Мирмекоцистус мексиканский

Мирмекоцистус мексиканский
	М. мексиканский рабочий
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	животное
Тип:	Членистоногие
Сорт:	Насекомое
Заказ:	Перепончатокрылые
Семья:	Формициды
Подсемейство:	Муравьи
Род:	Мирмекоцист
Разновидность:	М. мексиканский
Биномиальное имя
	Мирмекоцистус мексиканский ; Весмаэль , 1838 г.

mexicanus — это вид муравьев не рода Myrmecocystus Myrmecocystus , который является одним из шести родов, носящих общее название « медовый муравей » или «медовый муравей», из-за любопытного поведения, когда некоторые из рабочих набухают от жидкой пищи, пока становятся неподвижными и свисают с потолков гнездовых камер, выполняя роль живого хранилища пищи для колонии . Медовые муравьи обитают в Северной Америке, Австралии и Африке. Виды муравьев, принадлежащие к роду Myrmecocystus, обитают в Северной Америке. M. mexicanus , в частности, встречается на юго-западе США и в некоторых частях Мексики . ^{[ 1 ]}

Описание

Рабочие имеют длину от 3 до 7 мм, светло-коричневую грудную клетку , ноги и немного более темную голову с черными челюстями. Брюшко буровато-серое. Королевы имеют длину примерно 9 мм. Голова и челюсти красновато-коричневые. Грудь желтовато-коричневая, брюшко более светлого оттенка желтого. Ноги тускло-желтые. Самцы обычно имеют длину около 6 мм, небольшую черную голову и черную грудную клетку, за исключением красновато-коричневой переднеспинки. Брюшко темно-коричневое, ноги серые. Самцы крылатые. ^{[ 2 ]}

Эусоциальность

M. mexicanus , как и многие муравьи , осы и пчелы , является эусоциальным видом насекомых . Для эусоциальных насекомых характерны отдельные кастовые системы, в которых некоторые особи размножаются, а большинство особей являются бесплодными помощниками, а также перекрывающиеся поколения, поэтому мать, взрослое потомство и незрелое потомство живут одновременно. В эусоциальной колонии человеку присваивается специализированная каста до того, как он достигнет репродуктивной зрелости, что отличает его поведенчески (а иногда и физиологически) от других каст. ^{[ 3 ]} Муравьи-медовые горшки проявляют все эти характеристики внутри колонии: королева и самцы составляют репродуктивную касту, а остальные особи являются бесплодными рабочими самками.

Жизненный цикл колонии

Среди других видов муравьев на деградированных пастбищах в южной Аризоне колонии M. mexicanu имеют среднюю продолжительность жизни 8,9 года и максимальную продолжительность жизни 23 года. ^{[ 4 ]}

Воспроизведение

В колонии размножаются только две касты: королевы и самцы. Рабочие бесплодны и ухаживают за маткой и выводком . Спаривание происходит во время брачных полетов , когда крылатые королевы и самцы роятся за пределами гнезда. ^{[ 1 ]}

Брачная деятельность

Репродуктивные особи (крылатые девственные королевы и самцы) начинают выходить из родного гнезда за несколько дней до брачного полета, но рабочие поощряют их вернуться в гнездо. Некоторые репродуктивные особи умирают до отлета, не вернувшись в гнездо. За несколько часов до брачного полета королевы, самцы и рабочие выходят из гнезда и роятся вокруг входного отверстия. Тогда рабочие даже будут кусать королев на земле, чтобы побудить их бежать. ^{[ 5 ]}

Брачные полеты

Для спаривания крылатые королевы и самцы M. mexicanus выходят из существующей колонии и совершают брачные полеты . Эти полеты происходят в конце июля вечером, обычно примерно в то же время суток, когда рабочие колонии начинают добывать пищу. Полеты обычно происходят на следующий день после дождя. Обычный брачный полет длится около полутора часов. После полета не спаренные королевы и самцы возвращаются в гнездо. Тот факт, что некоторые самки и самцы возвращаются из этих полетов без спаривания, предполагает, что воздушный союз затруднен. Спарившиеся королевы теряют крылья, а спарившиеся самцы умирают. ^{[ 6 ]}

