Электрический муравей
Виды муравьев

Электрический муравей
Рабочий
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Насекомые
Заказ:Перепончатокрылые
Семья:Формициды
Подсемейство:Мирмицины
Род:Васманния
Разновидность:
W. auropunctata
Биномиальное имя
Wasmannia auropunctata
( Роджер , 1863)  [1]

Маленький огненный муравей ( Wasmannia auropunctata ), также известный как электрический муравей , представляет собой небольшого размера (около 1,5 мм ( 1 ⁄ 16 дюйма  ) в длину), светло- или золотисто-коричневого (рыжего) цвета общественный муравей , родом из Центральной и Южной Америки, в настоящее время распространенный в некоторых частях Африки (включая Габон и Камерун), Тайваня , [2] Северной Америки, Пуэрто-Рико , [3] Израиля , [4] [5] Кубы, Санта-Крус и шести групп островов Тихого океана (включая Галапагосские острова , Гавайи , Новую Каледонию и Соломоновы острова ) плюс северо-восточную Австралию ( Кэрнс ). [6] Это очень вредный инвазивный вид .

Название «электрический муравей» (или «маленький огненный муравей») происходит от болезненности укуса муравья по сравнению с его размером. [7]

W. auropunctata кусает человека

Описание

Муравей описывается следующим образом: [8]

Рабочие Wasmannia auropunctata мономорфны , что означает, что они не проявляют никакой физической дифференциации... Муравьи обычно имеют небольшой или средний размер, рабочие колеблются от 1 до 2 мм... [Он] от светло- до золотисто-коричневого цвета. Брюшко часто темнее. Стебель , между грудью и брюшком, имеет два сегмента: черешок и постпетиол. Черешок «похож на топорик», с узлом, который почти прямоугольный в профиле и выше постпетиолуса. Усики имеют 11 сегментов, причем последние два сегмента значительно увеличены в отчетливую булаву. Усиковый черешок (первый сегмент) вставлен в отчетливую бороздку (скробу), которая простирается почти до заднего края головы. Грудь имеет длинные и острые эпинотальные шипы. Тело редко покрыто длинными, торчащими волосками. Этот вид хорошо известен болезненным укусом, по-видимому, несоразмерным его размеру.

Репродукция

У Wasmannia auropunctata королевы производят больше королев посредством партеногенеза . Стерильные рабочие обычно производятся из яиц, оплодотворенных самцами. Однако в некоторых яйцах, оплодотворенных самцами, оплодотворение может привести к удалению женского генетического материала из зиготы. Таким образом, самцы передают только свои гены, чтобы стать плодовитым потомством мужского пола. Это первый признанный пример вида животных, где и самки, и самцы могут размножаться клонально, что приводит к полному разделению мужского и женского генофондов. [9] [10]

Эти муравьи получают преимущества как от бесполого, так и от полового размножения [9] [11] — дочери, способные к размножению (королевы), имеют все гены матери, в то время как бесплодные рабочие особи, для которых важны физическая сила и устойчивость к болезням, производятся половым путем.

Автомиксис

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 существует несколько видов аутомиксиса. Вид аутомиксиса, имеющий отношение к данному случаю, — это тот, при котором два гаплоидных продукта одного и того же мейоза объединяются, образуя диплоидную зиготу .

Центральный и терминальный автомиксы слияния

Королевы-телитоки W. auropunctata из клональных популяций могут размножаться посредством аутомиксического партеногенеза, включающего центральное слияние гаплоидных мейотических продуктов, процесс, который позволяет сохранять гетерозиготность в потомстве. [12] Те же самые партеногенные королевы, которые производят потомство посредством аутомиксиса, могут также производить нормально разделяющиеся мейотические ооциты , которые при оплодотворении самцами дают начало диплоидным рабочим.

Ооциты, которые подвергаются аутомиксису, демонстрируют гораздо более низкие показатели кроссоверной рекомбинации (в 45 раз), чем ооциты, произведенные половым путем королевами, которые дают начало рабочим. Эти низкие показатели рекомбинации в аутомиксических ооцитах способствуют поддержанию гетерозиготности и допускают только очень низкие показатели перехода от гетерозиготности к гомозиготности (от 0 до 2,8%). [12] Резкое снижение показателей рекомбинации, вероятно, позволяет клонированным королевам, использующим аутомиксис, извлекать выгоду из телитокии (передачи своих полных геномов индивидуальному потомству), а также избегать потенциальной инбридинговой депрессии , которая может возникнуть в результате случайного слияния мейотических продуктов, приводящего к потере гетерозиготности.

