Акромирмекс - Acromyrmex

Акромирмекс
Acromyrmex octospinosus.jpg
A. octospinosus рабочий несет лист
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Класс:Насекомое
Порядок:Перепончатокрылые
Семья:Formicidae
Подсемейство:Myrmicinae
Племя:Аттини
Род:Акромирмекс
Mayr 1865
Типовой вид
Formica hystrix
Разнообразие[1]
32 вида

Акромирмекс это род из Новый мир муравьи из подсемейство Myrmicinae. Этот род встречается в Южной Америке и некоторых частях Центральной Америки и Карибские острова, и содержит 31 известный виды. Обычно известен как "муравьи-листорезы "они составляют один из двух родов продвинутых Attines внутри племени Аттини вместе с Атта.

Анатомия

Вид профиля А. Бальзани рабочий

Акромирмекс твердое внешнее покрытие вида, экзоскелет или кутикула, функционирует как броня, защита от опасных солнечные волны, основание для внутренних мышцы, и для предотвращения потери воды. Он разделен на три основные части; то голова, грудная клетка, и брюшная полость. Небольшой сегмент между грудной клеткой и животом, черешок, разбивается на два узла в Акромирмекс виды.

Схема анатомии муравья

В усики самые важные органы чувств Акромирмекс виды обладают и соединены таким образом, чтобы муравей мог протянуть их вперед, чтобы исследовать объект. Он может втянуть их обратно через голову в опасной ситуации, например, в драке. Акромирмекс виды имеют глаза, но их зрение очень плохое. Как и у всех насекомых, глаз соединение, то есть состоит из множества петель, называемых омматидия количество люверсов зависит от вида. Муравьи-самцы, как правило, имеют больше омматадий, чем другие касты. В глазки, которые обычно находятся на голове королев, как полагают, помогают в воздушной навигации при солнечном свете.

Акромирмекс имеет темно-красный цвет. Помимо стандартного муравья анатомия, задняя часть грудной клетки имеет ряд шипы которые помогают ему перемещать на спине такие материалы, как фрагменты листьев.

Акромирмекс можно отличить от близкородственного рода муравьев-листорезов Атта за счет наличия четырех пар шипов и грубого экзоскелета на верхней поверхности грудной клетки по сравнению с тремя парами шипов и гладким экзоскелетом в Атта.

Большая часть внутренней части Акромирмекс голова занята мышцами, закрывающими челюсти; мышцы, открывающие челюсти, намного меньше. В мозг хоть и крошечный, но очень сложный орган, позволяющий Акромирмекс к учить и реагировать на его окружение. Он может запомнить запах колонии, навигацию и место, где он поместил определенный объект.

В сердце представляет собой длинный трубчатый орган, проходящий по всей длине тела от мозга до кончика живота. Она имеет клапаны внутри, что предотвращает кровь от неверного пути. В жидкости купание внутренних органов циркулирует сердцем; эти жидкости затем фильтруются через органы и ткани. В глотка, который является частью кишка управляется шестью мускулами, накачивает пищу в пищевод. Мусор в пище, например, почва, перед попаданием в пищевод фильтруется и собирается в крошечной ловушке - инфрабуккальном кармане. Когда этот карман наполняется, Акромирмекс муравей опорожняет его в область внутри или за пределами гнезда, обозначенную как область отходов.

Несколько железы в голове выделяют различные вещества, например те, которые отвечают за пищеварение еды. Другая железа в голове вырабатывает пищеварительные, а у некоторых видов - сигнальные химические вещества; эти химические вещества используются для предупреждения ближайших муравьев о надвигающейся опасности, и любой муравей, обнаруживший эту тревогу, автоматически перейдет в «боевой режим». Если муравей раздавлен, высвобождается огромный взрыв этого химического вещества, в результате чего вся колония переходит в «боевой режим».

В грудная клетка содержит мышцы для работы ног и крыльев, а также нерв клетки для координации своих движений; Также в этой части тела содержится сердце и пищевод.

В брюшной полости находится желудки, ядовитые железы, яичники в королеве, и Железа Дюфура, среди прочего. Акромирмекс У муравьев два «желудка», в том числе сухой социальный желудок, в котором они могут хранить пищу, а затем срыгивать личинки, царица и другие муравьи. Он отделен от желудка небольшим клапаном; как только пища попадает во второй желудок, она заражается желудочный сок и не может быть срыгнута. Точная функция железы Дюфура неизвестна, но считается, что она участвует в высвобождении химических веществ, используемых для образования запахов, которые муравьи используют для привлечения товарищей по гнезду к источнику пищи. Он также может производить химические вещества, привлекающие секс.

Экология

А. Бальзани рабочий несет лист

Размножение

Крылатые самки и самцы покидают свои гнезда. в массовом порядке и совершите брачный полет, известный как Revoada. Каждая самка спаривается с несколькими самцами, чтобы собрать 300 миллионов сперматозоидов, необходимых ей для создания колония.[2]

Оказавшись на земле, самка теряет крылья и ищет подходящее подземное логово, в котором может основать свою колонию. Показатель успешности этих молодых маток очень низок, и только 2,5% смогут создать долгоживущую колонию. Перед тем, как покинуть родительские колонии, крылатые самки берут небольшую часть гриба в свои инфрабукхальные мешочки, чтобы «засеять» грибные сады зарождающихся колоний, срезая и собирая первые несколько частей листьев.

