Myrmecocystus mexicanus - Myrmecocystus mexicanus

Myrmecocystus mexicanus
	M. mexicanus рабочий
Научная классификация
Королевство:	Animalia
Тип:	Членистоногие
Учебный класс:	Насекомое
Заказ:	Перепончатокрылые
Семья:	Formicidae
Подсемейство:	Formicinae
Род:	Мирмекоцист
Разновидность:	M. mexicanus
Биномиальное имя
	Myrmecocystus mexicanus; Весмаэль, 1838

Myrmecocystus mexicanus это разновидность из муравей в род Мирмекоцист, который является одним из шести родов, носящих общее название "медовый муравей "или" муравей-пчелиный горшок ", из-за любопытного поведения, когда некоторые из рабочих будут набухать жидкой пищей, пока не станут неподвижными и свисают с потолков гнездовых камер, действуя как хранилище живой пищи для колония. Медовые муравьи встречаются в Северной Америке, Австралии и Африке. Виды муравьев, принадлежащие к роду Мирмекоцист проживают в Северной Америке. M. mexicanus в частности находится в юго-запад США и части Мексика.^[1]

Описание

Вид сверху на M. mexicanus рабочий

Рабочие от 3 до 7 мм в длину и имеют легкий загар. грудная клетка, ноги и чуть более темная голова с черными мандибулами. Желудок коричневато-серый. Королевы имеют длину примерно 9 мм. Голова и нижние челюсти красновато-коричневые. Грудь желтовато-коричневая, брюшная полость - более светлый оттенок желтого. Ноги тускло-желтые. Самцы обычно имеют длину около 6 мм, небольшую черную голову и черную грудную клетку, за исключением красновато-коричневой переднеспинки. Брюшко темно-коричневого цвета, а ноги серые. Самцы крылатые.^[2]

Эусоциальность

M. mexicanus как и многие муравей, осы и пчелы, это эусоциальный насекомое разновидность. Эусоциальные насекомые характеризуются отчетливым каста системы, где некоторые особи размножаются, а большинство особей стерильный помощники и пересекающиеся поколения, поэтому мать, взрослое потомство и незрелое потомство живут одновременно. В эусоциальной колонии человеку присваивается специализированная каста до того, как он становится репродуктивно зрелым, что делает его поведенчески (а иногда и физиологически) отличным от других каст.^[3] Муравьи в медовых горшках обладают всеми этими характеристиками в пределах колонии: Королева и мужчины составляют репродуктивную касту, а остальные особи - бесплодные работницы.

Жизненный цикл колонии

Среди других видов муравьев на деградированных пастбищах на юге Аризоны М. МексикануВ колониях средняя продолжительность жизни 8,9 года, а максимальная - 23 года.^[4]

Размножение

Размножаются только две касты в колонии - царицы и самцы. Рабочие стерильный и ухаживать за королевой и выводок. Спаривание происходит во время свадебные полеты, где за пределами гнезда роятся крылатые царицы и самцы.^[1]

Брачная деятельность

Репродуктивные особи (крылатые королевы и самцы) выходят из ранее существовавших гнезд за несколько дней до брачных перелетов, и рабочие поощряют их обратно в гнездо. Некоторые репродуктивные особи умирают, не вернувшись в гнездо. За несколько часов до брачного полета королевы, самцы и рабочие выходят из гнезда и роятся вокруг входного отверстия. Рабочие даже кусают королев на земле, чтобы побудить их бежать.^[5]

Брачные перелеты

Чтобы спариться, M. mexicanus крылатые королевы и самцы выходят из существующей колонии и роятся в свадебные полеты. Эти полеты происходят в конце июля вечером, обычно примерно в то же время дня, когда рабочие колонии начинают собирать пищу. Полеты обычно происходят на следующий день после дождя. Обычный брачный полет длится около полутора часов. После полета в гнездо возвращаются несвязанные матки и самцы. Тот факт, что некоторые королевы и самцы возвращаются с этих перелетов без спаривания, предполагает, что воздушный союз затруднен. Спарившиеся матки теряют крылья, а самцы погибают.^[6]