В целом, партеногенез, по-видимому, благоприятен в недавно нарушенных местообитаниях (например, вызванных наводнениями, пожарами и ледниками). [13] Клональные популяции W. auropunctata в основном встречаются в местообитаниях, нарушенных недавней деятельностью человека. [12]

Экология

Родной ареал обитания маленького огненного муравья находится почти во всех частях Южной Америки и Центральной Америки, за исключением регионов с более холодным климатом. Маленькие огненные муравьи являются универсалами среды обитания, которые имеют тенденцию колонизировать области, связанные с людьми в более теплых регионах. Эти среды обитания включают опушки леса , управляемые леса, сельскохозяйственные поля и плантации. [14] [15] Маленькие огненные муравьи являются универсалами, которые потребляют других насекомых, гниющую растительность, семена и растения. Эти муравьи также потребляют медвяную росу и вступают в мутуалистические симбиотические отношения с другими травоядными насекомыми, такими как тля . [14] [15] Маленькие огненные муравьи являются эффективными хищниками, которые имеют ядовитое жало, которое может подавлять крупных насекомых и позвоночных. [16]

Маленькие огненные муравьи создают колонии под камнями и растительным мусором. Эти муравьи также считаются бытовыми вредителями, поскольку они создают колонии в мебели, еде и одежде в домах людей. Движение колоний может усилиться после сильного ливня. [17] [18]

Инвазивные виды

Маленький огненный муравей был завезен на плантации в Габоне и Камеруне для использования в качестве биологического средства борьбы. [8] Вид был непреднамеренно перенесен из своего родного ареала в Африку, Северную Америку , Пуэрто-Рико , Кубу , Израиль , Тайвань , [2] Санта-Крус и несколько групп островов Тихого океана . [15] [17] Муравьи-вторженцы не могут выживать в регионах мира с холодной средой. Но маленькие огненные муравьи встречаются в Канаде и Англии, где они находят убежище в крупной человеческой инфраструктуре и теплицах. [19] Нарушенные человеком ландшафты, такие как практика монокультур и вырубка лесов, привели к взрывному росту популяции маленьких огненных муравьев в регионах Бразилии и Колумбии , где преобладают фермы по выращиванию какао и монокультуры сахарного тростника. В Колумбии исследования показывают, что высокая численность популяций маленьких огненных муравьев снижает разнообразие других муравьев в сильно обезлесенных регионах. [18]

Малый огненный муравей охотится на местных насекомых, что приводит к снижению плотности популяции, а также может нападать на мелких и средних позвоночных, если колонии муравьев потревожены. [14] На всем протяжении своего инвазивного и местного ареала малый огненный муравей сокращает разнообразие местных муравьев при успешной колонизации. [20] Эти муравьи успешно вытесняют других муравьев, поскольку они используют множество ресурсов, необходимых другим видам для выживания, включая остатки медвяной росы, нектар и убежища в растительности.

Известно, что домашние животные и крупные домашние животные (такие как кошки и собаки), ужаленные этим муравьем в область глаз, могут ослепнуть. [15] На Галапагосских островах малый огненный муравей считается одним из самых агрессивных видов, завезенных в этот регион. Муравей способствовал сокращению популяции черепах, поскольку эти муравьи поедают детенышей черепах и нападают на глаза взрослых черепах. Кроме того, значительное сокращение популяции скорпионов, пауков и местных муравьев можно напрямую отнести к инвазивным муравьям. [21] [22] [23]

При встрече с людьми эти муравьи жалят сильно, пропорционально своему размеру. Укус оставляет дюймовые рубцы, которые зудят и болезненны. У некоторых рабочих и фермеров могут возникнуть проблемы с надлежащим сбором урожая в сельскохозяйственных районах с высокой плотностью маленьких огненных муравьев. [17]

Исследования показывают, что муравей может лишать сельскохозяйственные растения питательных веществ, что повышает восприимчивость урожая к болезням и другим травоядным насекомым-вредителям. В результате присутствия муравья на сельскохозяйственных полях урожайность снижается и оказывает негативное экономическое воздействие на любую конкретную сельскохозяйственную отрасль, затронутую муравьем. [17]

