Черный садовый муравей

Черный садовый муравей
	Черные садовые муравьи борются с мучнистыми червецами
Научная классификация
Домен:	Эукариоты
Королевство:	Анималия
Тип:	Членистоногие
Сорт:	Насекомые
Заказ:	Перепончатокрылые
Семья:	Формициды
Подсемейство:	Формицины
Род:	Ласий
Разновидность:	L. нигер
Биномиальное имя
	Лазиус нигер; ( Линней , 1758 )

Виды муравьев

Черный садовый муравей ( Lasius niger ), также известный как обыкновенный черный муравей , является муравьиным муравьем , типовым видом подрода Lasius , который встречается по всей Европе и в некоторых частях Северной Америки , Южной Америки , Азии и Австралазии . Европейский вид был разделен на два вида: L. niger , который встречается на открытых территориях; и L. platythorax , который встречается в лесных местообитаниях. ^[1] Он моногинен , что означает, что колонии содержат одну королеву .

Колонии Lasius niger обычно насчитывают от 4000 до 7000 рабочих, но в редких случаях могут достигать 40000. Королева Lasius niger может жить до 29 лет ^[2], что является самой длинной зарегистрированной продолжительностью жизни среди всех эусоциальных насекомых. ^{[3] Королевы} Lasius niger на ранних стадиях основания могут иметь в гнезде от двух до трех других королев. Они будут терпеть друг друга, пока не появятся первые рабочие , затем, скорее всего, они будут сражаться, пока не останется одна королева. В лабораторных условиях рабочие могут жить не менее 4 лет. ^[4]

Lasius niger является хозяином ряда временных социальных паразитов группы Lasius mixtus, включая Lasius mixtus и Lasius umbratus .

Появление

Каста	Моногина
фенотип королевы	9 мм в длину, глянцево-черного цвета, но, похоже, имеет небольшие коричневые полосы на брюшке . Королева может достигать 6–9 мм в длину и становится меньше в качестве молодой королевы. После того, как королева спаривается, она удаляет крылья и переваривает мышцы своих крыльев в качестве пищи на зиму.
Мужской фенотип	3,5–4,5 мм в длину, тонкие, черного цвета. Производятся только королевами, когда приближаются брачные полеты . Они появляются с темным блестящим телом, отличающимся по форме от рабочих, внешне почти напоминая осу . У них есть мускулы крыльев, которые выделяются на фоне остального тела. Они 5–7 мм в длину и имеют нежные крылья .
Рабочий фенотип	3–5 мм в длину, рабочие темно-черные, глянцевые. Известно, что по мере того, как колония становится старше, рабочие увеличиваются в размерах с поколениями.
Основной фенотип	Lasius niger не создает крупной касты .
Строительство гнезда	Гнездится под землей, обычно под камнями, но также в гнилой древесине и под корнями.
Питание	Нектар , мелкие насекомые, такие как личинки яблонной плодожорки , фрукты, будут разводить тлю , тараканов, жуков.

Жизненный цикл

L. niger королевы с крыльями и без них

Брачные полеты

Муравьи спариваются на крыле, поэтому «летающие муравьи» — это крылатые (репродуктивные) особи, включающие самцов и самок (девственных королев). Брачные (или брачные) полеты Lasius niger обычно происходят с июня по сентябрь по всему ареалу вида; в Северной Америке полеты обычно происходят осенью , тогда как в Европе они обычно происходят в жаркие летние месяцы июля и августа. Полеты могут содержать тысячи крылатых самцов и самок. ^[5]

Различия между местными погодными условиями могут привести к тому, что брачные полеты будут не в фазе среди широко распространенных популяций L. niger . В течение продолжительного жаркого лета полеты могут происходить одновременно по всей стране, но пасмурная погода с локальными солнечными пятнами приводит к гораздо менее синхронизированному появлению крылатых.

После спаривания королевы приземлятся, сбросят крылья и начнут искать подходящее место для рытья туннеля. Между тем, самцы обычно живут всего день или два после брачных полетов, а затем умирают.

