Ooceraea biroi
Виды муравьев

Ooceraea biroi
Прикрепленный рабочий Ooceraea biroi
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Насекомые
Заказ:Перепончатокрылые
Семья:Формициды
Род:Ооцереа
Разновидность:
О. бирои
Биномиальное имя
Ooceraea biroi
( Форель , 1907)
Синонимы
  • Церапахис (Syscia) бируа
    Форель, 1907 г.
  • Ooceraea ierensis
    (Вебер, 1939)
  • Ooceraea seini
    (Манн, 1931)
  • Ooceraea silvestrii
    (Уилер, 1909)
  • Ooceraea sinensis
    (Уилер, 1928)

Ooceraea biroi , клональный муравей-рейдер [ 1] — это клонированный муравей без матки в роде Ooceraea (недавно перенесенный из рода Cerapachys ). [2] [3] Этот вид, произрастающий на материковой части Азии, стал инвазивным на тропических и субтропических островах по всему миру. [4] В отличие от большинства муравьев, у которых есть репродуктивные королевы и в основном нерепродуктивные рабочие, все особи в колонии O. biroi размножаются клонально с помощью телитокического партеногенеза . [5] [6] Как и большинство дорилин , O. biroi являются облигатными мирмекофагами и совершают набеги на гнезда других видов муравьев, чтобы питаться выводком. [5] [7]

Описание

Муравьи-налетчики клонов небольшие, около 2 мм в длину, но относительно коренастые. Как и многие бывшие церапахиины, O. biroi сильно бронированы, с короткими, толстыми усиками, которые дали старому подсемейству его название (от греческого keras /κέρας, что означает рог и pachys /παχυς, что означает толстый). Другая определяющая характеристика бывших церапахиин, ряд зубов над пигидием (последний видимый сегмент брюшка), очень мал у O. biroi и его трудно увидеть. O. biroi можно отличить от многих других бывших церапахиин по сочетанию сильно редуцированных или отсутствующих глаз, прямоугольной головы и отчетливого постпетиолуса. [8]

Циклическая история жизни

Как и многие мирмекофагические муравьи, O. biroi демонстрирует синхронизированное откладывание яиц и циклическое поведение, переключаясь между репродуктивной фазой и фазой добычи пищи. [9] [10] Репродуктивная фаза начинается, когда когорта личинок окукливается , и все взрослые особи в колонии активируют свои яичники. Затем, примерно через четыре дня, синхронно откладываются яйца, которые развиваются в течение примерно 10 дней, в то время как взрослые особи остаются в гнезде, очищая и ухаживая за яйцами и куколками. Яйца вылупляются примерно через две недели репродуктивной фазы, а затем через несколько дней начинается фаза добычи пищи с появлением новых взрослых особей из куколок. Взрослые особи добывают пищу в течение следующих двух недель, совершая набеги на гнезда других видов муравьев, чтобы принести пищу личинкам. Цикл завершается окукливанием новой личиночной когорты и возобновлением репродуктивной фазы. [10]

Генетика и геномика

Влияние центрального слияния и терминального слияния на гетерозиготность
Клональный фенотип муравья-рейдера для супергена на хромосоме 13, представленный как нормальный гетерозиготный дикий тип и мутант, подобный королеве.

Партеногенез — это естественная форма размножения, при которой рост и развитие эмбрионов происходят без оплодотворения . Телитокия — это особая форма партеногенеза, при которой развитие женской особи происходит из неоплодотворенной яйцеклетки. Аутомиксис — это форма телитокии, но встречаются и другие виды. Здесь уместно упомянуть вид аутомиксиса, при котором два гаплоидных продукта одного и того же мейоза объединяются, образуя диплоидную зиготу . Поскольку O. biroi можно очень легко поддерживать в лабораторных условиях, он привлек внимание как потенциальный модельный организм для изучения молекулярной биологии социальности. [11] Поддержание в лаборатории облегчается клональностью вида: несколько особей, помещенных в герметичный ящик и получающих муравьиный выводок в качестве пищи, могут вырастить множество крупных колоний. [5] Клональное размножение достигается путем аутомиксиса с центральным слиянием (см. диаграмму), что является обычным явлением у перепончатокрылых , однако в отличие от большинства клонированных перепончатокрылых, потеря гетерозиготности происходит необычайно медленно. [11] Результатом этого является то, что потомство почти генетически идентично родителю, что позволяет почти полностью контролировать генотип подопытных. Наконец, поскольку колонии O. biroi не имеют королевы и все рабочие размножаются, время генерации составляет около двух месяцев (время развития одной особи), а не много лет, как в случае большинства видов муравьев. [10] [11]