Основание и развитие колонии

После спаривания царица роет гнездовую камеру. Примерно через два дня после полета она запечатывает гнездовую камеру.^[1] Конвей обнаружил, что многие спарившиеся матки после выкапывания и запечатывания гнездовых камер не появлялись позже, что могло указывать на высокий уровень смертности среди недавно повязанных маток.^[7] Примерно через пять дней после полета матка откладывает яйца группами по 5–10 штук. Личинки вылупляются примерно через 20 дней и начинают окукливаться в коконах примерно через 10 дней после этого. Взрослые рабочие появляются примерно через 63 дня после откладки яиц. За личинками ухаживают королева и рабочие. Считается, что личинок можно кормить даже яйцами и мертвыми рабочими.^[8] Рабочие в первом выводке обычно меньше рабочих в последующих выводках, что считается адаптацией, способствующей быстрому росту популяции. В среднем рабочий живет от 11 до 170 дней.^[9]

Структура населения

Колонии муравьев состоят из матки-матери и ее потомства, большинство из которых - бесплодные рабочие самки. Эти рабочие собирают еду, ухаживают за выводком и защищают колонию, в то время как основная обязанность маток - продолжать откладывать яйца.^[10] Конвей обследовал шестьдесят шесть M. mexicanus колонии гнезд, расположенные недалеко от Сада богов, Колорадо-Спрингс, Колорадо. Он обнаружил, что типичное гнездо состояло примерно из 5000 муравьев. Обычно от 75% до 78% всего населения составляли рабочие. Около 22-25% населения колонии составляли укомплектованные рабочие.^[11] Готовясь к брачным полетам, гнезда производят большое количество репродуктивных особей. В одном гнезде было найдено 100-110 самцов, в другом - 209 маток.^[1]

Полные рабочие

Роль в колонии

Название «муравьи-приманки» происходит от особого развития сытых рабочих, чьи животы становятся настолько раздутыми от еды, что они используются остальной частью колонии в качестве хранилища живой пищи. Их «осушают» во время голода, обычно зимой, чтобы поддерживать колонию.^[12] Такое поведение является примером кастовой системы муравьев и других эусоциальных насекомых. Repletes - это подмножество стерильной касты «помощников».^[3]

Разработка

В M. mexicanusиз самых крупных рабочих в колонии развиваются сытые рабочие. Фактически, если пополнение удаляется из колонии, следующие по величине рабочие быстро становятся пополнением.^[13] Обычные рабочие и детеныши могут стать полными примерно за две недели. Другие рабочие подкармливают развивающиеся растения нектаром растений, собираемым по вечерам. Напитки настолько раздуваются, что становятся неподвижными и свисают с потолков купольных камер подземного гнезда.^[14]

Морфология

Когда сытый рабочий наполняется пищей, ее урожай или часть пищеварительного тракта раздуваются и смещают другие органы брюшной полости.^[12] Урожай сытых рабочих увеличивается примерно в четыре-пять раз по сравнению с обычными линейными размерами, когда они полностью насытились пищей ».^[15] В M. mexicanusРазмер живота сытого рабочего колеблется в пределах 6–12 мм в длину.^[16] По мере того, как запасы пищи истощаются, они становятся «вялыми истощенными».^[14]

M. mexicanus repletes также различаются по содержанию «меда» или еды, которую они несут. Их можно классифицировать по цвету их вздутого живота: темно-янтарный, янтарный, молочный и прозрачный. Считается, что каждый цвет соответствует определенному источнику пищи. Темно-янтарный и янтарный наполнители содержат такие сахара, как глюкоза и фруктоза, скорее всего, из нектара цветов. Молочные продукты содержат большое количество белка и масел, предположительно полученных от насекомых. Прозрачные наполнители содержат в основном воду и сахарозу (сахар), поэтому считается, что они служат хранилищем воды для засушливого климата.^[17] Burgett & Young (1974) обнаружили, что у небольшого процента реплетов в посевах было два видимых слоя жидкости - один из сахаров, а другой из липидов, глицерина и сложных эфиров холестерина.^[18]

