Mieren (Formicidae) zijn een familie van kolonievormende sociale insecten, die behoren tot de orde vliesvleugeligen (Hymenoptera). Mieren hebben zich kunnen aanpassen aan zeer verschillende leefomgevingen en komen wereldwijd voor. Ze zijn een van de meest dominante levensvormen op de bodem. Veel mierensoorten bouwen hun nest in de bodem of in holle bomen, andere soorten spinnen bladeren aan elkaar om een nest te maken, en weer andere leven in spleten tussen rotsen, of in andere omgevingen en leefgebieden.
Een mierenkolonie bestaat uit een koningin, werksters (ook allemaal vrouwtjes) en soms jonge mannetjes en maagdelijke koninginnen. Het meest talrijk binnen de kolonie zijn de werksters, die onderling de werktaken verdelen. Er zijn onder andere verkenners, voedselverzamelaars, nest-onderhouders, kinderverzorgsters en soldaten. Wanneer het nest groot genoeg is, wordt een lichting van de opgroeiende larven opgekweekt tot mannetjes en koninginnetjes. In de lucht paren de mannetjes met de koninginnetjes, waarna de mannetjes snel sterven en de koninginnen een nieuwe nestplaats zoeken.
Mieren behoren tot de wespachtigen, ze stammen af van gravende wespensoorten waarvan de werksters hun vleugels hebben verloren. Key to Ants’ Evolution May Have Started With a Wasp, The New York Times, 17 oktober 2013. Gearchiveerd op 25 december 2024. Phylogenomics Resolves Evolutionary Relationships among Ants, Bees, and Wasps, Current Biology, volume 23, uitgave 20, 21 oktober 2013, pag. 2058–2062. Gearchiveerd op 17 januari 2024. De nauwe verwantschap aan wespen is ook af te leiden uit de bouw van een mier, die sterk lijkt op die van een wesp. Alle mieren behoren tot een enkele familie, de Formicidae. Andere soorten insecten die abusievelijk voor een mier kunnen worden aangezien, behoren tot de mierwespen, ook wel fluweelmieren genoemd (familie Mutillidae). Soorten uit deze laatste groep zijn ook vleugelloos en lijken op mieren, maar worden beschouwd als wespen zonder vleugels. Mierwespen zijn over het algemeen veel behaarder dan mieren.
Het fossielenbestand van mieren gaat terug tot het Midden-Krijt. In deze periode waren er al over de hele wereld mierensoorten met een aanzienlijke diversiteit, wat duidt op een eerdere oorsprong. Mieren kenden een snelle diversificatie (toename van aantal mierensoorten) tijdens de opkomst van de bloemplanten. Er zijn meer dan 13.800 soorten beschreven en geclassificeerd. Ze zijn gemakkelijk te herkennen aan hun elleboogvormige antennen en de kenmerkende knoopachtige structuur van hun slanke tailles.
In verschillende culturen spelen mieren een rol in voedselbereiding, geneeskunde en rituelen. Sommige soorten worden ingezet als biologisch bestrijdingsmiddel. Door hun uitstekende samenwerking kunnen mieren ook nadelig zijn voor de mens, doordat ze bijvoorbeeld gewassen beschadigen en gebouwen binnendringen. Mieren worden soms als huisdieren gehouden, in een zogenaamd formicarium.
Variatie Er zijn ongeveer 13.800 soorten beschreven. Bij mieren bestaat een grote variatie waar het gaat om de volgende eigenschappen: de grootte van de kolonie. Deze kan soms uit enkele, soms uit miljoenen mieren bestaan. Een kolonie trekmieren kan uit meer dan 15 miljoen dieren bestaan. het aantal koninginnen aan het hoofd van de kolonie. Dit kan variëren van één tot enkele honderden. een aantal mierensoorten vormt superkolonies, die bestaan uit een groot aantal nesten verspreid over een groot gebied. Wanneer zij zich weten te vestigen buiten hun natuurlijke habitat gedragen zij zich al snel als invasieve soort. Deze plaagmieren vormen dan een bedreiging van het ecosysteem doordat zij andere soorten verdringen. de complexiteit van de mierenmaatschappij. Bij sommige mierensoorten bestaat er een heel specifieke verdeling van taken, en bijbehorende lichaamskenmerken. de woonomgeving van de kolonie. Sommige soorten leven ondergronds, terwijl andere alleen in de toppen van bomen voorkomen.
