Муравей-плотник

редактировать
Род муравьев (Camponotus spp.)

Муравей-плотник. Временной диапазон: Эоцен - Недавние 52.2–0 Ma PreꞒ O S D C P T J K Pg N
Муравей-плотник Танзания crop.jpg
Camponotus sp. (рабочий)
Научная классификация e
Домен:Eukaryota
Царство:Animalia
Тип:Arthropoda
Класс:Insecta
Порядок:Hymenoptera
Семейство:Formicidae
Подсемейство:Formicinae
Племя:Camponotini
Род:Camponotus. Mayr, 1861
Типовой вид
Formica ligniperda. Latreille, 1802
Разнообразие
>1000 видов
Синонимы
  • Condylomyrma Santschi, 1928
  • Dolophra Wu, J. Wang, 1994
  • Myrmocamelus Forel, 1914
  • Myrmolophus Emery, 1920
  • Myrmosaga Forel, 1912
  • Myrmoturba Forel, 1912
  • Neocolobopsis Borgmeier, 1928
  • Neomyrmamblys Wheeler, WM, 1921
  • Orthonotus Ashmead, 1905
  • Paleosminthurus Pierce Gibron, 1962
  • Paracolobopsis Emery, 1920
  • Shanwangella Zhang, J., 1989

Муравьи-плотники (Camponotus spp.) Большие (от 0,3 до 1,0 дюйма или от 0,76 до 2,54 см) животные коренные жители во многие лесные районы мира.

Они строить гнезда внутри дерева, состоящего из проходов, вырубленных челюстями, предпочтительно в мертвой влажной древесине. Однако, в отличие от термитов, они не потребляют древесину, выбрасывая материал, напоминающий опилки. Иногда муравьи-плотники выдолбливают участки деревьев. Они также часто поражают деревянные здания и сооружения и являются широко распространенной неприятностью и основной причиной повреждения конструкций. Тем не менее, их способность копать древесину помогает в разложении леса. Один из наиболее известных видов, связанных с обитанием человека в Соединенных Штатах, - это черный муравей-плотник (Camponotus pennsylvanicus). Род насчитывает более 1000 видов. Они также разводят тлей. В сельском хозяйстве муравьи защищают тлей, выделяя при этом сладкую жидкость, называемую медвяной росой, которую муравьи получают, поглаживая тлю своими антеннами.

Содержание

  • 1 Среда обитания
    • 1.1 Пища
    • 1.2 Симбионты
  • 2 Поведение и экология
    • 2.1 Гнездование
      • 2.1.1 Брачный полет
    • 2.2 Родство
    • 2.3 Распознавание родственников
    • 2.4 Родственный альтруизм
    • 2.5 Феромоны
    • 2.6 Социальный иммунитет
    • 2.7 Полижиния
  • 3 Взрывающиеся муравьи
  • 4 Избранные виды
  • 5 Отношения с людьми
    • 5.1 Как вредители
    • 5.2 В качестве пищи
  • 6 Ссылки
    • 6.1 Цитированные тексты
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки

Среда обитания

Усики для чистки муравьев-плотников

Муравьи-плотники обитают как на открытом воздухе, так и в помещении во влажной среде., гниющая или полая древесина, чаще всего в лесной среде. Они прорезают в древесине «галереи», чтобы обеспечить проходы, позволяющие перемещаться между различными частями гнезда. Некоторые части дома, такие как вокруг и под окнами, карнизы крыш, настилы и подъезды, с большей вероятностью будут заражены муравьями-плотниками, потому что эти области наиболее уязвимы для влаги.

Муравьи-плотники, несущие мертвую пчелу

Муравьи-плотники, как известно, строили обширные подземные туннельные системы. Эти системы часто приводят к исчезновению какого-либо источника пищи - часто колоний тлей, где муравьи добывают и питаются падевой росой. Эти системы туннелей также часто встречаются в деревьях. Колонии обычно включают центральную «родительскую» колонию, окруженную и дополненную меньшими колониями-спутниками.

Корм ​​

Главный рабочий Camponotus sp.

Муравьи-плотники считаются и хищниками, и падальщиками. Эти муравьи - собиратели, которые обычно поедают части других мертвых насекомых или вещества, полученные от других насекомых. Обычная пища для них включает части насекомых, "падь", производимую тлей, или нектар из растений. Они также известны тем, что едят другие сладкие жидкости, такие как мед, сироп или соки. Муравьи-плотники могут повысить выживаемость тлей, когда они ухаживают за ними. Они питаются многими видами тлей, но могут также выражать предпочтение конкретным видам.