Стратегии контроля

Существует несколько предлагаемых стратегий контроля и профилактики, которые были приняты для минимизации или искоренения малого огненного муравья. Программа по предотвращению тихоокеанских муравьев — это предложение, которое иллюстрирует методы профилактики на островах, расположенных по всему тихоокеанскому региону в Полинезии (например, Гавайи и Футуна ) для инвазивных видов муравьев, включая малого огненного муравья. Программа была инициирована для предоставления улучшенных карантинных протоколов для полинезийской области, в дополнение к повышению осведомленности о возможном влиянии малого огненного муравья. [20] В 1999 году Департамент сельского хозяйства штата Гавайи предложил политику 100% проверки всего растительного материала, экспортируемого из штата, для проверки на наличие муравья, чтобы он не мог распространиться в другие регионы. [15]

В целом, лучшее управление сельскохозяйственными землями, включая сокращение монокультур и снижение урожайности, может сократить популяцию огненных муравьев. Кроме того, надлежащие планы управления земельными ресурсами могут смягчить всплески популяции муравьев, которые происходят в сильно деградированных районах. При первом строительстве сельскохозяйственного поля минимизация изменений ландшафта, таких как вырубка лесов, может предотвратить или уменьшить плотность популяции огненных муравьев. [18]

Химикаты и пестициды применялись в популяциях муравьев с меньшей плотностью на Галапагосских островах. Эти небольшие популяции огненных муравьев не превышали приблизительно 24 гектара. [23] Другие методы контроля, такие как неизбирательные яды для муравьев, огонь и расчистка растительности, были успешными в отношении небольших популяций муравьев и небольших островов.

Кератопатия

Существует сильное подозрение о связи между флоридской кератопатией или тропической кератопатией и наличием W. auropunctata . [24]

