng, vì vậy rất hiệu quả trong việc bão vệ rừng. Kiến-gỗ-mục bắt mọi thứ côn trùng nó gặp, kể cả kiến thuộc loài khác.

Kiến vàng diệt mọi côn trùng xâm nhập địa phận chúng làm ổ, nên là người bạn của nông dân trồng cây ăn trái..

Một số loài kiến như kiến Argentine, kiến đỏ (red stinging ants), kiến gỗ-mục biết nuôi rệp dính (scale bugs) và rầy (aphis) để sản xuất mật cho chúng. Đặc biệt kiến-cắt-lá ăn nấm do chúng nuôi ủ từ lá cây chất trong kho.

Tồn trữ thực phẩm. Trong một ngày, một ổ kiến triệu con có thể mang về ổ một lượng lương thực khoảng 9 kg. Đa số kiến tồn trữ thực phẩm trong ổ. Loài kiến-thâu-hoạch dùng càng khổng lồ kẹp và nghiện hạt lúa mì hay hạt cỏ thành bột và tồn trữ trong kho để ăn quanh năm. Kiến này có thể đi xa 50-60 km để tìm hạt ngủ cốc, trên đường đi chúng xịt một hóa chất để đánh mùi biết đường về. Chính loài kiến này giúp phân tán hạt giống đi xa.

 

Kiến tha lâu cũng đầy tổ

Đặc biệt, loài kiến-bụng-chứa-mật (honey pot ant) thì chứa thực phẩm lỏng trong bụng của loại kiến thợ thân lớn mang tên “repletes”. Trong mùa mưa, thực phẩm dồi dào, các ong thợ khác cho ong repletes nằm trong hang ăn thật nhiều thực phẩm lỏng làm bụng căng phồng lên, giống như trái nho biết động đậy. Thực phẩm của cả đàn kiến được tồn trữ trong bụng của kiến repletes này, và trong mùa khô hạn thiếu thực phẩm, kiến này từ từ mửa ra thức ăn lỏng cho đàn kiến ăn. Vì loại kiến này chứa quá nhiều thức ăn ngon và bổ dưỡng nên là mục tiêu tấn công của nhiều loài kiến hay động vật khác, kể cả con người để cướp thực phẩm.

Kiến-bụng-chứa-mật (honey pot ant)

Truyền thông. Khi hai con kiến đi ngược chiều gặp nhau chúng dùng râu để truyền thông tin tức. Khi một con kiến tìm được một nguồn thức ăn dồi dào, nó để lại trên đường đi một chất có mùi riêng biệt để thông báo đàn kiến biết để đến. Con kiến-quân-đội dẫn đường tiết ra một hóa chất đánh dấu để đàn kiến ở phía sau đi theo hướng nó chỉ dẫn. Nói chung, loài kiến truyền thông với nhau qua chất có mùi (pheromones), âm thanh và tiếp xúc. Việc xử dụng chất có mùi rất phổ biến và phát triển ở loài kiến hơn các loài khác. Kiến cảm nhận mùi nhờ râu antennae dài và di động mọi hướng.

Bản năng sinh tồn. Kiến có khả năng tiên đoán thời tiết, nhất là bão lụt. Chúng đời ổ đến nơi cao ráo an toàn mang theo trứng, ấu trùng và thực phẩm trước khi bão lụt xảy ra. Độc đáo hơn cả, kiến lữa khi gập ngập lụt thì chúng biết tụ họp bám víu vào nhau thành một chiếc phao nỗi lềnh bềnh, kiến chúa, trứng và ấu trùng ở giữa phao, phao trôi và tấp vào nơi cao ráo. Chúng lập ổ mới. Ngược lại, nếu gặp khô hạn, chúng đào hang làm ổ thật sâu trong lòng đất, gần thủy cấp.

Để tránh bệnh, kiến-gỗ-mục góp nhặt nhựa thông và để gần cửa ra vào ổ kiến. Mỗi khi về ổ, con kiến nào cũng phải bò nhúng chân vào lớp nhựa thông để diệt vi trùng và nấm bệnh. Kiến-cắt-lá biết nuôi nấm và sản xuất chất trụ sinh để tẩy sạch vi trùng trong ổ.

Các nhà khoa học ngạc nhiên thấy một số kiến thợ có chất sáp bao phủ lên thân. Nhưng khi nhìn vào kính hiển vi, thì đó không phải sáp mà là lớp vi khuẩn actinobacteria mà con người dùng sản xuất thuốc kháng sinh.

Kiến là lính dũng cảm. Kiến thợ, dầu nhỏ hay lớn, rất háo chiến, dũng cảm sẵn sàng tấn công tình địch.

 

Kiến sẵn sàng tấn công bạn dầu biết bạn to lớn ra sao

Khi lãnh thổ bị con thú khác xâm nhập, chúng thông tin qua chất có mùi kêu gọi cả đàn kiến vàng xông ra chiến đấu. Kiến đỏ kiến lữa cũng hành động tương tự. Riêng kiến-gỗ-mục còn biết phun chất acid formic vào kẻ thù cách xa.

Chiến tranh xảy ra thường xuyên giữa các ổ kiến để tranh dành lãnh thổ. Kiến lữa hung bạo nhất thường gây chiến để đẩy lùi đàn kiến tình địch xa lãnh thổ của mình, đôi khi tiêu diệt cả ổ kiến tình địch.

Kiến-bụng-chứa-mật cũng thường hay tấn công ổ kiến-bụng-chứa-mật khác, giết kiến chúa và cướp mật đồng thời bắt ong thợ về ổ mình làm.

Tàn bạo nhất là đàn kiến-quân-đội, trên đường tiến quân theo hình rẽ quạt, kiến tàn sát tất cả thú vật kể cả thú lớn không chạy tránh kịp. Vài phút sau chỉ còn bộ xương.

Mời xem: Đàn kiến-quân-đội

https://www.youtube.com/embed/UozWJTuhbMQ

Kiến ăn cá, cá ăn kiến

Luật cân bằng sinh học không cho phép một sinh vật nào được ưu thế để độc chiếm việc sinh tồn. “Kiến ăn cá, cá ăn kiến”. Sinh vật nào cũng có thù địch thiên nhiên. Chim mỏ kiến chỉ ăn kiến. Kiến là mồi ngon của thằn lằn, rắn mối, v.v.

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

http://antark.net/ant-species/