Войти
| Odontomachus bauri | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Домен: | Eukaryota |
| Царство: | Animalia |
| Тип: | Arthropoda |
| Класс: | Insecta |
| Отряд: | Hymenoptera |
| Семейство: | Formicidae |
| Род: | Odontomachus |
| Вид: | O. bauri |
| Биномиальное имя | |
| Odontomachus bauri . Эмери, 1892 | |
Odontomachus bauri является разновидностью из ponerinae муравьев, известных как муравьи-ловушки. Челюсти-ловушки состоят из нижних челюстей, которые содержат подпружиненный механизм захвата.
Этот механизм позволяет муравьям накапливать энергию перед тем, как быстро ударить или отпустить нижние челюсти. О. bauri известен своими мощными нижними челюстями, которые могут открываться примерно на 180 ° в течение 10 мс после стимуляции и могут закрываться в пределах 0,5 мс, что помощь в ловле добычи. Челюсти способны ужалить и парализовать добычу или раздавить ее до смерти. O. bauri также использует свои челюсти, чтобы оттолкнуться или оторваться от земли в вертикальном или горизонтальном направлении. O. bauri может преодолеть расстояние в 20 раз больше своего тела за один прыжок с челюстью. O. bauri близок к роду Anochetus, который принадлежит к тому же семейству Formicidae. Он был обнаружен на юге Коста-Рики по всей тропической Южной Америке, Вест-Индии (кроме Кубы и Багамских островов ), а на Галапагосских островах.
O. Главная особенность bauri - темно-коричневый цвет. Кроме того, лицо к ближнему краю вершины исчерчено. Голова 2,09–3,12 мм (0,082–0,123 дюйма) в длину. Опушение или волосы на первом тергуме желудка, частично стоячие и относительно однородные. Стеблевидный узел (B на рисунке 2) при взгляде сбоку имеет куполообразную форму.
Личинки этого вида украшены шипами и липкими подушечками, как и другие представители этого рода, однако имеют несколько уникальных особенностей. относительно мельчайших сенсилл и относительного размера структур. Перед линькой они проходят три стадии личинки без прядения кокона.
O. bauri встречается на юге Коста-Рики по всей тропической Южной Америке, Вест-Индии (кроме Кубы и Багамских островов ), на Галапагосских островах и на севере Мексики. Это также один из самых распространенных муравьев вокруг домов и садов в Южной Бразилии. O. bauri чаще всего обнаруживается в низинах, обычно в тропических лесах, хотя этот вид кажется более терпимым к засушливым условиям, чем многие другие виды Odontomachus.
O. баури обычно строят гнезда на мягких и влажных почвах, в местах, защищенных от прямых солнечных лучей, и в местах с низкой вероятностью нарушения природы, например, ветра, дождя и т. д. Гнезда можно найти под камнями, ветками и стволами упавших. деревья. Кроме того, если они находятся в садах, они обычно находятся под камнями, контейнерами с растениями и растительными остатками.
O. У баури многоядная структура гнезд, в которой есть несколько гнезд для одной колонии. Эта характеристика была подтверждена, когда исследователи заметили, что многие соседние гнезда не дерутся друг с другом, но гнезда, расположенные на расстоянии более 10 м (33 футов) друг от друга, будут очень агрессивными по отношению друг к другу. Кроме того, наблюдатели много раз видели, как муравьи-ловушки делились едой со своими соседями.
Гнезда обычно небольшие, примерно менее 200 муравьев. Ареалы кормления между каждым семейством гнезд строго определены. Было замечено, что O. bauri во время кормления находился в одном районе, потому что он не осмеливался ступить на территорию кормления своего соседа.
O. bauri обычно проводит время под опавшими листьями, считая его муравьями-опадами. Он также широко известен как хищник-универсал. Некоторые из распространенных жертв O. bauri включают червей, пауков, термитов, муравьев, бабочек, мух и жуков. Обычно добыча имеет длину от 3 до 4 мм. Наиболее распространенной добычей O. bauri является мягкотелое животное, например термиты и мокрицы. O. bauri способен «использовать пищевые ресурсы, недоступные другим муравьям». Это было установлено после того, как исследователь обнаружил остатки Nasuitermes, типа термитов, которые в качестве защиты выделяют материал, который раздражает и может блокировать органы чувств хищника. Обнаружение частей этого типа термитов доказывает, что челюсти O. bauri способны бороться с добычей, которая имеет химическую защиту.