Большинство видов муравьев-плотников питаются ночью. Собирая пищу, они обычно собирают и поедают мертвых насекомых. Некоторые виды реже собирают живых насекомых. Когда они обнаруживают мертвое насекомое, рабочие окружают его и извлекают из него физиологические жидкости, чтобы отнести их обратно в гнездо. Оставшаяся оболочка на основе хитина осталась позади. Иногда муравьи приносят хитиновую голову насекомого обратно в гнездо, где они также извлекают его внутреннюю ткань. Муравьи могут кормиться индивидуально, небольшими или большими группами, хотя часто они предпочитают делать это индивидуально. Различные колонии в непосредственной близости могут иметь перекрывающиеся области кормодобывания, хотя обычно они не помогают друг другу в поиске пищи. Их основные пищевые источники обычно включают белки и углеводы. В северной части Аризоны наблюдались случаи, когда муравьи-плотники обескровливали китайские вязы для получения сока. Эти случаи могут быть редкими, поскольку колонии значительно превышают стандартный размер колоний муравьев-плотников в других местах. Когда рабочие находят источники пищи, они передают эту информацию остальной части гнезда. Они используют биохимические феромоны, чтобы обозначить кратчайший путь от гнезда к источнику. Когда значительное количество рабочих следует по этому следу, сила реплики возрастает и образуется тропа для сбора пищи. Это заканчивается, когда истощается источник пищи. Затем рабочие будут кормить королеву и личинок, съедая найденную пищу и срыгивая (трофаллаксис) пищу в гнезде. Следы для поиска корма могут быть как под землей, так и над землей.

Хотя муравьи-плотники не склонны к чрезмерной агрессивности, они разработали механизмы, позволяющие максимально использовать их из источника пищи, когда этот же источник пищи посещает конкурирующий организм. Это достигается разными способами. Иногда они колонизируют территорию возле относительно статичного источника пищи. Чаще они разрабатывают систематический способ посещения источника пищи с чередованием поездок разных отдельных муравьев или групп. Это позволяет им уменьшить влияние злоумышленников, потому что злоумышленники, как правило, заходят рассредоточенно, случайным образом и неорганизованно. Однако муравьи систематически посещают источники, что снижает средний урожай на корню. Они, как правило, посещают районы с более богатыми ресурсами, чтобы ограничить доступность ресурсов для других. То есть, чем систематичнее пищевое поведение муравьев, тем более случайным является поведение его конкурентов.

Вопреки распространенному мнению, муравьи-плотники на самом деле не едят древесину, потому что они не могут переваривать целлюлозу. Они только создают в нем туннели и гнезда.

Симбионты

Все муравьи этого рода и некоторых родственных родов обладают облигатом бактериями эндосимбионт по имени Блохмания. Эта бактерия имеет небольшой геном и сохраняет гены для биосинтеза незаменимых аминокислот и других питательных веществ. Это говорит о том, что бактерия играет роль в питании муравьев. Многие виды Camponotus также инфицированы Wolbachia, другим эндосимбионтом, широко распространенным среди групп насекомых.

Поведение и экология

Гнездование

Файл: Весеннее утро с колонией муравьев-плотников на старом пне в парке Ист-Нокс-Маунтин. webm Play media Carpenter ant колония в старой пихте пень Муравьи-плотники на дереве Дыры в дереве от муравьев-плотников Опилки, похожие на стружку от муравьев-плотников

Муравьи-плотники строят гнезда, которые домашние яйца в среде с обычно высокой влажностью из-за их чувствительности к влажности окружающей среды. Эти гнезда называются первичными. Гнезда-спутники строятся, когда основное гнездо закладывается и начинает созревать. Жители гнезд-спутников включают более старых личинок, куколок и некоторых крылатых особей. В основных гнездах обитают только яйца, только что вылупившиеся личинки, рабочие и матка. Поскольку в гнездах-спутниках нет экологически чувствительных яиц, муравьи могут строить их в довольно разных местах, которые на самом деле могут быть относительно сухими. Некоторые виды, например Camponotus vagus, строят гнездо в сухом месте, обычно в лесу.

