Колония муравьев - Ant colony

«Муравейник» перенаправляется сюда. Для романа Э. О. Уилсон, видеть Муравейник: Роман.
Гипсовая повязка муравейника.
Муравейник и муравьиные следы, Национальный парк Oxley Wild Rivers, Новый Южный Уэльс

An колония муравьев это основная единица, вокруг которой муравьи организовать их жизненный цикл.[1] Колонии муравьев эусоциальный, и очень похожи на те, что можно найти в других социальных Перепончатокрылые, хотя различные группы этих людей независимо друг от друга конвергентная эволюция.[2] Типичная колония состоит из одного или нескольких яйцо - матки-несушки, многочисленные бесплодные самки (рабочие, солдаты) и, в зависимости от сезона, много крылатых половых самцов и самок.[3] Чтобы создать новые колонии, муравьи совершают полеты в характерное для их вида время дня.[4] Стаи крылатых сексуальных особей (известных как крылатые ) покидают гнездо в поисках других гнезд.[5] Вскоре после этого самцы умирают вместе с большинством самок.[6] Небольшой процент самок выживает и закладывает новые гнезда.[1]

Имена

Термин «колония муравьев» относится к коллекциям рабочих, репродуктивных особей и выводков, которые живут вместе, сотрудничают и относятся друг к другу неагрессивно. Часто это генетически родственное потомство от одной королевы, хотя это не универсально для муравьев.[1] Название «муравейник» обычно дают муравьиные гнезда, которые содержатся в формикарий; Эти формикарии образуются, чтобы ученые могли изучать их, выращивая или временно сохраняя их.[7][8] Другое название - «муравьиной», которое происходит от Средневековая латынь слово formīcārium. Слово также происходит от Formica.[9] «Муравьиные гнезда» - это физические пространства, в которых живут муравьи. Они могут находиться под землей, на деревьях, под камнями или даже внутри одного желудя.[1] Название «муравейник» относится к подземным гнездам, где рабочие складывают песок или землю у входа, образуя большой холм.[10]

Размер колонии

Размер колонии (количество особей, составляющих колонию) очень важен для муравьев: он может повлиять на то, как они кормятся, как защищают свои гнезда, как они спариваются, и даже на их внешний вид. Размер тела часто рассматривается как наиболее важный фактор в формировании естественной истории неколониальных организмов; Точно так же размер колонии является ключевым фактором, влияющим на коллективную организацию колониальных организмов.[11][1] Однако размеры колоний сильно различаются у разных видов муравьев: некоторые представляют собой просто несколько муравьев, живущих в ветке, а другие - суперколонии с миллионами рабочих. Даже если посмотреть на одну колонию муравьев, сезонные колебания могут быть огромными. Например, в муравейнике Dolichoderus mariae одна колония может смениться примерно с 300 рабочих летом до более 2000 рабочих на одну матку зимой.[12] Генетические факторы и факторы окружающей среды могут привести к еще большему разбросу между колониями одного вида. При дальнейшем уменьшении масштаба внутри связанной группы разных видов муравьев различия могут быть огромными: Formica yessensis имеет размеры колоний, которые, как сообщается, составляют 306 миллионов рабочих, в то время как Formica fusca колонии иногда насчитывают всего 500 рабочих.[11]

Суперколонии

Суперколония возникает, когда множество колоний муравьев объединяются на большой территории. Они все еще продолжают распознавать генетические различия, чтобы спариваться, но разные колонии внутри суперколонии избегают агрессии.[13] До 2000 года самая крупная из известных муравьинных суперколоний находилась на Исикари побережье Хоккайдо, Япония. В колонии насчитывалось 306 миллионов рабочих муравьев и один миллион муравьев-маток, живущих в 45 000 гнезд, соединенных подземными переходами на площади 2,7 км2 (670 соток).[14] В 2000 году огромная суперколония Аргентинские муравьи был найден в Южная Европа (отчет опубликован в 2002 г.). Из 33 популяций муравьев, протестированных на протяжении 6004 километров (3731 миль) вдоль побережья Средиземного моря и Атлантического океана в Южной Европе, 30 принадлежали к одной суперколонии с миллионами гнезд и миллиардами рабочих, а также тремя популяциями другой суперколонии.[15] Исследователи утверждают, что этот случай моноколониальности нельзя объяснить потерей их генетического разнообразия из-за генетическое узкое место импортных муравьев.[15] В 2009 году было продемонстрировано, что крупнейшие японские, калифорнийские и европейские Аргентинский муравей суперколонии фактически были частью единой глобальной «мегаколонии».[16] Эта межконтинентальная мегаколония представляет собой самое густонаселенное зарегистрированное сообщество животных на Земле, кроме людей.

Еще одна суперколония шириной около 100 км была обнаружена ниже Мельбурн, Австралия в 2004 г.[17]

Организационная терминология

Следующая терминология обычно используется среди мирмекологи для описания поведения, демонстрируемого муравьями при основании и организации колоний:[1]:п. 209

Единоженство
Основание муравьиной колонии под единственной яйцекладкой.
Многоженство
Создание муравьиной колонии под несколькими матками-яйцекладками.
Олигогиния
Основание полигинной колонии, в которой несколько маток-кладок остаются далеко друг от друга в гнезде.
Гаплометроз
Основание колонии единственной королевой.
Плеометроз
Основание колонии несколькими матками.
Монодомия
Создание колонии на единственном гнездовом участке.
Полидомия
Создание колонии в нескольких местах гнездования.

Структура колонии

Колонии муравьев имеют сложную иерархическую социальную структуру. Работа муравьев определяется и может меняться по возрасту. По мере того, как муравьи становятся старше, их работа перемещает их дальше от королевы или центра колонии. Молодые муравьи работают в гнезде, защищая королеву и детенышей. Иногда матки нет, и ее заменяют яйцекладущие рабочие. Эти рабочие муравьи могут откладывать только гаплоидные яйца, производя бесплодное потомство.[18] Несмотря на титул королевы, она не делегирует задания рабочим муравьям; однако муравьи выбирают свои задачи, исходя из личных предпочтений.[3]Муравьи как колония также работают как коллективный «суперразум». Муравьи могут сравнивать районы и решать сложные проблемы, используя информацию, полученную каждым членом колонии, чтобы найти лучшее место для гнездования или найти пищу.[3] Некоторые социально-паразитические виды муравьев, известные как муравей-раб, рейд и украсть личинки из соседних колоний.[19]

Земляные работы

Искусство «Муравейник» становится все более популярным. Он включает заливку расплавленного металла (обычно нетоксичного цинка или алюминия), штукатурки или цемента на насыпь муравьиной колонии, действующую как плесень, и после затвердевания выкапывается получившаяся структура.[20] В некоторых случаях для этого нужно много копать.[21] Отливки часто используются в исследовательских и образовательных целях, но многие просто дарят или продают в музеи естествознания или продают как предметы народного творчества или в качестве сувениров. Обычно холмы выбираются после того, как муравьи покинули землю, чтобы не убить муравьев; однако на юго-востоке США, влившись в активную колонию инвазивный Огненные муравьи это новый способ их устранения.[нужна цитата ]