Основание и развитие колонии

После спаривания королева роет гнездовую камеру. Примерно через два дня после полета она запечатывает гнездовую камеру. ^{[ 1 ]} Конвей обнаружил, что многие спаривающиеся королевы после выкапывания и запечатывания гнездовых камер позже не появлялись снова, что может указывать на высокий уровень смертности среди недавно спаренных маток. ^{[ 7 ]} Примерно через пять дней после полета королева откладывает яйца группами по 5–10 штук. Личинки вылупляются примерно через 20 дней и примерно через 10 дней начинают окукливаться в коконах. Взрослые рабочие особи появляются примерно через 63 дня после откладки яиц. Королева и рабочие кормят личинок и ухаживают за ними. Считается, что личинки могут питаться даже яйцами и мертвыми рабочими. ^{[ 8 ]} Рабочие в первом выводке, как правило, меньше рабочих в последующих выводках, что считается адаптацией, способствующей быстрому росту популяции. Средний рабочий живет от 11 до 170 дней. ^{[ 9 ]}

Структура населения

Колонии муравьев состоят из королевы-матери и ее потомства, большинство из которых являются бесплодными рабочими самками. Эти рабочие собирают еду, ухаживают за выводком и защищают колонию, в то время как основная обязанность королев — продолжать откладывать яйца. ^{[ 10 ]} Конвей обследовал шестьдесят шесть гнездовых колоний M. mexicanus , расположенных недалеко от Сада Богов, Колорадо-Спрингс, Колорадо. Он обнаружил, что типичное гнездо состоит примерно из 5000 муравьев. Обычно от 75% до 78% общей численности населения составляли рабочие. Около 22-25% населения колонии составляли полноценные рабочие. ^{[ 11 ]} Готовясь к брачному полету, гнезда производят большое количество потомков. В одном гнезде было обнаружено 100-110 самцов, в другом - 209 маток. ^{[ 1 ]}

Полные рабочие

Роль в колонии

Название «медовый муравей» происходит от своеобразного развития сытых рабочих, чьи брюшки настолько раздуваются от еды, что остальная часть колонии использует их в качестве хранилища живой пищи. Их «осушают» во время голода, обычно зимой, для поддержания колонии. ^{[ 12 ]} Такое поведение является примером кастовой системы муравьев и других эусоциальных насекомых. Реплеты — это подмножество бесплодной касты «помощников». ^{[ 3 ]}

Разработка

У M. mexicanus из самых крупных рабочих колонии развиваются полноценные рабочие. Фактически, если из колонии удалить воспроизводящих особей, следующие по величине рабочие быстро станут перенасыщенными. ^{[ 13 ]} Обычные рабочие и молодые люди могут превратиться в сытых примерно за две недели. Другие рабочие кормят развивающихся сытников собранным по вечерам растительным нектаром. Рептилии настолько раздуваются, что становятся неподвижными и свисают с потолков купольных камер подземного гнезда. ^{[ 14 ]}

Морфология

Когда сытая работница наполняется пищей, ее зоб или часть пищеварительного тракта раздувается и смещает другие органы брюшной полости. ^{[ 12 ]} Посев сытых рабочих увеличивается примерно в четыре-пять раз по сравнению с обычным линейным размером, когда они полностью насыщаются пищей». ^{[ 15 ]} У M. mexicanus размер брюшка насыщенного рабочего колеблется в пределах 6–12 мм в длину. ^{[ 16 ]} По мере того, как у сытых запасов еды истощаются, они становятся «вялыми истощенными». ^{[ 14 ]}