Kenmerken De meeste soorten mieren zijn zwart of bruin, maar ook gele, rode, groene, zilvergrijze en goudkleurige soorten komen voor. Mieren hebben, net als de meeste andere insecten, voelsprieten op hun kop, die hun voornaamste zintuig vormen, en waarmee ze kunnen ruiken en voelen. De meeste mierensoorten hebben tevens ogen, maar in het donkere nest zijn deze niet erg nuttig.
Zoals alle insecten hebben mieren een in drieën verdeeld lichaam en drie paar poten. Qua lichaamsbouw lijken mieren erg op gewone wespen, alleen zijn ze vaak kleiner, hebben geen vleugels en hebben een klein vierde (en soms vijfde) lichaamsdeel tussen borststuk en achterlijf: de schub (bij schubmieren) of de knopen (bij knoopmieren). Vleugels zijn voorbehouden aan de koningin en de mannetjes, die ze gebruiken om de zogenoemde bruidsvlucht uit te voeren. In Nederland en België gebeurt dit meestal rond de maand augustus; de tijd van de vliegende mieren.Nuptial flight op Antsweb. Gearchiveerd op 15 juni 2024.
Sommige rovende geleedpotigen, zoals bepaalde soorten wantsen maar ook spinnen, lijken sprekend op mieren, om zo onopgemerkt op mieren te kunnen jagen. Deze jachtstrategie noemt men in de biologie "agressieve mimicry".
De mierenmaatschappij miniatuur|Werksters en een soldaat van de trekmier (Eciton burchellii) Binnen een mierenkolonie worden de volgende groepen onderscheiden: de koningin, waarvan er bij een aantal soorten meerdere per kolonie van voorkomen; de mannetjes, die zorgen voor de voortplanting en daarna spoedig sterven; de werksters, die daarnaast vaak nog verschillende functies hebben in de mierenmaatschappij: soldaten: dit zijn de gravers van de kolonie. Er wordt vaak gedacht dat deze groep het nest verdedigt of aanvallen pleegt, maar dit is een misverstand. Het misverstand komt waarschijnlijk door de grotere kaken, maar die zijn er om goed mee te kunnen graven. Ze zijn voor de kolonie veel te kostbaar om als "soldaat" gebruikt te worden, de larven van deze groep hebben namelijk extra veel voedsel nodig. Niet alle soorten hebben soldaten, Lasius-soorten bijvoorbeeld niet; verkenners die foerageren om voedsel te vinden: dit zijn meestal de al wat oudere werksters die spoedig van ouderdom zullen sterven en waarvan het dus een kleiner verlies voor de kolonie is als ze tijdens hun werk worden opgegeten/aangevallen; verzorgers van de larven (dit zijn bijna altijd de jongste volwassen mieren; de oorzaak is niet bekend); luizenkwekers die luizen als een soort "koeien" houden (bijvoorbeeld bij de gele weidemier); opslagvaten (honingpotmieren); slavenhalers en -houders; voedselmakers.
In principe zijn alle werksters steriele (onvruchtbare) dochters van de koningin, en vanuit evolutionair standpunt bezien dient het overleven van een specifieke populatie (= kolonie) mieren dan ook slechts één belang: instandhouding van hun koningin, die in haar eentje de draagster is van de specifieke genenpoel van de kolonie. De aanvankelijk gevleugelde koningin verliest na de bruidsvlucht haar vleugels en begint een nieuwe kolonie met vleugelloze werksters.
Sommige werksters leggen eieren die door andere werksters worden opgegeten. Als deze voor interne consumptie bestemde eieren onverhoopt toch uitkomen, wat zelden, en slechts bij enkele mierensoorten voorkomt, dan komen er mannetjes uit.
De lichaamsbouw van een werkster is vaak aangepast aan haar specifieke taken. Aan deze morfologische specialisatie ligt geen genetische variatie ten grondslag: hun op specifieke taken berekende lichaamsbouw wordt meestal bepaald door het soort voedsel dat ze als larve krijgen. Morfologische specialisatie van werksters komt bij mierensoorten in Nederland en België overigens vrijwel niet voor.