Собирательство

Источники питания

M. mexicanus собирает пищу в основном в виде нектара с растений юкки (Юкка глаука ) и сахаристые галлы, образовавшиеся на кустарниковых дубах (Quercus gambelii ). Желчная оса (Holcaspis perniciosus ) образует галлы (округлые наросты) вдоль ветвей кустарникового дуба, и эти галлы выделяют прозрачную сладкую жидкость, которой питаются муравьи. Кроме того, эти муравьи питаются разнообразными цветочными нектарами, плодами кактусов и экскрементами тлей, питающихся растениями юкки. Рабочие также собирают мертвых насекомых и атакуют мелких насекомых с мягким телом.^[19] Особенно, M. mexicanus имеет тенденцию питаться мертвыми и умирающими муравьями-комбайнами (Погономирмекс западный ).^[20]

Собирательное поведение

По мере того как рабочие кормятся, их брюшко становится ясным и раздутым, как у сытых рабочих. Когда они возвращаются в гнездо, они извергают собранный нектар в переполненных рабочих для хранения. С марта по ноябрь - типичное время сбора пищи для M. mexicanus. В летние месяцы собирается больше всего нектара. Муравьи кормятся при более низких температурах от 0,5 до 30 ° C (от 32,9 до 86,0 ° F) и в основном в ночное время. Предпочтение более низкой температуры, скорее всего, является адаптацией, позволяющей вести ночной образ жизни в пустынном климате.^[19]

Рабочие собирают корм на расстоянии до 20 метров (66 футов) от входа в свое гнездо. Они демонстрируют как радиальные, так и путевые схемы кормодобывания. Радиальный поиск пищи (когда муравьи расходятся радиально от входа в гнездо) происходит в основном в начале сезона, когда муравьи ищут источники нектара. Собирательство по тропинкам (когда муравьи следуют по часто используемым тропам) происходит позже в сезон, когда уже проложены пути к источникам нектара.^[19]

Вмешательство

Другие виды муравьев, такие как Conomyrma biocolor известно, что у входов в M. mexicanus гнезда. Такое поведение обычно происходит, если два вида имеют входы в колонии в пределах 3 метров друг от друга. У этих двух видов одинаковое время кормления и источники пищи, что создает конкуренцию между колониями. Собирательство M. mexicanus колония может резко уменьшиться из-за этой техники сбрасывания камней.^[21]

Расположение гнезда

Королевы-основатели предпочитают размещать свои гнезда на вершинах хребтов и холмов.^[22]

Входы в гнезда обычно расположены на открытом воздухе, и колонии будут перемещать свои входы, если их первоначальное входное отверстие (курган) станет затемненным. M. mexicanus ведут ночной образ жизни и предпочитают более низкие температуры от 15 до 20 ° C (59-68 ° F). Поэтому для них может быть критически важно иметь открытые входы, чтобы почва могла быстро остыть после захода солнца и позволить им быстрее собирать корм.^[23]

В исследовании, проведенном Cole, Haight & Wiernasz (2001), M. mexicanus было замечено, что гнезда тесно связаны с гнездами Погономирмекс западный (муравьи-комбайны). M. mexicanus питается мертвыми и почти мертвыми P. occidentalis рабочих, составляющих эту тесную ассоциацию. Из 145 продуктов питания, собранных M. mexicanus рабочих, погибли 110 единиц P. occidentalis рабочие и двое были живыми рабочими. Гнезда M. mexicanus в среднем находились на расстоянии 5–10 метров от P. occidentalis гнезда, но приличная часть гнезд была найдена ближе, чем на 3 метра.^[24]

Хищничество

M. mexicanus похоже, что у них не так много естественных хищников. Были замечены койоты и барсуки, раскапывающие колонии муравьев.^[25]

Отношение к людям

Изобилует M. mexicanus и другие медовые муравьи были деликатесом для коренных американцев, проживавших на юго-западе США и в некоторых частях Мексики. Туземцы называли их «неквакатль» и съедали опухшие животы муравьев. Мексиканцы также использовали бы «мед» изобилующих муравьев в лекарствах и продуктах питания, а также ферментировали бы его для изготовления алкогольных напитков.^[1]

В информационном центре природного заповедника «Дьявольская чаша для пунша» в южной Калифорнии находится колония M. mexicanus хранится в стеклянной банке. По словам дежурного, колония содержалась там около 7 лет (май 2016 г.), питаясь коричневым сахаром и хлопьями корма для рыбы. Рабочие покидают кувшин на закате, чтобы собрать еду.