M. mexicanus repletes также различаются по содержанию «меда» или пищи, которую они несут. Их можно классифицировать по цвету раздутого брюшка: темно-янтарный, янтарный, молочный и прозрачный. Считается, что каждый цвет соответствует определенному источнику пищи. Темно-янтарные и янтарные ароматы содержат сахара, такие как глюкоза и фруктоза , скорее всего, из нектара цветов. Молочные сыты содержат большое количество белка и масел, предположительно полученных из насекомых. Прозрачные реплеты содержат в основном воду и сахарозу (сахар), поэтому считается, что они служат хранилищем воды в засушливом климате. ^{[ 17 ]} Бургетт и Янг (1974) обнаружили, что у небольшого процента людей, страдающих от ожирения, в посевах наблюдалось два видимых слоя жидкости: один состоял из сахаров, а другой — из липидов, глицерина и эфиров холестерина. ^{[ 18 ]}

Собирательство

Источники пищи

M. mexicanus собирает пищу преимущественно в виде нектара растений юкки ( Yucca glauca ) и сахаристых галлов, образующихся на кустарниковых дубах ( Quercus gambelii ). Желчная оса ( Holcaspis perniciosus ) образует галлы (округлые наросты) на ветвях кустарникового дуба, из которых выделяется прозрачная сахаристая жидкость, которой питаются муравьи. Кроме того, эти муравьи питаются различными цветочными нектарами, плодами кактусов и выделениями тли, питающейся растениями юкки. Рабочие также будут собирать мертвых насекомых и атаковать мелких насекомых с мягким телом. ^{[ 19 ]} В частности, M. mexicanus имеет тенденцию питаться мертвыми и умирающими муравьями-жнецами ( Pogonomyrmex occidentalis ). ^{[ 20 ]}

Собирательное поведение

Когда рабочие добывают корм, их животы становятся ясными и раздутыми, как у сытых рабочих. Когда они возвращаются в гнездо, они срыгивают собранный нектар в сытых рабочих для хранения. С марта по ноябрь — типичное время кормления M. mexicanus . В летние месяцы собирается больше всего нектара. Муравьи добывают корм при более низких температурах от 0,5 до 30 ° C (от 32,9 до 86,0 ° F) и в основном ночью. Предпочтение более низкой температуры, скорее всего, является адаптацией, позволяющей вести ночной образ жизни в пустынном климате. ^{[ 19 ]}

Рабочие добывают корм на расстоянии до 20 метров (66 футов) от входа в гнездо. Они демонстрируют как радиальные, так и путевые модели поиска пищи. Радиальный поиск пищи (когда муравьи радиально расходятся от входа в гнездо) происходит преимущественно в начале сезона, когда муравьи ищут источники нектара. Поиск пищи по тропам (когда муравьи следуют по часто посещаемым тропам) происходит позже в сезоне, когда пути к источникам нектара уже установлены. ^{[ 19 ]}

Помехи

другие виды муравьев, такие как Conomirma bicolor, Известно, что сбрасывают камни вокруг входов в гнезда M. mexicanus . Такое поведение обычно происходит, если входы в колонии двух видов находятся на расстоянии не более 3 метров друг от друга. У этих двух видов одинаковое время кормления и источники пищи, что создает конкуренцию между колониями. Из-за этой техники сбрасывания камней объем добычи пищи колонией M. mexicanus может резко сократиться. ^{[ 21 ]}

Расположение гнезда

Королевы-основатели, по-видимому, предпочитают размещать свои гнезда на вершинах горных хребтов и гор. ^{[ 22 ]}

Входы в гнезда обычно расположены на открытом воздухе, и колонии перемещают свои входы, если их первоначальное входное отверстие (курган) становится затененным. M. mexicanus ведут ночной образ жизни и предпочитают более низкие температуры от 15 до 20 ° C (от 59 до 68 ° F). Поэтому для них может быть крайне важно иметь открытые входы, чтобы почва могла быстро остыть после захода солнца и позволить им быстрее добывать корм. ^{[ 23 ]}

В исследовании, проведенном Cole, Haight & Wiernasz (2001), M. mexicanus было обнаружено, что гнезда тесно связаны с гнездами Pogonomyrmex occidentalis (муравьев-жнецов). M. mexicanus питается мертвыми и почти мертвыми рабочими P. occidentalis , что объясняет эту тесную связь. Из 145 продуктов питания, собранных рабочими M. mexicanus , 110 единиц были мертвыми P. occidentalis рабочими , а два — живыми рабочими. Гнезда M. mexicanus в среднем располагались на расстоянии 5–10 метров от гнезд P. occidentalis , но значительная часть гнезд была обнаружена на расстоянии менее 3 метров. ^{[ 24 ]}