Брачный полет

Когда условия теплые и влажные, крылатые самцы и самки участвуют в брачном полете. Они выходят из своих гнезд-спутников, и во время полета самки спариваются с несколькими самцами. Самцы после спаривания погибают. Эти недавно оплодотворенные королевы сбрасывают свои крылья и ищут новые места для создания основных гнезд. Королевы строят новые гнезда и откладывают около 20 яиц, лелея их по мере роста, пока не появятся рабочие муравьи. Рабочие муравьи в конечном итоге помогают ей ухаживать за выводком, поскольку она откладывает больше яиц. Через несколько лет рождаются репродуктивные крылатые муравьи, что позволяет создать новые колонии. Снова будут созданы сателлитные гнезда, и процесс повторится.

Родство

Родство - это вероятность того, что ген у одного человека является идентичной копией по происхождению гена у другого. индивидуальный. По сути, это мера того, насколько близко два человека связаны по гену. Количественно это определяется коэффициентом родства, который представляет собой число от нуля до единицы. Чем больше значение, тем больше двух человек «связаны». Муравьи-плотники - социальные перепончатокрылые насекомые. Это означает, что родство между потомством и родителями непропорционально. Самки более тесно связаны со своими сестрами, чем со своим потомством. Между полными сестрами коэффициент родства r>0,75 (из-за их гаплодиплоидной генетической системы). Между родителем и потомством коэффициент родства равен r = 0,5, потому что, учитывая событие в мейозе, определенный ген имеет 50% -ную вероятность передачи потомству. Уровень родства является важным фактором, определяющим индивидуальные взаимодействия.

Распознавание родства

Согласно правилу Гамильтона родства, чтобы происходили относительные специфические взаимодействия, такие как родство альтруизм, между двумя людьми необходим высокий уровень родства. Муравьи-плотники, как и многие виды социальных насекомых, обладают механизмами, с помощью которых отдельные люди определяют, являются ли другие товарищами по гнезду или нет. Они полезны, потому что объясняют наличие или отсутствие альтруистического поведения между людьми. Они также действуют как эволюционные стратегии, помогающие предотвратить инцест и способствуя отбору родственников. Социальные муравьи-плотники узнают своих родственников по-разному. Эти методы распознавания носят в основном химический характер и включают запахи окружающей среды, феромоны, «передаваемые метки» и метки от матки, которые распространяются среди членов гнезда. Поскольку у них есть химическая основа для излучения и распознавания, запахи полезны, потому что многие муравьи могут обнаруживать такие изменения в своей среде через свои антенны. Это позволяет принимать товарищей по гнезду и отвергать других.

Процесс распознавания муравьев-плотников требует двух событий. Во-первых, на «животном-доноре» должна присутствовать реплика. Эти реплики называются «ярлыками». Затем принимающее животное должно уметь распознавать и обрабатывать сигнал. Для того, чтобы отдельный муравей-плотник мог быть признан своим товарищем по гнезду, он, будучи взрослым, должен пройти через определенные взаимодействия со старшими членами гнезда. Этот процесс также необходим для того, чтобы муравей узнавал и различал других людей. Если эти взаимодействия не происходят в начале взрослой жизни, муравей будет не в состоянии распознать товарища по гнезду и не сможет различать товарищей по гнезду.

Родственный альтруизм

Распознавание допускает присутствие родственные взаимодействия, такие как родовой альтруизм. Альтруистические люди улучшают физическую форму других людей за счет своей собственной. Муравьи-плотники совершают альтруистические действия по отношению к своим товарищам по гнезду, так что их общие гены распространяются более легко или чаще. У многих социальных видов насекомых, таких как эти муравьи, многие рабочие животные бесплодны и не способны к размножению. В результате они отказываются от размножения, чтобы жертвовать энергией и помогать плодовитым особям воспроизводиться.

Феромоны

Как и у большинства других социальных видов насекомых, на индивидуальное взаимодействие сильно влияет королева. Королева может воздействовать на людей запахами, называемыми феромонами, которые могут иметь разные эффекты. Известно, что одни феромоны успокаивают рабочих, тогда как другие возбуждают их. Феромональные сигналы от откладывающих яйца маток оказывают более сильное воздействие на рабочих муравьев, чем на девственных маток.

Социальный иммунитет

У многих социальных видов насекомых социальное поведение может повысить сопротивляемость животных болезням. Это явление, получившее название социальный иммунитет, существует у муравьев-плотников. Это опосредуется кормлением других людей срыгиванием. Срыгивание может обладать антимикробным действием, которое распространяется среди членов колонии. Было обнаружено, что некоторые протеазы с антимикробной активностью присутствуют в срыгиваемом материале. Совместное использование способности иммунного ответа, вероятно, будет играть большую роль в поддержании колоний в высокопатогенные периоды.