Муравейники

Смотрите также: Термитный курган
Строительство гнезд муравьев

An муравейникв простейшем виде представляет собой груду почва, песок, сосна иглы, навоз, моча, или же глина или смесь этих и других материалов, которые накапливаются у входов в подземные жилища колоний муравьев по мере их раскопок.[22] Колония строится и поддерживается легионами рабочих. муравьи, которые несут крошечные кусочки грязи и гальки в своих челюсти и положите их возле выхода из колонии.[23] Обычно они откладывают грязь или растительность на вершине холма, чтобы предотвратить их соскальзывание обратно в колонию, но у некоторых видов они активно лепят материалы в определенные формы и могут создавать гнезда внутри насыпи.[нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Холлдоблер, Берт; Уилсон, Эдвард О. (1990). Муравьи. Издательство Гарвардского университета. ISBN  0-674-04075-9.
  2. ^ Труды Лондонского королевского общества. Серия B: Биологические науки (1999). «Конвергентная эволюция, суперэффективные команды и темп в армейских муравьях Старого и Нового Света». Труды Лондонского королевского общества. Серия B: Биологические науки. Издательство Королевского общества. 266 (1429): 1697–1701. Дои:10.1098 / rspb.1999.0834. ЧВК  1690180.
  3. ^ а б c «Муравьиные колонии - АГУ - Спроси биолога». askabiologist.asu.edu. 16 апреля 2010 г.
  4. ^ «Сезонная и ночная периодичность брачных полетов муравьев в тропиках (Hymenoptera: Formicidae)». ResearchGate. Получено 2017-10-12.
  5. ^ Уилсон, Э. О. (1957). "Организация брачного полета муравья Фейдола Сттарчеса Уиллера". Психея: журнал энтомологии. 64 (2): 46–50. Дои:10.1155/1957/68319. ISSN  0033-2615.
  6. ^ Лояконо, Марта; Маргария, Сесилия. «Перепончатокрылые (пилильщики, муравьи, пчелы и осы)». Энциклопедия жизни животных Гржимека. 3 (2): 405–425. Получено 8 декабря 2018.
  7. ^ «Вординг: ANT FARM (обновление)». Ведомство США по патентам и товарным знакам. 8 января 2009 г.. Получено 18 января 2014.
  8. ^ Кеннеди, Ч. (1951). «Мирмекологическая техника. IV. Сбор муравьев путем выращивания куколок». Научный журнал Огайо. 51 (1): 17–20. HDL:1811/3802.
  9. ^ "Формикарий". Онлайн-словарь Merriam-Webster. Получено 19 марта 2015.
  10. ^ Клейборн, А. (2013). Колония муравьев и других групп насекомых. Оксфорд, Великобритания: Raintree Publishers. п. 12. ISBN  978-1-4062-5563-8.
  11. ^ а б Burchill, A.T .; Моро, К. С. (5 февраля 2016 г.). «Эволюция размеров колоний у муравьев: макроэволюционные тенденции». Насекомые Sociaux. 63 (2): 291–298. Дои:10.1007 / s00040-016-0465-3.
  12. ^ Ласкис, Кристина О .; Чинкель, Вальтер Р. (февраль 2009 г.). «Сезонная естественная история муравья Dolichoderus mariae в Северной Флориде». Журнал науки о насекомых. 9 (2): 1–26. Дои:10.1673/031.009.0201. ЧВК  3011848. PMID  19611227.
  13. ^ Steiner, Florian M .; Schlick-Steiner, Birgit C .; Модер, Карл; Штауфер, Кристиан; Артофер, Вольфганг; Бушингер, Альфред; Эспадалер, Ксавьер; Кристиан, Эрхард; Эйнфингер, Катрин (2007). «Отказ от агрессии, но сохранение дискриминации по отношению к себе как первый этап формирования суперколонии муравьев». Текущая биология. 17 (21): 1903–1907. Дои:10.1016 / j.cub.2007.09.061.
  14. ^ Хигаши, С. и К. Ямаути. «Влияние суперколониального муравья Formica (Formica) yessensis Forel на распространение других муравьев на побережье Исикари». Японский журнал экологии№ 29, с. 257–64, 1979.
  15. ^ а б Татьяна Жиро, Джес С. Педерсен и Лоран Келле. Эволюция суперколоний: аргентинские муравьи южной Европы. Национальная академия наук, 2002.
  16. ^ Мега-колония муравьев захватила мир BBC Среда, 1 июля 2009 г., 10:41 GMT.
  17. ^ Колония супер-муравьев поразила Австралию. BBC News, 2004 год.
  18. ^ Петерс, Кристиан (1 октября 1991 г.). «Возникновение полового размножения у муравьев-рабочих». Биологический журнал Линнеевского общества. 44 (2): 141–152. Дои:10.1111 / j.1095-8312.1991.tb00612.x. ISSN  0024-4066.
  19. ^ Foitzik, S .; DeHeer, C.J .; Hunjan, D. N .; Херберс, Дж. М. (7 июня 2001 г.). «Коэволюция в системах паразит-хозяин: поведенческие стратегии муравьев-рабов и их хозяев». Труды Королевского общества B: биологические науки. 268 (1472): 1139–1146. Дои:10.1098 / rspb.2001.1627. ISSN  0962-8452. ЧВК  1088719. PMID  11375101.
  20. ^ Anthill Art (12 марта 2015 г.). "Самая крупная алюминиевая колония огненных муравьев до сих пор (Cast # 072)" - через YouTube.
  21. ^ КЫЛЫКАГИТ (24 декабря 2010 г.). "Гигантский муравейник, раскопанный" - через YouTube.
  22. ^ МакКук, Генри К. (1877). "Муравьи-курганы аллегорий, их архитектура и привычки". Труды Американского энтомологического общества. 6: 253–296. Дои:10.2307/25076323. HDL:2027 / hvd.32044072277692. JSTOR  25076323.
  23. ^ Гордон, Дебора М. (январь – февраль 1995 г.). «Развитие организации в колонии муравьев». Американский ученый. 83 (1): 50–57. Bibcode:1995AmSci..83 ... 50G. JSTOR  29775362.

внешняя ссылка