Хищничество

У M. mexicanus , похоже, не так много естественных хищников. Были замечены койоты и барсуки, выкапывающие колонии муравьев. ^{[ 25 ]}

Отношение к людям

Множество M. mexicanus и других медовых муравьев были деликатесом для коренных американцев, проживающих на юго-западе США и в некоторых частях Мексики. Туземцы называли их «неквакатль» и съедали раздутые животы муравьев. Мексиканцы также использовали «мед» от сытых муравьев в лекарствах и продуктах питания, а также ферментировали его для алкогольных напитков. ^{[ 1 ]}

В Информационном центре природной зоны «Чаша для пунша Дьявола» на юге Калифорнии колония M. mexicanus в стеклянной банке хранится . По словам дежурного, колония содержится там около 7 лет (май 2016 г.), питаясь коричневым сахаром и кормовыми хлопьями для рыб. Рабочие покидают банку ближе к закату, чтобы собрать еду.

Примечания

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Конвей 1986 , с. 336
^ Коул 1936 , стр. 118–119.
^ Jump up to: ^а ^б Дэвис, Кребс и Уэст, 2012 , стр. 362–363.
^ Чу 1995 , с. 79
^ Конвей 1980 , стр. 10–11.
^ Конвей 1980 , стр. 13–14.
^ Конвей 1980 , стр. 14.
^ Конвей 1981 , стр. 42, 44–47, 49.
^ Конвей 1981 , стр. 47, 49.
^ Дамперт 1978 , с. 5
^ Конвей 1986 , стр. 21, 30.
^ Jump up to: ^а ^б Конвей 1986 , с. 338
^ Риссинг 1984 , стр. 348–349.
^ Jump up to: ^а ^б Конвей 1986 , стр. 337–338.
^ Садд и Фрэнкс 1987 , с. 39
^ Конвей 1990 , с. 106
^ Конвей 1990 , стр. 105–106.
^ Бергетт и Янг, 1974 , стр. 743–744.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Конвей 1986 , с. 339
^ Коул, Хайт и Верназ 2001 , стр. 62.
^ Конвей 1986 , с. 342
^ Конвей 1980 , стр. 131.
^ Коул, Хайт и Вирназ 2001 , стр. 81–82
^ Коул, Хайт и Верназ 2001 , стр. 61–62
^ Конвей 1986 , с. 340