Een kolonie mieren kan behalve als een verzameling individuen ook worden beschouwd als een "superorganisme", dat een aantal gedragingen vertoont dat niet kan worden voorspeld vanuit de gedragingen van de individuele mier. Het lijkt dan haast alsof ze op een intelligente manier worden aangestuurd. Dit wordt, naar analogie met gelijksoortig gedrag bij bijen (ook vertegenwoordigers van de vliesvleugeligen), wel "bijenkorfintelligentie" (hive intelligence) genoemd.
Communicatie en gedrag miniatuur|Lezing over het gedrag van mierenUniversiteit van Nederland Communicatie bij mieren verloopt hoofdzakelijk door middel van feromonen. Deze vorm van communicatie is bij mieren mogelijk nog meer ontwikkeld dan bij andere sociale vliesvleugeligen, zoals bijen of wespen.Mierenkolonie.pdf. Gearchiveerd op 26 december 2022. Net als andere insecten kunnen mieren met hun voelsprieten "ruiken". Deze voelsprieten zijn erg beweeglijk, met een duidelijk ellebooggewricht na het eerste segment (de scapus). Doordat een mier twee voelsprieten heeft, voorzien ze de mier van informatie over zowel intensiteit van de voedselbron als de richting waarin deze zich bevindt.
Mieren gebruiken bijvoorbeeld het bouquet (geurpalet) van koolwaterstoffen, die als een soort waslaag op hun huid zitten, om te kunnen herkennen tot welke kolonie ze behoren. Als een individu het nest binnenkomt met de verkeerde samenstelling van deze koolwaterstoffen, dan zal betreffende mier (hardhandig) verwijderd worden. Om alle nestgenoten hetzelfde te laten ruiken, worden de geurstoffen vermengd met voedsel dat de mieren onderling delen. Dit noemt men ook wel trophallaxis. Mieren vallen aan, en verdedigen zichzelf en hun nest, door te steken met een gifangel, of door te bijten en vervolgens mierenzuur in het bijtwondje te spuiten. In Maleisië komen mieren voor die, als ze worden aangevallen, exploderen door hun maagmembraan te laten springen, waarbij de aanvaller soms ook te gronde gaat. (2004) The chemistry of exploding ants, Camponotus spp. (cylindricus complex). J Chem Ecol. 2004 Aug 30 (8):1479-92
Veel mierensoorten gebruiken feromonensporen om de weg terug naar huis te vinden. Zo kan een voedselverzamelaar, die voedsel vindt, een spoor op de grond achterlaten, en op die manier aan andere voedselverzamelaars kenbaar maken waar dit voedsel gevonden kan worden, waarna deze vervolgens het feromonenspoor terug kunnen gaan volgen. Deze "spoorvolgers" versterken op hun beurt het feromonenspoor verder, zodat nog meer mieren het zullen volgen, totdat de voedselbron is uitgeput. Het feromonenspoor wordt dan niet verder versterkt en vervaagt langzaam. Behalve dit spoor, gebruiken mieren verschillende soorten informatie om hun weg terug naar het nest te vinden. Zo tellen ze bijvoorbeeld het aantal stappen dat ze hebben genomen sinds hun vertrek, hebben ze een ingebouwd kompas en slaan ze herkenningspunten op in hun geheugen. Indien een mier door een mens op een andere plaats wordt neergezet, is het voor de mier moeilijker om het nest weer terug te vinden.
Andere feromonen zijn bijvoorbeeld het alarmferomoon, dat iedere individuele mier kan afgeven, en dat nabije nestgenoten tot een furieuze aanval aanzet. Sommige parasitaire mieren gebruiken zogenaamde propagandaferomonen om hun gastheren in verwarring te brengen terwijl ze binnendringen. Mieren kunnen ook detecteren tot welke takengroep een andere mier uit dezelfde kolonie behoort (bijvoorbeeld verkenner of kinderverzorgster), aan de hand van de laag van koolwaterstoffen op hun huid. De koningin heeft vaak een specifiek bouquet van geurstoffen, waarvan men aanneemt dat de werksters haar hieraan als zodanig herkennen. Bij gebrek aan een koningin worden de resterende eieren opgekweekt tot nieuwe koninginnen, en gaan de werksters zelf eieren leggen waar mannetjes uitkomen.
Levenswijze miniatuur|Een mier "melkt" een bladluis. Zo stimuleren ze de bladluizen met hun sprieten om honingdauw af te geven. miniatuur|Parasolmieren