Полижиния

Полигиния часто ассоциируется со многими видами социальных насекомых и обычно характеризуется ограниченным брачные полеты, небольшой размер матки и другие характеристики. Однако муравьи-плотники имеют «обширные» брачные полеты и относительно большие матки, что отличает их от полигинных видов. Муравьи-плотники описываются как олигогинные, потому что у них есть несколько фертильных маток, которые нетерпимы друг к другу и поэтому должны распространяться в разных частях гнезда. Известно, что некоторые агрессивные взаимодействия имели место между матками, но не обязательно через рабочих. Королевы становятся агрессивными в основном по отношению к другим ферзям, если они вторгаются на отмеченную территорию. Королевы в данной колонии могут работать вместе, заботясь о выводках, и рабочие, как правило, имеют более высокие показатели выживаемости в колониях с несколькими матками. Некоторые исследователи до сих пор придерживаются мнения, что колонии муравьев-плотников являются только моногинными.

Взрывающиеся муравьи

как минимум у девяти юго-восточноазиатских видов комплекса, включая Camponotus saundersi, рабочие имеют сильно увеличенные нижнечелюстные железы, которые проходят по всей длине тела муравья. Они могут выпустить свое содержимое самоубийственно, выполнив аутотиз, тем самым разрывая тело муравья и распыляя токсичное вещество из головы, что дало этим видам общее название «взрывающиеся муравьи». Увеличенная нижнечелюстная железа, которая во много раз превышает размер нормального муравья, производит клей. Клей лопается, опутывает и обездвиживает всех ближайших жертв.

Вид термитов Globitermes sulphureus имеет аналогичную систему защиты.

Отдельные виды

C. pennsylvanicus, крылатый самец C. crispulus queen Повреждение древесины C. herculeanus Эта структурная плита была разрушена муравьями-плотниками. Они оставили нетронутой плотную "позднюю древесину" каждого годичного кольца, чтобы использовать его в качестве галереи. Эта структурная плита была уничтожена муравьями-плотниками. Они оставили нетронутой плотную «позднюю древесину» каждого кольца роста, чтобы использовать ее в качестве галереи.

Отношения с людьми

Как вредители

Муравьи-плотники могут повредить древесину, используемую при строительстве зданий. Они могут оставлять после себя опилки -подобный материал под названием frass, который дает подсказки о месте их гнездования. Галереи муравьев-плотников гладкие и сильно отличаются от участков, поврежденных термитами, в выдолбленных участках которых скопилась грязь. Муравьев-плотников можно отличить по общему присутствию одного выступающего вверх узла, похожего на шип, в «поясном» соединении между грудной клеткой и брюшком (черешком). Борьба включает применение инсектицидов в различных формах, включая пыль и жидкости. Пыль попадает прямо в галереи и пустоты, где живут муравьи-плотники. Жидкости применяют в местах, где муравьи-фуражи могут подобрать материал и распространить яд в колонии по возвращении.

В пищу

муравьи-ловушки в Северной территории, Австралия

Муравьев-плотников и их личинки едят в разных частях света. В Австралии муравей-ловушек (Camponotus inflatus ) регулярно едят в сыром виде коренные австралийцы. Это особенно любимый источник сахара для австралийских аборигенов, живущих в засушливых регионах, которые частично выкапывают свои гнезда, а не полностью выкапывают их, чтобы сохранить этот источник пищи. В Северной Америке лесорубы в первые годы в Мэне ели муравьев-плотников, чтобы предотвратить цингу, а в публикации Джона Мьюира В «Первое лето в Сьерре» Мьюир отмечает, что индейцы-диггеры из Калифорнии ели щекочущие кислотные газы больших черных как смоль муравьев-плотников. В Африке муравьи-плотники относятся к огромному количеству видов, потребляемых народом сан.

Ссылки

Цитированные тексты

Дополнительная литература

  • Майр, Густав (1861): Die europäischen Formiciden. Вена. PDF - первоначальное описание стр. 35
  • МакАртур, Арчи Дж. (2007): Ключ к Camponotus Mayr из Австралии. В: Snelling, R.R., B.L. Фишер и П.С. Уорд (ред.). Достижения в систематике муравьев (Hymenoptera: Formicidae): дань уважения E. О. Уилсон - 50 лет пожертвований. Мемуары Американского энтомологического института 80. PDF - 91 вид, 10 подвидов

Внешние ссылки

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Camponotus.
Wikispecies. на Camponotus
Последняя правка сделана 2021-05-14 10:12:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте