Formica exsecta
| Formica exsecta | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Анималия |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомые |
| Заказ: | Перепончатокрылые |
| Семья: | Формициды |
| Подсемейство: | Формицины |
| Род: | Формика |
| Разновидность: | F. exsecta |
| Биномиальное имя | |
| Formica exsecta Нюландер , 1846 г. | |
Formica exsecta ( узкоголовый муравей или иссеченный лесной муравей ) — вид муравьев, встречающийся от Западной Европы до Азии.
Редкий муравей- муравей с глубоко изрезанной головой, F. exsecta образует небольшие холмики высотой около фута, состоящие из гораздо более тонкого материала, чем тот, который используют «настоящие» лесные муравьи группы F. rufa .
Интересной особенностью F. exsecta является то, что он встречается в двух различных социальных формах: либо моногинная форма, когда в колонии есть одна яйцекладущая матка, либо полигинная форма, когда в одной колонии много яйцекладущих маток.
F. exsecta относится к подроду Coptoformica внутри рода и тесно связан с Formica exsectoides , американским видом. Оба вида могут образовывать обширные сети колоний. Самая большая известная полидомная система F. exsecta состоит из 3350 гнезд, разбросанных на площади около 22 га в Трансильвании, Румыния. [1] [2]
В Великобритании F. exsecta можно найти только в нескольких разбросанных пустошах на юго-западе Англии — в основном в Чудли-Найтон-Хит и близлежащем Бови-Хит , которые находятся под управлением Devon Wildlife Trust , а также в центральном Шотландском нагорье (включая Раннох-Мур ). [3] Ранее в Нью-Форесте существовал центр популяции , и такие выдающиеся мирмекологи , как Хорас Донисторп, зарегистрировали этот вид там и в Паркхерст-Форесте на острове Уайт в прошлом веке, но, похоже, за последние несколько десятилетий его численность значительно сократилась, и недавние поиски в таких местах не смогли обнаружить никаких следов колоний. Узкоголовый муравей в настоящее время является одним из целевых видов в проекте Back from the Brink, который направлен на расширение его ареала в Англии. [4]
F. exsecta также был обнаружен в лесах Швеции , Финляндии , Германии , Тибета и Китая .
Поведение
Распределение по полу
F. exsecta — это эусоциальный вид, демонстрирующий иерархию доминирования среди отдельных членов своей колонии. Среди видов узкоголовых муравьев существуют два различных типа структуры колонии: моногиния , одна королева на колонию, и полигиния , более одной королевы на колонию. [5] Чаще всего в популяции преобладает один из этих двух различных типов. Эти два типа колоний отличаются не только системой спаривания королевы, но и организацией типов потомства и ее иерархической системой. Чтобы полигинная колония процветала, она должна корректировать свою практику распределения полов в зависимости от обилия ресурсов. Колонии производят больший процент мужского потомства, когда существует ограничение доступности ресурсов, а также когда в колонии больше королев. [6] Обратный сценарий также оказывается верным. Больше женского потомства производится, когда существует изобилие ресурсов, а также когда в колонии меньше королев. В среднем соотношение полов в колонии оценивается в 5,8% самок, или одна самка на 17,2 самцов. [7] Это соотношение полов, основанное преимущественно на самцах, демонстрирует очевидное отклонение от теории Фишера о соотношении полов 1:1 .
В колониях, где предпочтение отдается потомству мужского пола, рабочие, как правило, уничтожают большинство самок -самок . Напротив, в колониях, где производится избыток самок-самок, что больше, чем необходимо для простого акта замены королевы, их всех принимают в колонию, чтобы исключить возможность паразитизма со стороны неродственных королев из соседних популяций. [8]
Инбридинг
В моногинных колониях обнаружено значительное количество инбридинга. Коэффициенты инбридинга были найдены положительными для рабочих этих колоний. Инбридинга между матерями-королевами обнаружено не было. Размножение между родственными особями колонии можно дополнительно объяснить коэффициентом родства королева-самец 0,23, найденным в экспериментах Лизелотты Сундстрём . [5] Потомство самцов, выращенное в инбридинговой колонии, как правило, было меньше по массе. Самки, выращенные в инбридинговой колонии, не показывают никакой разницы в массе по сравнению с самками в неинбридинговых колониях. Этот результат отражает компромисс между количеством потомства и их репродуктивным потенциалом. Репродуктивный успех самок больше зависит от их массы, чем у самцов. [9]
Приспособленность и гомозиготность
В колониях с одной маткой уровень гомозиготности матки отрицательно связан с возрастом колонии. [10] Снижение выживаемости колонии, по-видимому, связано с сокращением продолжительности жизни матки в результате гомозиготности матки.
Гомозиготность рабочих особей, по-видимому, влияет на распределение репродуктивной функции, при этом более высокая гомозиготность связана с меньшими ресурсами, выделяемыми на половое потомство, и большими — на производство рабочих особей. [10]
гаплодиплоидия
F. exsecta , как и другие насекомые в отряде перепончатокрылых , имеют гаплодиплоидную систему определения пола. Необычный коэффициент родства 0,75 между полными гаплодиплоидными сестрами является одним из основных факторов, влияющих на частоту эволюции эусоциальных видов. [11] Оплодотворенные яйца королевы вырастают в диплоидных дочерей, которые содержат две пары хромосом, тогда как неоплодотворенные яйца производят гаплоидных самцов, которые содержат только хромосомы королевы. Добровольное оплодотворение яиц осуществляется матерью, откладывающей яйца. Поэтому в идеале наилучший репродуктивный интерес королевы состоит в том, чтобы отложить большее количество яиц или увеличить количество яиц, которые производят особей, способных воспроизводить себя. Однако колонии, богатые самками, делали упор на производство рабочих, а не самок. [12]
Ссылки
- ^ Markó, B.; et al. (2012). «Крупнейшая полидомическая система муравьев рода Formica (Hymenoptera: Formicidae) в Европе, обнаруженная до сих пор в Румынии» (PDF) . North-Western Journal of Zoology . 8 : 287–291 . Архивировано (PDF) из оригинала 2015-01-20 . Получено 24-04-2013 .
- ^ Erős, K.; et al. (2009). «Совместное использование против монополизации: распределение источников тли среди гнезд в суперколонии Formica exsecta Nylander (Hymenoptera: formicidae)» (PDF) . Israel Journal of Entomology . 39 : 105–127. Архивировано (PDF) из оригинала 2015-01-20 . Получено 24-04-2013 .
- ^ "План действий по сохранению биоразнообразия Великобритании". Архивировано из оригинала 2007-11-08 . Получено 2008-07-06 .
- ^ "Узкоголовый муравей". Back from the Brink . Архивировано из оригинала 16 мая 2024 года . Получено 23 августа 2018 года .
- ^ ab Sundström, Liselotte; Keller, Laurent; Chapuisat, Michel (1 июля 2003 г.). «Инбридинг и обусловленный полом поток генов у муравья Formica exsecta». Evolution . 57 (7): 1552– 1561. doi :10.1111/j.0014-3820.2003.tb00363.x. PMID 12940360. S2CID 22960363. Архивировано из оригинала 16 мая 2024 г. Получено 4 июля 2019 г.
- ^ Уэст, Николас Б. Дэвис, Джон Р. Кребс, Стюарт А. (2012-04-02). Введение в поведенческую экологию (4-е изд.). Оксфорд: Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-1416-5.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Браун, У. Д.; Келлер, Л. (7 сентября 2000 г.). «Соотношение полов в колонии зависит от числа королев, но не от асимметрии родства у муравьев Formica exsecta». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 267 (1454): 1751– 1757. doi :10.1098/rspb.2000.1206. PMC 1690740. PMID 12233773 .
- ^ Brown, WD; Liautard, C.; Keller, L. (январь 2003 г.). «Зависимое от соотношения полов исполнение королев в полигинных колониях муравья Formica exsecta» (PDF) . Oecologia . 134 (1): 12– 7. Bibcode :2003Oecol.134...12B. doi :10.1007/s00442-002-1072-8. PMID 12647173. S2CID 19403070. Архивировано (PDF) из оригинала 2024-05-16 . Получено 2019-12-13 .
- ^ Vitikainen, Emma; Haag-Liautard, Cathy; Sundström, Liselotte (1 июля 2011 г.). «Инбридинг и репродуктивные инвестиции у муравья Formica exsecta» (PDF) . Evolution . 65 (7): 2026–2037 . doi : 10.1111/j.1558-5646.2011.01273.x . PMID 21729057. Архивировано (PDF) из оригинала 21 января 2022 г. . Получено 13 декабря 2019 г. .
- ^ ab Haag-Liautard C, Vitikainen E, Keller L, Sundström L (2009). "Fitness and the level of homozygosity in a socialеньких" (PDF) . Journal of Evolutionary Biology . 22 (1): 134– 42. doi : 10.1111/j.1420-9101.2008.01635.x . PMID 19127611. Архивировано (PDF) из оригинала 27.02.2021 . Получено 25.09.2019 .
- ^ Фостер, К.; Венселерс, Т.; Ратниекс, Ф. (1 февраля 2006 г.). «Родственный отбор — ключ к альтруизму». Trends in Ecology & Evolution . 21 (2): 57– 60. doi :10.1016/j.tree.2005.11.020. PMID 16701471.
- ^ Kummerli, R.; Keller, L. (13 декабря 2006 г.). «Репродуктивная специализация в многокоролевских колониях муравья Formica exsecta» (PDF) . Behavioral Ecology . 18 (2): 375–383 . doi : 10.1093/beheco/arl088 . Архивировано (PDF) из оригинала 16 мая 2024 г. . Получено 18 сентября 2019 г. .
Внешние ссылки