Иерархия колоний

Зрелая колония листорезов может содержать более 8 миллионов муравьев (максимальный размер колонии варьируется между видами), в основном бесплодные рабочие самки. Они делятся на касты, в основном по размеру, которые выполняют разные функции. Акромирмекс муравьи демонстрируют высокую степень биологический полиморфизм, четыре касты, присутствующие в установленных колониях - миним (или «садовые муравьи»), несовершеннолетние, средние и крупные. Майоры также известны как солдаты или закусочные. Каждая каста выполняет определенную функцию в колонии. Акромирмекс муравьи менее полиморфны, чем другой род муравьев-листорезов Атта, что означает сравнительно меньшую разницу в размерах от самых маленьких до самых больших типов Акромимекс. Высокая степень полиморфизма у этого рода также свидетельствует о его высокой степени развития.

Муравьиный гриб мутуализм

подобно Атта, Акромирмекс общества основаны на муравьиная мутуализм, и разные виды используют разные виды грибов, но все грибы, которые используют муравьи, являются членами рода Leucocoprinus. Муравьи активно культивируют свой гриб на среде из пережеванной листовой ткани. Это единственная еда королевы и других членов колонии, оставшихся в гнезде. Среды также получают средства к существованию за счет растительного сока, который они глотают, при этом физически срезают части листьев у различных растений.

Эта мутуалистический отношения дополняются другим симбиотический партнер - бактерия, которая растет на муравьях и выделяет химические вещества; по сути, муравьи используют переносные противомикробные препараты. Муравьи-листорезы достаточно чувствительны, чтобы адаптироваться к реакции гриба на различный растительный материал, очевидно, обнаруживая от него химические сигналы. Если лист определенного типа токсичен для грибка, колония больше не будет его собирать. Единственными двумя другими группами насекомых, которые развили сельское хозяйство на основе грибов, являются жуки-амброзии и термиты. Грибок, выращиваемый взрослыми особями, используется для кормления личинок муравьев, а взрослые муравьи питаются соком листьев. Грибку нужны муравьи, чтобы выжить, а личинкам - грибок, чтобы выжить.[3]

Помимо кормления грибного сада кормовой пищей, в основном состоящей из листьев, он защищен от Эсковопсис секретами антибиотиков Актинобактерии (род Псевдонокардия ). Этот мутуалистический микроорганизм обитает в метаплевральных железах муравьев.[4] Актинобактерии ответственны за производство большей части мировых антибиотики сегодня.

Управление отходами

Муравьи-листорезы играют очень специфическую роль в уходе за грибным садом и сбросе мусора. Управление отходами - ключевая роль для долголетия каждой колонии. Некротрофный паразит Эсковопсис грибка сорт угрожает источнику пищи для муравьев и представляет собой постоянную опасность для муравьев. Вывозчики мусора и рабочие-мусорщики - это более старые и более незаменимые муравьи, которые обеспечивают более здоровым и молодым муравьям-листорезам возможность работать на грибном саду. Транспортеры мусора вывозят отходы, состоящие из использованного субстрата и выброшенного грибка, в кучу отходов. После сброса на свалку рабочие отвалы собирают отходы и постоянно перемешивают их, чтобы способствовать разложению.

Собирательное поведение

Муравьи-листорезы в Коста-Рика

Акромирмекс эволюционировал, чтобы постоянно менять пищевые растения, не позволяя колонии полностью обрывать листья и тем самым убивать деревья, тем самым избегая отрицательной биологической обратной связи из-за их огромного количества. Однако это не умаляет огромного количества листвы, которую они собирают. Как только рабочие находят ресурс в своей среде, они закладывают феромон след, когда они возвращаются в колонию. Затем другие рабочие идут по следу феромонов к ресурсу. Чем больше рабочих возвращается в гнездо, кладя феремоны, тем сильнее становится след. Сила, которой рабочие придерживаются тропы (верность следа), в основном зависит от экологические факторы, например качество ресурса.

Взаимодействие с людьми

В некоторых частях своего диапазона Акромирмекс Эти виды могут быть довольно неприятными для людей, уничтожая посевы и повреждая дороги и сельхозугодья своей деятельностью по созданию гнезд.[2] Например, Acromyrmex octospinosus Муравьи собирают огромное количество листвы, поэтому они стали сельскохозяйственными вредителями на различных Карибских островах, куда они были завезены, например, Гваделупа.

В Центральной Америке муравьев-листорезов называют «крошечными» муравьями, хотя и не из-за их размера. Это одни из самых крупных муравьев в Центральной Америке.[нужна цитата ]

Сдерживание муравья-листореза Acromyrmex lobicornis от дефолиации культур оказалось проще, чем ожидалось. Сбор мусора из гнезда и размещение его над саженцами или вокруг сельскохозяйственных культур приводили к сдерживающему эффекту в течение 30 дней.[5]

Виды

Род Акромирмекс содержит 32 вида:[1]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Болтон, Б. (2014). «Акромирмекс». AntCat. Получено 20 июля 2014.
  2. ^ а б Пайпер, Росс (2007), Необычные животные: энциклопедия любопытных и необычных животных, Greenwood Press, стр.298, ISBN  978-0-313-33922-6.
  3. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-02-02. Получено 2012-01-30.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)
  4. ^ Zhang, M. M .; Поулсен М. и Карри К. Р. (2007), "Симбионтное распознавание мутуалистических бактерий муравьями-листорезами Acromyrmex", Журнал ISME, 1 (4): 313–320, Дои:10.1038 / ismej.2007.41, PMID  18043642.
  5. ^ Баллари, С. А., Фарджи-Бренер, А. Г. (2006), "Свалки листорезов как средство отпугивания муравьев-листорезов: имеет ли значение отказ от возраста?", Нидерландское энтомологическое общество, 121 (3): 215–219, Дои:10.1111 / j.1570-8703.2006.00475.x, S2CID  85410418.

внешние ссылки