Ссылки

Бергетт, DM; Янг, Р.Г. (1974), «Накопление липидов у медовых муравьев», Анналы Энтомологического общества Америки , 67 (5): 743–744, doi : 10.1093/aesa/67.5.743
Чу, Роберт М. (1995), «Аспекты экологии трех видов муравьев ( Myrmecocystus spp., Aphaenogaster sp.) на опустыненных лугах в юго-восточной Аризоне, 1958–1993», American Midland Naturalist , 134 (1): 75 –83, номер doi : 10.2307/2426484 , JSTOR 2426484.
Коул, AC младший (1936), «Описание семи новых западных муравьев (Hymenoptera: Formicidae)», Entomological News , XLVII : 118–121.
Коул, Блейн Дж.; Хейт, Кевин; Вернас, Дайан К. (2001), «Распространение Myrmecocystus mexicanus (Hymenoptera: Formicidae): Ассоциация с Pogonomyrmex occidentalis (Hymenoptera: Formicidae)», Анналы Энтомологического общества Америки , 94 (1): 59–63, doi : 10.1603/0013-8746(2001)094[0059:dommhf]2.0.co;2
Конвей, Джон Р. (1980), «Сезонное появление полового выводка, а также до- и послебрачное поведение медового муравья Myrmecocystus mexicanus Wesmael в Колорадо», Журнал Нью-Йоркского энтомологического общества , 88 (1) : 7–14
Конвей, Джон Р. (1981), «Исследование маток медового муравья, Myrmecocystus mexicanus Wesmael и их потомства в неволе (Hymenoptera: Formicidae)», Журнал Канзасского энтомологического общества , 54 (1): 41– 55
Конвей, Джон Р. (1983), «Архитектура гнезд и популяция медового муравья Myrmecocystus mexicanus Wesmael (Formicidae) в Колорадо», The Southern Naturalist , 28 (1): 21–31, doi : 10.2307/3670588 , JSTOR 3670588
Конвей, Джон Р. (1986), «Биология медовых муравьев», Американский учитель биологии , 48 (6): 335–343, doi : 10.2307/4448321 , JSTOR 4448321
Конвей, Джон Р. (1990), «Заметки о реплетах, мирмекофилах и хищниках гнезд медовых муравьев ( Myrmecocystus mexicanus ) (Hymenoptera: Formicidae) в Аризоне», Журнал Нью-Йоркского энтомологического общества , 98 (1): 103– 107
Дэвис, Северная Каролина; Кребс, младший; Уэст, SA (2012), Введение в поведенческую экологию (4-е изд.), Оксфорд: Wiley-Blackwell
Дамперт, К. (1978), Социальная биология муравьев , перевод Джонсона К., Маршфилд, Массачусетс: Pitman Publishing Limited
Риссинг, Стивен В. (1984), «Полное кастовое производство и аллометрия рабочих у медового муравья, Myrmecocystus mexicanus Wesmael (Hymenoptera: Formicidae)», Журнал Канзасского энтомологического общества , 57 (2): 347–350
Садд, Джон Х.; Фрэнкс, Найджел Р. (1987), Поведенческая экология муравьев , Нью-Йорк: Чепмен и Холл.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с Myrmecocystus mexicanus, на Викискладе?

[Conway_1986_336-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Конвей 1986 , с. 336

[Cole_1936_118-119-2] Коул 1936 , стр. 118–119.

[Davies&Krebs&West_2012_362-363-3] Jump up to: ^а ^б Дэвис, Кребс и Уэст, 2012 , стр. 362–363.

[Chew_1995_79-4] Чу 1995 , с. 79

[Conway_1980_10-11-5] Конвей 1980 , стр. 10–11.

[Conway_1980_13-14-6] Конвей 1980 , стр. 13–14.

[Conway_1980_14-7] Конвей 1980 , стр. 14.

[Conway_1981_42,44-47,49-8] Конвей 1981 , стр. 42, 44–47, 49.

[Conway_1981_47,49-9] Конвей 1981 , стр. 47, 49.

[Dumpert_1978_5-10] Дамперт 1978 , с. 5

[Conway_1983_21,30-11] Конвей 1986 , стр. 21, 30.

[Conway_1986_338-12] Jump up to: ^а ^б Конвей 1986 , с. 338

[Rissing_1984_348–349-13] Риссинг 1984 , стр. 348–349.

[Conway_1986_337-338-14] Jump up to: ^а ^б Конвей 1986 , стр. 337–338.

[Sudd&Franks_1987_39-15] Садд и Фрэнкс 1987 , с. 39

[Conway_1990_106-16] Конвей 1990 , с. 106

[Conway_1990_105–106-17] Конвей 1990 , стр. 105–106.

[Burgett&Young_1974_743-744-18] Бергетт и Янг, 1974 , стр. 743–744.

[Conway_1986_339-19] Jump up to: ^а ^б ^с Конвей 1986 , с. 339

[Cole&Haight&Wiernasz_2001_62-20] Коул, Хайт и Верназ 2001 , стр. 62.

[Conway_1986_342-21] Конвей 1986 , с. 342

[Conway_1980_13-22] Конвей 1980 , стр. 131.

[Cole&Haight&Wiernasz_2001_81-82-23] Коул, Хайт и Вирназ 2001 , стр. 81–82

[Cole&Haight&Wiernasz_2001_61-62-24] Коул, Хайт и Верназ 2001 , стр. 61–62

[Conway_1986_340-25] Конвей 1986 , с. 340

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]