Ссылки

  1. ^ "Wasmannia auropunctata". Интегрированная таксономическая информационная система .
  2. ^ ab Lee, C.-C.; Hsu, P.-W.; Hsu, F.-C.; Shih, C.-H.; Hsiao, Y.-C.; Yang, C.-C.; Lin, C.-C. (2021). «Первое упоминание об инвазивном маленьком огненном муравье (Wasmannia auropunctata) (Hymenoptera: Formicidae) на Тайване: статус вторжения, структура колонии и потенциальные угрозы». Formosan Entomologist (на китайском языке (Тайвань)). 41 (3): 172– 181. doi : 10.6662/TESFE.202108_41(3).004 . ISSN  2414-1194.
  3. ^ "Национальный лес Эль-Юнке - дом" .
  4. ^ Vonshak, Merav; T. Dayan; A. Ionescu-Hirsch; A. Freidberg; A. Hefetz (2009). «Малый огненный муравей Wasmannia auropunctata : новый инвазивный вид на Ближнем Востоке и его влияние на местную фауну членистоногих». Biological Invasions . 12 (6): 1825– 1837. doi :10.1007/s10530-009-9593-2.
  5. ^ Фуко, Жюльен и др. (2010). «Всемирное вторжение маленького огненного муравья: пути внедрения и экоэволюционные пути». Evolutionary Applications . 3 (4): 363–374 . Bibcode : 2010EvApp...3..363F. doi : 10.1111/j.1752-4571.2010.00119.x. PMC 3352468. PMID  25567931 . 
  6. ↑ Веб-страница электрического муравья (Wasmannia auropunctata). Архивировано 14 февраля 2009 г. на Wayback Machine. Доступно 7 марта 2009 г.
  7. ^ Электрический муравей правительства Квинсленда: Предупреждение Архивировано 18.02.2011 на Wayback Machine Доступно 7 марта 2009 г.
  8. ^ ab Wasmannia auropunctata Глобальная база данных инвазивных видов, 31 октября 2009 г. (архив)
  9. ^ аб Фурнье, Дени; Эступ, Арно; Оривел, Жером; Фуко, Жюльен; Журдан, Эрве; Бретон, Жюльен Ле; Келлер, Лоран (2005). «Клональное размножение самцов и самок у маленького огненного муравья» (PDF) . Природа . 435 (7046): 1230–4 . Бибкод : 2005Natur.435.1230F. дои : 10.1038/nature03705. ПМИД  15988525.
  10. ^ Квеллер, Дэвид (2005). «Эволюционная биология: самцы с Марса». Nature . 435 (7046): 1167– 8. Bibcode : 2005Natur.435.1167Q. doi : 10.1038/4351167a. PMID  15988503.
  11. ^ Пирси, М.; Арон, С.; Думс, К.; Келлер, Л. (2004). «Условное использование пола и партеногенеза для производства рабочих и королев у муравьев». Science . 306 (5702): 1780– 3. Bibcode :2004Sci...306.1780P. doi :10.1126/science.1105453. PMID  15576621.
  12. ^ abc Rey O, Loiseau A, Facon B, Foucaud J, Orivel J, Cornuet JM, Robert S, Dobigny G, Delabie JH, Mariano Cdos S, Estoup A (2011). «Мейотическая рекомбинация резко снизилась у телитокических королев малого огненного муравья и их рабочих, рожденных половым путем». Mol. Biol. Evol . 28 (9): 2591– 601. doi : 10.1093/molbev/msr082 . PMID  21459760.
  13. ^ Бернстайн Х., Байерли Х.К., Хопф Ф.А., Мишод Р.Э. (1985). «Пол и возникновение видов». J. Theor. Biol . 117 (4): 665–90 . Bibcode : 1985JThBi.117..665B. doi : 10.1016/S0022-5193(85)80246-0. PMID  4094459.
  14. ^ abc Ness, JH; Bronstein, JL (2004-01-01). «Влияние инвазивных муравьев на потенциальных мутуалистов муравьев». Biological Invasions . 6 (4): 445– 461. Bibcode :2004BiInv...6..445N. doi :10.1023/B:BINV.0000041556.88920.dd. ISSN  1387-3547.
  15. ^ abcde "MIME Attachment ViewInvasion Biology Introduced Species Summary Project – Columbia University". www.columbia.edu . Получено 05.05.2017 .
  16. ^ Холуэй, ДА (2002). «Причины и последствия нашествий муравьев». Ежегодный обзор экологии и систематики . 33 : 181–233 . doi :10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150444. S2CID  16691880.
  17. ^ abcd "маленький огненный муравей – Wasmannia auropunctata (Roger)". entnemdept.ufl.edu . Получено 2017-05-05 .
  18. ^ abc Armbrecht, I.; Ulloa-Chacón, P. (2003). "Маленький огненный муравей Wasmannia auropunctata (Roger) (Hymenoptera: Formicidae) как индикатор разнообразия муравьев в фрагментах тропических сухих лесов Колумбии". Environmental Entomology . 32 (3): 542– 547. doi : 10.1603/0046-225x-32.3.542 .
  19. ^ Веттерер, Дж. К.; Портер, С. Д. (2003). «Малый огненный муравей, Wasmannia auropunctata: распространение, воздействие и контроль». Социобиология . 42 : 1–41 .
  20. ^ ab www.upane.it, Upane -. "GISD". www.iucngisd.org . Получено 2017-05-05 .
  21. ^ Любин, Яэль Д. (1984-01-01). «Изменения в местной фауне Галапагосских островов после вторжения маленького красного огненного муравья Wasmannia auropunctata». Биологический журнал Линнеевского общества . 21 ( 1– 2): 229– 242. doi :10.1111/j.1095-8312.1984.tb02064.x. ISSN  1095-8312.
  22. ^ Кларк; и др. (1982). «Муравей-бродяга Wasmannia auropunctata: аутэкология и влияние на разнообразие и распространение муравьев на острове Санта-Крус, Галапагосские острова». Биотропика . 14 (3): 196–207 . Бибкод : 1982Биотр..14..196С. дои : 10.2307/2388026. JSTOR  2388026.
  23. ^ ab Roque-Albelo, L; Causton, C (1999). «Эль-Ниньо и интродуцированные насекомые на Галапагосских островах: разные стратегии распространения, схожие эффекты». Noticias de Galápagos . 60 : 30–36 .
  24. ^ Терон, Леонард (2005). «Гипотеза связанной с Wasmannia auropunctata кератопатии – полинезийский случай». Докторская степень в области ветеринарной медицины, магистр . hdl :2268/652.
Викискладе есть медиафайлы по теме Wasmannia auropunctata .
Wikispecies содержит информацию, связанную с Wasmannia auropunctata .
  • Предупреждение Гавайского университета: «Идентификация маленького огненного муравья» (включая фото) Доступно 8 марта 2009 г.
  • Маленький огненный муравей во Французской Полинезии
  • Вредители и болезни Австралии: Wasmannia auropunctata (изображения и описание)
  • «Маленькие огненные муравьи на Гавайях». Найдите муравья и остановите муравья . Департамент сельского хозяйства Гавайев. 2021-10-01 . Получено 2021-10-03 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electric_ant&oldid=1239874360"