Новое гнездо

После удаления крыльев королева быстро переместится на поиски влажной земли, а затем начнет рыть туннель. После того, как туннель будет готов, королева заблокирует вход и отступит на дно. Затем она выкопает небольшую камеру. Она будет служить клаустральной камерой новой колонии. Как правило, королева начинает откладывать яйца сразу после постройки камеры, и яйца развиваются до имаго за 8–10 недель. Пока яйца не вылупятся и личинки не достигнут зрелости, королева Lasius niger не будет есть, полагаясь на белок мышц ее крыльев, который будет расщеплен и переварен. В некоторых случаях королева Lasius niger может съесть свои собственные яйца, чтобы выжить.

Яйцо в муравья

Lasius niger , как и другие муравьи, проходит четыре стадии развития: яйцо , личинка , куколка и взрослая особь. Lasius niger откладывает крошечные белые яйца в форме почки с гладкой липкой поверхностью, что помогает переносить их группой, а не по одному. После вылупления Lasius niger переходит в личиночную стадию, напоминающую крошечных личинок. Личинки должны кормиться королевой (или рабочими в случае устоявшейся колонии), чтобы они созрели; по мере того, как они кормятся, личинки растут, сбрасывая кожу, делая это обычно три раза в общей сложности. С каждой линькой у личинок вырастают крючковатые волоски, которые позволяют им переноситься группами. Когда личинки Lasius niger достигают последней линьки, они, как правило, слишком велики, чтобы их можно было переносить в составе группы, поэтому их переносят по отдельности. Как только личинка становится достаточно большой, она плетет вокруг себя кокон . Чтобы помочь этому процессу, королева (или рабочие) могут закопать личинку, чтобы она могла спокойно сплести свой кокон и начать процесс метаморфоза . После завершения процесса рабочий Lasius niger вылезает из кокона. На этой стадии рабочий полностью белый, но в течение часа темнеет, пока не станет черным.

Основана колония

Первые рабочие муравьи, которые появляются, очень малы по сравнению с более поздними поколениями. В этот момент рабочие немедленно начинают расширять гнездо и заботиться о королеве и выводке; в конечном итоге они снимают печать со входа в гнездо и начинают добывать корм над землей. Это критический момент для колонии, поскольку им нужно быстро собрать еду для поддержки будущего роста и, в частности, чтобы накормить голодную королеву, которая потеряла около 50% своего веса. С этого момента откладка яиц королевой значительно увеличится, став ее единственной функцией. Последующие поколения рабочих муравьев будут крупнее, сильнее и агрессивнее, потому что на личиночной стадии для них будет больше питания. Первоначальный выводок, питающийся только скудными ресурсами, доступными королеве, будет намного меньше выводка, поддерживаемого командой рабочих-добытчиков и кормильцев. При условии, что рабочие смогут найти еду, на этом этапе колония увидит экспоненциальный рост популяции. Через несколько лет, как только колония хорошо обосновается, королева отложит яйца, которые станут королевами и самцами. Черные муравьи часто строят большие гнезда с обширными туннельными соединениями.

Поведение на карантине

При строительстве своей колонии муравьи структурируют ее таким образом, чтобы препятствовать передаче различных инфекций. ^[6] Различные сообщества внутри колонии разделены ограниченным количеством соединительных узлов, что обеспечивает лучшую защиту уязвимых членов улья, таких как личинки и куколки, а также королевы. ^[6]

Кроме того, было замечено, что отдельные инфицированные муравьи проводят больше времени за поиском пищи вне улья, заходят дальше, чем другие муравьи, и ограничивают свое взаимодействие, когда снова оказываются внутри улья. ^[6]

Долгоживущие королевы

Хотя рабочие муравьи живут пару месяцев, королевы обычно живут почти 15 лет ^{[ требуется ссылка ],} но были случаи, когда королевы жили до 29 лет, ^[2] самая длинная зарегистрированная продолжительность жизни среди всех эусоциальных насекомых. ^[3] Понимание основы большей продолжительности жизни королев имеет отношение к общей нерешенной проблеме в биологии причин старения . При изучении долгоживущих королев муравьев было обнаружено, что у королев более высокая экспрессия, чем у генетически идентичных рабочих генов, участвующих в обработке поврежденных макромолекул . ^[2] Гены с более высокой экспрессией включали те, которые необходимы для восстановления повреждений ДНК (см. Теория старения как причины повреждения ДНК ) и гены, участвующие в опосредованных протеасомой , убиквитин -зависимых, катаболических процессах белков.

Взаимопонимание

Lasius niger удаляет хищников, таких как божьи коровки, из окрестностей черной бобовой тли, тем самым оберегая своих «дойных коров». ^[7] На опытном участке полевых бобов ( Vicia faba ) растения без черной бобовой тли дали в среднем 56 семян на растение, растения с тлей и без муравьев дали 17 семян, а растения с муравьями и тлей в среднем дали восемь семян на растение. ^[8] Vicia faba также производит внецветковые нектарники , которыми Lasius niger может питаться напрямую. ^[9]

Бабочка Plebejus argus откладывает яйца вблизи гнезд L. niger , формируя мутуалистические отношения . ^[10]^[11] Эти мутуалистические отношения приносят пользу взрослой бабочке, уменьшая потребность в родительском вкладе. ^[10] После того, как яйца вылупляются, муравьи сопровождают личинок, предотвращая атаки хищных организмов, таких как осы и пауки, а также паразитов. Взамен муравьи получают сахариновую секрецию, усиленную аминокислотами, из выворачивающейся железы на спине личинки. ^[10]^[11] Когда личинки первой стадии готовятся к окукливанию, муравьи переносят личинок в свои гнезда. ^[10] После того, как личинки становятся куколками, муравьи продолжают обеспечивать защиту от хищников и паразитизма. ^[11]^[10] Бабочка покидает гнездо, когда появляется в июне. ^[11]

Ссылки

^ Клотц, Джон Х. (2008). Городские муравьи Северной Америки и Европы: идентификация, биология и управление. Cornell University Press. стр. 39–44 . ISBN 978-0801474736.
^ abc Lucas ER, Privman E, Keller L (2016). «Более высокая экспрессия генов соматической репарации у долгоживущих королев муравьев, чем у рабочих». Aging . 8 (9): 1940–1951 . doi :10.18632/aging.101027. PMC 5076446 . PMID 27617474.
^ ab Kramer, Борис Х.; Шайбл, Ральф; Шойерляйн, Александр (декабрь 2016 г.). «Продолжительность жизни рабочих — адаптивная черта при создании колонии у долгоживущего муравья Lasius niger». Experimental Gerontology . 85 : 18–23 . doi : 10.1016/j.exger.2016.09.008 . PMID 27620822.
^ Czaczkes, TJ (2017). «неопубликованные данные». {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
^ "Обзор содержания для учителя: почему муравьи так успешны и спариваются". Архивировано из оригинала 2010-09-24 . Получено 2010-08-14 .
^ abc Gitig, Diana (26 ноября 2018 г.). «Больные муравьи держатся подальше от детей». Ars Technica . Получено 27 ноября 2018 г. .
^ Banks, CJ (1962). «Влияние муравья Lasius niger (L.) на насекомых, охотящихся на небольшие популяции Aphis fabae Scop. на бобовых растениях». Annals of Applied Biology . 50 (4): 669– 679. doi :10.1111/j.1744-7348.1962.tb06067.x.
^ Banks, CJ; Macaulay, EDM (1967). «Влияние Aphis fabae Scop и сопутствующих ему муравьев и насекомых-хищников на урожайность полевых бобов ( Vicia faba L.)». Annals of Applied Biology . 60 (3): 445– 453. doi :10.1111/j.1744-7348.1967.tb04499.x.
^ Энгель, Фолькер; Фишер, Мелани К.; Веккерс, Феликс Л.; Фёлькль, Вольфганг (декабрь 2001 г.). «Взаимодействие между внецветковыми нектарниками, тлями и муравьями: существуют ли эффекты конкуренции между источниками сахара у растений и равнокрылых?». Oecologia . 129 (4): 577– 584. Bibcode : 2001Oecol.129..577E. doi : 10.1007/s004420100765. PMID 24577698. S2CID 7363980.
^ abcde Сеймур, Адриан С.; Гутьеррес, Дэвид; Джордано, Диего (2003-10-01). «Распространение лилейницы Plebejus argus в ответ на участки ее мутуалистического муравья Lasius niger». Oikos . 103 (1): 162– 174. Bibcode :2003Oikos.103..162S. doi : 10.1034/j.1600-0706.2003.12331.x . ISSN 1600-0706.
^ abcd Jordano, D.; Rodríguez, J.; Thomas, CD; Haeger, J. Fernández (1992-09-01). «Распределение и плотность бабочки-лилейницы по отношению к муравьям Lasius ». Oecologia . 91 (3): 439– 446. Bibcode :1992Oecol..91..439J. doi :10.1007/bf00317635. ISSN 0029-8549. PMID 28313554. S2CID 24595419.

Внешние ссылки

У Antkeepers есть статья о Lasius niger
Колонии муравьев Мирма, включая Lasius niger
The Kurt Kuene Antpage: Курт Куэн показывает, как он держит Lasius niger. С большим количеством фотографий

[Klotz-1] Клотц, Джон Х. (2008). Городские муравьи Северной Америки и Европы: идентификация, биология и управление. Cornell University Press. стр. 39–44 . ISBN 978-0801474736.

[pmid27617474-2] Lucas ER, Privman E, Keller L (2016). «Более высокая экспрессия генов соматической репарации у долгоживущих королев муравьев, чем у рабочих». Aging . 8 (9): 1940–1951 . doi :10.18632/aging.101027. PMC 5076446 . PMID 27617474.

[Kramer-3] Kramer, Борис Х.; Шайбл, Ральф; Шойерляйн, Александр (декабрь 2016 г.). «Продолжительность жизни рабочих — адаптивная черта при создании колонии у долгоживущего муравья Lasius niger». Experimental Gerontology . 85 : 18–23 . doi : 10.1016/j.exger.2016.09.008 . PMID 27620822.

[4] Czaczkes, TJ (2017). «неопубликованные данные». {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )

[5] "Обзор содержания для учителя: почему муравьи так успешны и спариваются". Архивировано из оригинала 2010-09-24 . Получено 2010-08-14 .

[quarantine-6] Gitig, Diana (26 ноября 2018 г.). «Больные муравьи держатся подальше от детей». Ars Technica . Получено 27 ноября 2018 г. .

[7] Banks, CJ (1962). «Влияние муравья Lasius niger (L.) на насекомых, охотящихся на небольшие популяции Aphis fabae Scop. на бобовых растениях». Annals of Applied Biology . 50 (4): 669– 679. doi :10.1111/j.1744-7348.1962.tb06067.x.

[8] Banks, CJ; Macaulay, EDM (1967). «Влияние Aphis fabae Scop и сопутствующих ему муравьев и насекомых-хищников на урожайность полевых бобов ( Vicia faba L.)». Annals of Applied Biology . 60 (3): 445– 453. doi :10.1111/j.1744-7348.1967.tb04499.x.

[9] Энгель, Фолькер; Фишер, Мелани К.; Веккерс, Феликс Л.; Фёлькль, Вольфганг (декабрь 2001 г.). «Взаимодействие между внецветковыми нектарниками, тлями и муравьями: существуют ли эффекты конкуренции между источниками сахара у растений и равнокрылых?». Oecologia . 129 (4): 577– 584. Bibcode : 2001Oecol.129..577E. doi : 10.1007/s004420100765. PMID 24577698. S2CID 7363980.

[:0-10] Сеймур, Адриан С.; Гутьеррес, Дэвид; Джордано, Диего (2003-10-01). «Распространение лилейницы Plebejus argus в ответ на участки ее мутуалистического муравья Lasius niger». Oikos . 103 (1): 162– 174. Bibcode :2003Oikos.103..162S. doi : 10.1034/j.1600-0706.2003.12331.x . ISSN 1600-0706.

[:1-11] Jordano, D.; Rodríguez, J.; Thomas, CD; Haeger, J. Fernández (1992-09-01). «Распределение и плотность бабочки-лилейницы по отношению к муравьям Lasius ». Oecologia . 91 (3): 439– 446. Bibcode :1992Oecol..91..439J. doi :10.1007/bf00317635. ISSN 0029-8549. PMID 28313554. S2CID 24595419.