Наблюдают, как рабочие возвращаются в места, где они ранее находили пищу. Успех поиска пищи для особи, который измеряется количеством рабочих, возвращающихся с добычей, составляет 28%. Около 41% рабочих, которые возвращались с кормодобывания, были с пустыми руками, а у остальных 31% не было добычи или добыча была слишком мала, чтобы ее можно было различить.
O. У баури вторые по скорости передвижения хищные придатки в животном мире после муравья-дракула (Mystrium camillae). После стимуляции одного из четырех триггерных волосков придаток O. bauri ответит в течение 10 мс. Его пиковая скорость составляет 126–230 км / ч (78–143 миль в час), а смыкание челюстей происходит в среднем всего за 130 микросекунд. Это примерно в 2300 раз быстрее, чем мгновение ока. Пиковая прилагаемая сила была примерно в 300 раз больше веса тела муравья. Также было замечено, что муравьи используют свои челюсти как катапульты, чтобы вытолкнуть злоумышленников или броситься назад, чтобы избежать угрозы.
Биология этой удивительной способности заключается в том, что когда один триггерный волос стимулируется, он фактически вызывает все четыре больших мотора нейроны становятся активными. Эти большие двигательные нейроны полностью покрыты глиальной оболочкой, которая представляет собой группу специализированных клеток, которые питают и поддерживают нейроны. Глиальная оболочка важна для посылки сигналов с высокой скоростью, потому что она обеспечивает единственную гладкую дорогу, а не позволяет сигналу переходить от нейрона к нейрону.
Нижняя челюсть контролируется стимуляцией двух больших сенсорных нейронов, которые проецируются через сенсорный нижнечелюстной нерв в подэзофагеальный ганглий. Чтобы управлять мышцами нижней челюсти, концы сенсорных нейронов ведут к толстым дендритным стволам четырех двигательных нейронов.
Нижние челюсти O. bauri удерживаются на месте с помощью защелки, называемой наличником. Как только защелка отпущена, вся запасенная энергия быстро высвобождается, и нижние челюсти закрываются, очень похоже на арбалет при выстреле.
Триггерные мышцы, обнаруженные у O. bauri, также находятся в самых быстрых синхронных мышцах цикад. Кажется, что мышцы созданы для быстрого сокращения. Это связано с тем, что длина саркомера, который является основной единицей мышечной структуры, аналогична.
O. bauri обычно использует свои придатки для поимки добычи. Однако его также можно использовать для поднятия своего тела в воздух, что может привести к двум различным типам прыжков. «Прыжок-вышибала» - это когда O. bauri отбрасывается назад от потенциальной жертвы из-за удара челюстями о стоящий предмет. «Спасательный прыжок» предполагает, что O. bauri перед стрельбой направляет свои челюсти к земле и запускается вертикально в воздух. Кроме того, чтобы отличить прыжок с побегом от прыжка с защитой от удара, О. bauri определенным образом ориентирует голову.
«Прыжки с защитой от прыжка» рассматриваются как простые случайности, а не как целенаправленные действия, совершаемые муравей-ловушка. Это потому, что они чаще всего выполняют этот прыжок, когда сталкиваются с большой безобидной добычей, а не с мелкой добычей. Эти данные позволяют сделать вывод о том, что этот тип прыжка производится непроникающим ударом. «Прыжки с вышибалой» обычно представляют собой горизонтальные прыжки, в результате которых муравей может приземлиться в любом месте в 40 сантиметрах от его исходного положения.
С другой стороны, «прыжки с побегом» толкают муравья в вертикальном направлении, и доказано, что они были преднамеренными из-за поведения, предшествующего прыжку. Перед «прыжком с побегом» муравей ориентирует свои антенны и голову перпендикулярно нарушителю. Кроме того, он раскачивает все свое тело, а затем поднимает одну ногу вертикально. Это довольно сложная процедура для подготовки к отталкиванию от земли на 7 см. Причина этого маневра заключается в том, чтобы иметь возможность схватиться за растительность, обычно расположенную вокруг их гнезд, чтобы обеспечить форму побега.
О. баури - очень агрессивный вид муравьев. Как только его гнездо потревожено, многие рабочие муравьи совершают побег. Если кто-то приземляется на злоумышленника, рабочие немедленно начинают жалить хищника. К счастью для злоумышленника, в отличие от видов муравьев из рода Solenopsis, лишь несколько рабочих в гнезде будут участвовать в ужале злоумышленника. Укусы не являются серьезными для человека, но вызывают аллергическую реакцию. Считается, что их яд имеет по существу белковый состав.