Примечания

^ ^а ^б ^c ^d ^е Конвей 1986, п. 336
^ Коул 1936, стр. 118–119
^ ^а ^б Дэвис, Кребс и Вест 2012, стр. 362–363
^ Жевать 1995, п. 79
^ Конвей 1980, стр. 10–11
^ Конвей 1980, стр. 13–14
^ Конвей 1980, стр.14
^ Конвей 1981, стр. 42, 44–47, 49
^ Конвей 1981, стр.47, 49
^ Дамперт и Джонсон 1978, п. 5
^ Конвей 1986, стр.21, 30
^ ^а ^б Конвей 1986, п. 338
^ Риссинг 1984, стр. 348–349
^ ^а ^б Конвей 1986, стр. 337–338
^ Садд и Фрэнкс 1987, п. 39
^ Конвей 1990, п. 106
^ Конвей 1990, стр. 105–106
^ Бургетт и Янг 1974, стр. 743–744
^ ^а ^б ^c Конвей 1986, п. 339
^ Коул, Хейт и Вернас, 2001 г., п. 62
^ Конвей 1986, п. 342
^ Конвей 1980, стр.131
^ Коул, Хейт и Вернас, 2001 г., стр. 81–82
^ Коул, Хейт и Вернас, 2001 г., стр. 61–62
^ Конвей 1986, п. 340

внешняя ссылка

СМИ, связанные с Myrmecocystus mexicanus в Wikimedia Commons

[Conway_1986_336-1] а ^б ^c ^d ^е Конвей 1986, п. 336

[Cole_1936_118-119-2] Коул 1936, стр. 118–119

[Davies&Krebs&West_2012_362-363-3] а ^б Дэвис, Кребс и Вест 2012, стр. 362–363

[Chew_1995_79-4] Жевать 1995, п. 79

[Conway_1980_10-11-5] Конвей 1980, стр. 10–11

[Conway_1980_13-14-6] Конвей 1980, стр. 13–14

[Conway_1980_14-7] Конвей 1980, стр.14

[Conway_1981_42,44-47,49-8] Конвей 1981, стр. 42, 44–47, 49

[Conway_1981_47,49-9] Конвей 1981, стр.47, 49

[Dumpert_1978_5-10] Дамперт и Джонсон 1978, п. 5

[Conway_1983_21,30-11] Конвей 1986, стр.21, 30

[Conway_1986_338-12] а ^б Конвей 1986, п. 338

[Rissing_1984_348–349-13] Риссинг 1984, стр. 348–349

[Conway_1986_337-338-14] а ^б Конвей 1986, стр. 337–338

[Sudd&Franks_1987_39-15] Садд и Фрэнкс 1987, п. 39

[Conway_1990_106-16] Конвей 1990, п. 106

[Conway_1990_105–106-17] Конвей 1990, стр. 105–106

[Burgett&Young_1974_743-744-18] Бургетт и Янг 1974, стр. 743–744

[Conway_1986_339-19] а ^б ^c Конвей 1986, п. 339

[Cole&Haight&Wiernasz_2001_62-20] Коул, Хейт и Вернас, 2001 г., п. 62

[Conway_1986_342-21] Конвей 1986, п. 342

[Conway_1980_13-22] Конвей 1980, стр.131

[Cole&Haight&Wiernasz_2001_81-82-23] Коул, Хейт и Вернас, 2001 г., стр. 81–82

[Cole&Haight&Wiernasz_2001_61-62-24] Коул, Хейт и Вернас, 2001 г., стр. 61–62

[Conway_1986_340-25] Конвей 1986, п. 340

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]