Муравей-раб - Slave-making ant

Муравьи-рабовладельцы находятся выводковые паразиты этот захват выводки других муравей видов, чтобы увеличить рабочую силу своих колония. Выйдя из гнезда рабовладельцев, рабы работают так, как если бы они были в своей колонии, в то время как паразит рабочие сосредотачиваются только на пополнении рабочей силы из соседних хозяин гнезда, процесс, называемый рабский набег.
Муравьи-рабовладельцы специализируются на паразитировать отдельный вид или группа родственных видов, и они часто являются близкими родственниками своим хозяевам, что типично для социальных паразитов. Рабовладельцы могут быть постоянные социальные паразиты (таким образом, в зависимости от порабощенных муравьев на протяжении всей их жизни) или факультативные работорговцы. Поведение муравьев необычно, но эволюционировало несколько раз. независимо.
Терминология
Кража выводка с целью использования похищенного лица для поддержки вора называется дулоз (из Греческий δοῦλος, «раб»), но термин «изготовление рабов» используется в более ранней литературе и до сих пор широко распространен.[1]
Родственный тип социального паразитизма называется инквилинизм, в котором репродуктивная особь входит в колонию-хозяин, откладывает яйца и полагается на колонию-хозяин в выращивании своего потомства. В отличие от паразитизма расплода, инквилин остается в гнезде, и обычно его выводок не превышает численностью выводка хозяина.[1]
Обязательные и факультативные рабовладельцы
Муравьи-рабовладельцы могут быть постоянными социальными паразитами, поэтому на протяжении всей своей жизни они зависят от порабощенных муравьев-хозяев.[2] или факультативные рабовладельцы. Муравьи-рабовладельцы, подобные тем, что в Formica sanguinea сложные, представляют собой промежуточную группу паразитов, между свободноживущими видами и обязательными рабовладельческими видами. В лабораторных испытаниях, когда рабов удаляли из колоний Formica sanguinea и Polyergus rufescens, поведение F. sanguinea резко изменилась в течение 30 дней после увольнения рабов, и рабочие стали самодостаточными в кормлении и уходе за выводком. Работники Полергус, напротив, не могли заботиться о своем выводке и испытали высокую смертность.[3]
Рейды

Паразитированные гнезда нуждаются в периодическом пополнении рабочих хозяев. Это достигается путем набега на другие гнезда в процессе, называемом рейдом рабов.[2][4] В паразит Рабочие специализируются на проведении рейдов в два этапа. Сначала разведчики индивидуально ищут потенциальные гнезда хозяев. В случае успеха разведчик возвращается в свое гнездо и набирает товарищей по гнезду, чтобы начать набег, во время которого муравьи-рабовладельцы захватывают выводок и приносят его домой.[5] Колония может поймать 14 000 куколок за один сезон.[6] Большинство налетчиков рабов захватывают только молодых, но Стронгилогнатус sp. также порабощают взрослых рабочих.[7]
У большинства видов паразитов рабочие отмечают путь к гнезду феромоны а затем в течение нескольких секунд привлекаются товарищи-рабовладельцы. Затем они быстро идут к целевому гнезду хозяев, атакуют его и уносят столько личинки и куколки по возможности вернитесь в их гнездо по той же тропе, отмеченной феромоном.[4] Россомирмекс является единственным зарегистрированным рабовладельцем, который использует исключительно взрослый транспорт и единую цепочку вербовки вместо феромонов во время набегов, поведение, вероятно, ограничивается засушливой средой обитания; налеты происходят в начале лета, когда температура поверхности почвы может достигать 30 ° C (86 ° F) - температуры, при которой феромоны быстро испаряются.[4]
Рабочие атакованного гнезда могут драться или убегать. У вида-хозяина Проформика, наиболее распространенным поведением является бегство, вероятно потому, что хозяева почти всегда проигрывают драки.[4] Большинство исследований, посвященных набегам видов в F. sanguinea комплекс подтверждают, что налетчики рабов обычно разбивают своих противников, которые обычно бегут в состоянии панической тревоги, и что агрессивные столкновения, когда они происходят, кратковременны и не приводят к смерти взрослых особей любого вида. Однако, когда большие колонии рабов оказывают сопротивление во время набегов, возможны продолжительные бои, и многие рабочие обоих видов могут быть убиты.[8]
Позже рабочие-хозяева, появляющиеся в гнезде паразитов, будут отпечатанный и интегрированы в смешанную колонию, где они будут выращивать выводок паразитов, кормить и ухаживать за рабочими паразитов, защищать гнездо от пришельцев и даже участвовать в набегах,[5] в том числе против их первоначальной колонии.[9] Таким образом, альтруистические действия рабов направлены против не связанных между собой людей. Одна из гипотез предполагает, что обман рабов возможен, потому что рабы захватываются как куколки и узнают запах колонии создателей рабов после появления.[10]
Однако в некоторых случаях порабощенные муравьи восстают против своих муравьев-рабовладельцев, убивая большое количество потомков муравьев-рабовладельцев.[11] Это потому, что "рабы могут получить косвенное фитнес преимущества за счет снижения давления паразитов на соседние колонии хозяев, потому что они часто тесно связаны с рабами ".[11] Таким образом, муравьи-рабы защищают свои родные колонии от дальнейших набегов муравьев-рабовладельцев.[11]
Пары паразит – хозяин
- Россомирмекс –Проформика[12]
- Полергус –Formica[12]
- Formica–Formica[12]
- Лепторакс –Халепоксен[12]
- Лепторакс–Эпимирма[12]
- Лепторакс–Harpagoxenus[12]
- Лепторакс–Лепторакс[12]
- Лепторакс–Protomognathus[12]
- Мирмоксен –Темноракс[13]
- Стронгилогнатус –Тетраморий[12]
Размножение
Репродуктивное поведение муравьев-рабовладельцев обычно заключается в синхронном появлении полов с последующим брачный полет и вторжение в гнездо хозяина,[14] но также в некоторых случаях женщины демонстрируют брачный зов вокруг натального гнезда, чтобы привлечь самцов, и сразу же после спаривания ищите гнездо хозяина, чтобы захватить его.[15]
Только один вид рабов обычно встречается в одном Полергус гнездо. Это контрастирует с родственными факультативными рабовладельцами рода Formica принадлежащий к F. sanguinea группа видов, обитающих в одной среде обитания, чьи гнезда обычно содержат два или более видов, служащих рабами. Выбор вида-хозяина может происходить как через поведение королев при основании колонии, так и через выбор целевых гнезд для набегов рабов. Паразитический Полергус королевы находили колонии либо путем усыновления, когда матка вторгается в гнездо вида-хозяина, убивая постоянную королеву и присваивая рабочих и присутствующий выводок, либо путем «бутонизации», когда королева вторгается или принимается в гнездо вида-хозяина в сопровождении рабочие из ее гнезда происхождения.[16]
Эволюция
Первая гипотеза о происхождении рабства была Дарвин предложение (1859 г.) в О происхождении видов это рабство развилось как побочный продукт хищничества потомков среди родственных видов. Другие гипотезы фокусируются на территориальных взаимодействиях с оппортунистическим хищничеством расплода или переносом выводка между полидомный колонии (состоят из нескольких гнезд) как основной путь к созданию рабов.[17][18] Рабское поведение среди муравьев необычно, но эволюционировало независимо всего более десяти раз[7] в том числе в подсемейства Myrmicinae и Formicinae.[19][20] Рабовладельцы и их хозяева часто близки филогенетический родственники,[21] что типично для социальных паразитов и их хозяев (формализованная как Правило Эмери ). Это имеет важные эволюционные последствия, поскольку может служить аргументом в пользу симпатрическое видообразование.[22]
Рейды могут поставить под угрозу выживание колонии-хозяина, поэтому давление отбора на хозяев. В свою очередь, есть некоторые свидетельства того, что хозяева также оказывают давление отбора на своих паразитов в ответ, поскольку сопротивление со стороны колоний хозяев может предотвратить порабощение. Коэволюционный процессы между муравьями-рабами разновидность и их хозяева затем могут перейти в эволюционная гонка вооружений.[5]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б Порода, Повар и Краснец 2012, п. 2
- ^ а б Руано и др. 2013, п. 1
- ^ Топофф и Зиммерли 1991, п. 313
- ^ а б c d Руано и др. 2013, п. 3
- ^ а б c Delattre et al. 2012 г., п. 2
- ^ Topoff 1999, п. 89
- ^ а б D'Ettorre & Heinze 2001, п. 68
- ^ Топофф и Зиммерли 1991, стр. 313–314
- ^ Мирамонтес 1993, п. 6
- ^ Blatrix и Sermage 2005, п. 2
- ^ а б c Pennings, Pleuni S .; Тобиас Паммингер; Сюзанна Фойцик; Дирк Метцлер (4 декабря 2012 г.). «О, сестра, где ты? Косвенная выгода для фитнеса может поддерживать защитные свойства хозяина». arXiv:1212.0790 [q-bio.PE ].
- ^ а б c d е ж грамм час я D'Ettorre & Heinze 2001, п. 69
- ^ Delattre et al. 2012 г., п. 7
- ^ Мори, Д'Этторр и Ле Моли 1994, п. 203
- ^ Руано и др. 2013, п. 2
- ^ Гудло и Санвальд 1985, п. 297
- ^ Гудло и Топофф 1987, п. 298
- ^ Топофф и Зиммерли 1991, п. 309
- ^ King & Trager 2007, п. 70
- ^ Горопашная и др. 2012 г., п. 6
- ^ D'Ettorre & Heinze 2001, п. 70
- ^ Fénéron et al. 2013, п. 1
Источники
- Blatrix, R. S .; Сермадж, С. (2005), «Роль раннего опыта в порабощении муравьев: сравнительный анализ видов-хозяев и не-хозяев», Границы зоологии, 2: 13, Дои:10.1186/1742-9994-2-13, ЧВК 1199612, PMID 16076389
- Порода, М. Д .; Повар, C .; Краснец, М. О. (2012), «Клептобиоз у социальных насекомых», Психея: журнал энтомологии, 2012: 1–7, Дои:10.1155/2012/484765
- Delattre, O .; Blatrix, R. S .; Châline, N .; Chameron, S.P .; Fédou, A .; Leroy, C .; Джейссон, П. (2012), «Развивают ли виды-хозяева специфический ответ на муравьев-рабов?», Границы зоологии, 9 (38): 1–10, Дои:10.1186/1742-9994-9-38, ЧВК 3551654, PMID 23276325
- Д'Этторре, Патриция; Хайнце, Юрген (2001), «Социобиология муравьев-рабовладельцев», Acta Ethologica, 3 (2): 67–82, Дои:10.1007 / с102110100038
- Fénéron, R.E .; Poteaux, C .; Boilève, M .; Валенсуэла, Дж .; Саварит, Ф. (2013), «Дискриминация социальных паразитов. Паразитарная эктатомма по видам-хозяевам-братьям (E. Tuberculatum)", Психея: журнал энтомологии, 2013: 1–11, Дои:10.1155/2013/573541
- Goodloe, L .; Санвальд, Р. (1985), "Специфичность хозяев при основании колонии Polyergus Lucidus Queens (Hymenoptera: Formicidae)", Психея: журнал энтомологии, 92 (2–3): 297, Дои:10.1155/1985/69513
- Goodloe, L.P .; Топофф, Х. (1987), "Принятие куколки рабами социально-паразитического муравья", Полергус (Hymenoptera: Formicidae) ", Психея: журнал энтомологии, 94 (3–4): 293–302, Дои:10.1155/1987/48360
- Горопашная, А. В .; Федоров В.Б .; Seifert, B .; Памило, П. (2012), Чалин, Николас (ред.), "Филогенетические отношения видов палеарктических Formica (Hymenoptera, Formicidae) на основе последовательностей митохондриального цитохрома b", PLoS ONE, 7 (7): 1–7, Bibcode:2012PLoSO ... 741697G, Дои:10.1371 / journal.pone.0041697, ЧВК 3402446, PMID 22911845
- Херберс, Дж. М. (2007 г.), «Следите за своим языком! Метафоры с расовой нагрузкой в научных исследованиях», Бионаука, 57 (2): 104–105, Дои:10.1641 / B570203
- Кинг, младший; Trager, JC .; Перес-Лашо, Г. (2007), «Естественная история муравья-раба, Polyergus lucidus, Sensu lato в северной Флориде и ее трех Formica pallidefulvгруппа хозяев "., Журнал науки о насекомых, 7 (42): 1–14, Дои:10.1673/031.007.4201, ЧВК 2999504, PMID 20345317
- Мирамонтес, Октавио (1993). Сложность и поведение муравьев лепторакса. CopIt ArXives. ISBN 978-0-9831172-2-3.
- Мори, А .; D'Ettorre, P .; Ле Моли, Ф. (1994), "Брачное и пост-брачное поведение европейского муравья-амазонки". Polyergus rufescens (Hymenoptera, Formicidae) ", Bolletino di Zoologia, 61 (3): 203–206, Дои:10.1080/11250009409355886
- Руано, Ф .; Sanllorente, O .; Ленуар, А .; Тинаут, А. (2013) "РоссомирмексМуравьи-рабовладельцы из засушливых степей », Психея: журнал энтомологии, 2013: 1–7, Дои:10.1155/2013/541804
- Топофф, Х. (1999), "Королевы-рабовладельцы", Scientific American, 281 (5): 84–90, Bibcode:1999SciAm.281e..84T, Дои:10.1038 / Scientificamerican1199-84
- Topoff, H .; Циммерли, Э. (1991), "Formica Wheeleri: Хищный муравей-раб Дарвина?", Психея: журнал энтомологии, 98 (4): 309–317, Дои:10.1155/1991/34829
Дополнительные публикации
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Blatrix, R. S .; Сермадж, С. (2005), «Роль раннего опыта в порабощении муравьев: сравнительный анализ видов-хозяев и не-хозяев», Границы зоологии, 2: 13, Дои:10.1186/1742-9994-2-13, ЧВК 1199612, PMID 16076389 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Порода, М. Д .; Повар, C .; Краснец, М. О. (2012), «Клептобиоз у социальных насекомых», Психея: журнал энтомологии, 2012: 1–7, Дои:10.1155/2012/484765 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Delattre, O .; Blatrix, R. S .; Châline, N .; Chameron, S.P .; Fédou, A .; Leroy, C .; Джейссон, П. (2012), «Развивают ли виды-хозяева специфический ответ на муравьев-рабов?», Границы зоологии, 9 (38): 1–10, Дои:10.1186/1742-9994-9-38, ЧВК 3551654, PMID 23276325 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Fénéron, R.E .; Poteaux, C .; Boilève, M .; Валенсуэла, Дж .; Саварит, Ф. (2013), «Дискриминация социальных паразитов. Паразитарная эктатомма по видам-хозяевам-братьям (E. Tuberculatum)", Психея: журнал энтомологии, 2013: 1–11, Дои:10.1155/2013/573541 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Goodloe, L .; Санвальд, Р. (1985), "Специфичность хозяев при основании колонии Polyergus Lucidus Queens (Hymenoptera: Formicidae)", Психея: журнал энтомологии, 92 (2–3): 297, Дои:10.1155/1985/69513 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Goodloe, L.P .; Топофф, Х. (1987), "Принятие куколки рабами социально-паразитического муравья", Полергус (Hymenoptera: Formicidae) ", Психея: журнал энтомологии, 94 (3–4): 293–302, Дои:10.1155/1987/48360 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Горопашная, А. В .; Федоров В.Б .; Seifert, B .; Памило, П. (2012), Чалин, Николас (ред.), "Филогенетические отношения видов палеарктических Formica (Hymenoptera, Formicidae) на основе последовательностей митохондриального цитохрома b", PLoS ONE, 7 (7): 1–7, Bibcode:2012PLoSO ... 741697G, Дои:10.1371 / journal.pone.0041697, ЧВК 3402446, PMID 22911845 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Кинг, младший; Trager, JC .; Перес-Лашо, Г. (2007), «Естественная история муравья-раба, Polyergus lucidus, Sensu lato в северной Флориде и ее трех Formica pallidefulvгруппа хозяев "., Журнал науки о насекомых, 7 (42): 1–14, Дои:10.1673/031.007.4201, ЧВК 2999504, PMID 20345317 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Руано, Ф .; Sanllorente, O .; Ленуар, А .; Тинаут, А. (2013) "РоссомирмексМуравьи-рабовладельцы из засушливых степей », Психея: журнал энтомологии, 2013: 1–7, Дои:10.1155/2013/541804 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Topoff, H .; Циммерли, Э. (1991), "Formica Wheeleri: хищный муравей-раб Дарвина?", Психея: журнал энтомологии, 98 (4): 309–317, Дои:10.1155/1991/34829 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.