Муравьи-ловушки не имеют таких же жал, как пчелы. Вместо этого их жала выдвижные, а не зазубренные, чтобы их можно было использовать снова. Жало находится в конце живота и полностью покрыто чехлом, защитным покрытием. Помимо кратковременного укуса от укуса, O. bauri содержит смесь муравьиной кислоты и белка, которая может иметь высокую токсичность и выделяется после укуса муравья. У людей были записи о немедленном ожоге на месте укуса, но обычно оно проходит через час. Однако был один случай, когда у молодой девушки была сильная аллергическая реакция на укус. На руках, руках, грудной клетке и стопе были пятна красных, зудящих, опухших. Кроме того, ее веки опухли. Это длилось около недели и было обнаружено примерно в 16% случаев укусов муравьев.
О. bauri умеет распознавать других рабочих из разных гнезд по антеннам. Этот процесс происходит, когда два муравья стоят впереди друг друга, и один из них касается антенн другого своими усиками или головой. Есть четыре различных модели поведения, которые могут возникнуть после распознавания другого муравья. Это базовая настороженность, тревога, атака нижней челюстью или атака укусом. Базовая настороженность возникает, когда оба муравья раскрывают свои челюсти примерно на 180 °. Тревога включает в себя как базовую настороженность с быстрыми случайными движениями тела, так и выброс феромона тревоги. Атака челюстями - это схема, при которой муравей-ловушка использует свои челюсти, чтобы нанести удар противнику. Атака с укусом - это когда муравей-ловушка изгибает брюшко вперед и пытается укусить противника.
О. Муравьи-баури используют летучее вещество, дихлорметан (CH 2Cl2), чтобы распознавать своих товарищей по гнезду. Люди из разных колоний имеют разное количество летучих химикатов в своей системе, поэтому подсказкой о знании своего родственника является количество вещества, захваченного во время антеннации. Сигнал распознавания не имеет отношения к сигналам окружающей среды, так как O. bauri больше атаковал муравьев, которые содержались в колонии, окруженной капсулой из проволочной сетки, чем контрольные животные, которые содержались внутри колонии. Чтобы еще больше исключить внешние сигналы как вариант, Jaffe et al. кормили две разные колонии одной и той же диетой и кормили одну колонию двумя разными диетами. Когда муравьи-ловушки из одной колонии, но с разными диетами встречались, они не нападали друг на друга. Однако когда встречались муравьи из двух разных колоний, но с одинаковой диетой, они нападали друг на друга примерно в 75% случаев. Кроме того, сигнал распознавания не является звуком или определенным поведением, поскольку O. bauri может распознавать мертвых сородичей. Сигнал распознавания должен быть типом запаха, так как муравьи, которые были высушены замораживанием или помещены в капсулу из пластиковой проволочной сетки, никогда не подвергались нападению.
Челюсти O. bauri являются преувеличенной формой крепких и длинных челюстей, встречающихся у многих видов муравьев. Кроме того, мышцы нижних челюстей O. bauri встречаются и у других муравьев, хотя мышцы, обнаруженные у O. bauri, имеют большие размеры и очень похожи на мышцы цикад.
Челюсти и мышцы, обнаруженные у муравьев. челюсти - это эксаптации, большие челюсти, вероятно, были выбраны из-за повышенной способности переносить пищу и в дальнейшем модифицированы для использования в качестве средства защиты и охоты.
Есть и другие муравьи с ловушкой- челюсти, такие как существующие Strumigenys, Mystrium, Myrmoteras и Anochetus вместе с вымершим племенем мелового периода Haidomyrmecini. Одна общепринятая теория предполагает, что челюсть-ловушка на самом деле развивалась независимо, по крайней мере, четыре раза в истории муравьев. Это связано с тем, что с использованием секвенирования ДНК филогенетическое дерево обнаружило, что эти муравьи с ловушками-челюстями не были аккуратно гнездятся в одной части дерева. Вместо этого они были обнаружены разбросанными вокруг дерева. Таким образом, он не эволюционировал, когда-то приводя к гипотезе об общем предке. Вместо этого он эволюционировал несколько раз, и каждый раз он использовал разные особенности рта муравья для создания челюсти-ловушки. Например, ловушка O. bauri строится из сустава нижней челюсти; однако триггер Strumigenys строится из его верхней губы. Этот тип эволюции можно было бы рассматривать как конвергентную эволюцию, а ловушку можно было бы рассматривать как аналогию. Это связано с тем, что все они похожи друг на друга, но задействованы независимо, а не от общего предка.
СМИ, связанные с Odontomachus bauri на Wikimedia Commons