Также сообщалось, что у клонированных муравьев-налетчиков есть суперген на 13-й хромосоме, который обычно присутствует гетерозиготно и экспрессируется только у гомозиготных клонированных муравьев-налетчиков, которые будут обладать более характерными для королевы характеристиками, такими как маленькие зачатки крыльев, откладывание в два раза большего количества яиц и участие в социальном паразитизме , при котором забота о яйцах возлагается на гетерозиготных рабочих. [12] [13] [14]

Ссылки

  1. ^ таксономия. "Обозреватель таксономии (корень)". www.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 28.11.2021 .
  2. ^ ML Borowiec (2016). «Генеральная ревизия подсемейства муравьев Dorylinae (Hymenoptera, Formicidae)». ZooKeys (608): 1–280. doi : 10.3897/zookeys.608.9427 . PMC 4982377 . PMID  27559303. 
  3. ^ SG Brady; BL Fisher; TR Schultz PS Ward (2014). «Возвышение армейских муравьев и их родственников: диверсификация специализированных хищных муравьев-дорилинов». BMC Evolutionary Biology . 14 : 93. doi : 10.1186/1471-2148-14-93 . PMC 4021219. PMID  24886136 . 
  4. ^ JK Wetterer; DJC Kronauer; ML Borowiec (2012). «Всемирное распространение Cerapachys biroi (Hymenoptera: Formicidae: Cerapachyinae)». Mymecological News . 17 : 1–4.
  5. ^ abc K. Tsuji; K. Yamauchi (1995). «Производство самок путем партеногенеза у муравья Cerapachys biroi ». Insectes Sociaux . 42 (3): 333–336. doi :10.1007/bf01240430. S2CID  42223499.
  6. ^ F. Ravary; P Jaisson (2004). «Отсутствие индивидуальной стерильности в телитокических колониях муравья Cerapachys biroi Forel (Formicidae, Cerapachyinae)». Insectes Sociaux . 51 : 67–73. doi :10.1007/s00040-003-0724-y. S2CID  25607639.
  7. ^ Хёллдоблер, Берт ; Уилсон, Эдвард О. (1990). Муравьи . Belknap Press of Harvard University Press . ISBN 0-674-04075-9.
  8. ^ antweb.org
  9. ^ DJC Kronauer (2009). «Последние достижения в биологии муравьев-кочевников (Hymenoptera: Formicidae)». Myrmecological News . 12 : 51–55.
  10. ^ abc F. Ravary; P. Jaisson (2002). "Репродуктивный цикл телитокических колоний Cerapachys biroi Forel (Formicidae, Cerapachyinae)". Insectes Sociaux . 49 (2): 114–119. doi :10.1007/s00040-002-8288-9. S2CID  33510603.
  11. ^ abc Oxley, PRO; Ji, L.; Fetter-Pruneda, I.; McKenzie, SK; Li, C.; Hu, H.; Zhang, G.; Kronauer, DJC (2014). «Геном клонального рейдера Ante Cerapachys biroi». Current Biology . 24 (4): 451–458. doi :10.1016/j.cub.2014.01.018. PMC 3961065. PMID 24508170  . 
  12. ^ Трайбл, Уоринг; Чандра, Викрам; Лейси, Кип Д.; Лимон, Джина; Маккензи, Шон К.; Оливос-Сиснерос, Леонора; Арсено, Сэмюэл В.; Кронауэр, Дэниел Дж. К. (март 2023 г.). «Мутант кастовой дифференциации объясняет е» . Современная биология . 33 (6): 1047–1058.e4. дои :10.1016/j.cub.2023.01.067. ISSN  0960-9822. ПМЦ 10050096 . ПМИД  36858043. 
  13. ^ Каллье, Вивиан (2023-05-08). «Мутация превратила муравьев в паразитов за одно поколение». Журнал Quanta . Получено 2023-05-19 .
  14. ^ «Обнаружена первая известная «социальная хромосома»». www.science.org . Получено 13 июня 2023 г.
  • Медиа, связанные с Cerapachys biroi на Wikimedia Commons
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ooceraea_biroi&oldid=1224896713"