Myrmecocystus mexicanus - Myrmecocystus mexicanus

Myrmecocystus mexicanus
Myrmecocystus mexicanus casent0005421 profil 1.jpg
M. mexicanus pracovník
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Animalia
Kmen:Arthropoda
Třída:Insecta
Objednat:Blanokřídlí
Rodina:Formicidae
Podčeleď:Formicinae
Rod:Myrmecocystus
Druh:
M. mexicanus
Binomické jméno
Myrmecocystus mexicanus
Wesmael, 1838

Myrmecocystus mexicanus je druh z mravenec v rod Myrmecocystus, což je jeden ze šesti rodů, které nesou běžný název "medový mravenec „nebo„ medonosný mravenec “, způsobený zvědavým chováním, při kterém někteří pracovníci nabobtnají tekutým jídlem, dokud se nepohybují, a visí ze stropů hnízdních komor, které slouží jako sklad živých potravin pro kolonie. Medové mravenci se vyskytují v Severní Americe, Austrálii a Africe. Druhy mravenců patřící do rodu Myrmecocystus pobývají v Severní Americe. M. mexicanus zejména se nachází v jihozápad USA a části Mexiko.[1]

Popis

Pohled na hlavu M. mexicanus pracovník

Pracovníci mají délku 3–7 mm a jsou lehce opálení hrudník, nohy a mírně tmavší hlava s černými čelistmi. Gaster je hnědošedý. Královny jsou zhruba 9 mm dlouhé. Hlava a čelisti jsou červenohnědé. Hrudník je nažloutle hnědý a gaster je světlejšího odstínu žluté. Nohy jsou matně žluté. Muži jsou typicky asi 6 mm dlouhý a mají malou černou hlavu a černý hrudník, kromě červenohnědého pronotum. Gaster je tmavě hnědý a nohy jsou šedé. Muži jsou okřídlení.[2]

Eusocialita

M. mexicanus jako mnozí mravenec, vosy a včely, je eusocial hmyz druh. Eusociální hmyz se vyznačuje výraznými kasta systémy, kde se množí jednotlivci a většina jedinců sterilní pomocníci a překrývající se generace, takže matka, dospělí potomci i nezralí potomci žijí současně. V eusociální kolonii je jednotlivci přidělena specializovaná kasta, než se stane reprodukčně dospělou, což je behaviorálně (a někdy i fyziologicky) odlišuje od ostatních kast.[3] Mravenci hrnec s medem vykazují všechny tyto vlastnosti v kolonii: a královna a muži tvoří reprodukční kastu a zbytek jednotlivců jsou sterilní dělnice.

Životní cyklus kolonií

Mezi jinými druhy mravenců se v degradovaných travních porostech v jižní Arizoně vyskytuje M. mexicanukolonie mají průměrnou délku života 8,9 let a maximální životnost 23 let.[4]

Reprodukce

Pouze dvě kasty v kolonii se množí, královny a muži. Pracovníci jsou sterilní a inklinují ke královně a dumat. K páření dochází během svatební lety, kde se mimo hnízdo rojí okřídlené královny a muži.[1]

Předmanželská aktivita

Reprodukční jedinci (okřídlené královny a muži) vycházejí z již existujících hnízd několik dní před svatebními lety a jsou pracovníky povzbuzováni zpět do hnízda. Někteří reprodukční jedinci umírají poté, co se nevrátili do hnízda. Hodiny před svatebním letem se z hnízda vynoří královny, muži a dělníci, kteří se rojí kolem vstupního otvoru. Pracovníci se dokonce dotknou královen na zemi, aby je povzbudili k útěku.[5]

Svatební lety

Spojit, M. mexicanus okřídlené královny a muži vycházejí ze stávající kolonie a rojí se dovnitř svatební lety. K těmto letům dochází koncem července večer, obvykle přibližně ve stejnou denní dobu, kdy se pracovníci kolonie začínají shánět potravou. K letům obvykle dochází den po dešti. Normální svatební let trvá asi hodinu a půl. Po letu se nevázané královny a muži vracejí do hnízda. Skutečnost, že se některé královny a muži z těchto letů vracejí bez spojení, naznačuje, že letecká unie je obtížná. Spřízněné královny ztratí svá křídla a spárené samce zemřou.[6]

Založení a rozvoj kolonií

Po páření vykope královna hnízdní komoru. Asi dva dny po svém letu utěsní hnízdní komoru.[1] Conway zjistil, že mnoho spárených královen po vykopání a utěsnění hnízdních komor se později znovu neobjevilo, což by mohlo naznačovat vysokou úmrtnost nově spářených královen.[7] Asi pět dní po letu klade královna vajíčka ve shlucích 5–10. Larvy se líhnou asi 20 dní a začnou se kuklit v kuklech asi 10 dní po tom. Dospělí pracovníci se objevují přibližně 63 dní po snesení vajec. Larvy jsou krmeny a pečovány královnou a dělníky. Předpokládá se, že larvy mohou být dokonce krmeny vejci a mrtvými pracovníky.[8] Pracovníci v prvním chovu bývají menší než pracovníci v dalších chovech, což je považováno za adaptaci na podporu rychlého populačního růstu. Průměrný pracovník žije od 11 do 170 dnů.[9]

Populační struktura

Kolonie mravenců se skládají z královny matky a jejích potomků, z nichž většinu tvoří sterilní dělnice. Tito dělníci shromažďují jídlo, mají tendenci hnízdit a bránit kolonii, zatímco hlavní odpovědností královen je pokračovat v kladení vajec.[10] Conway zkoumal šedesát šest M. mexicanus hnízdní kolonie poblíž Garden of the Gods, Colorado Springs, CO. Zjistil, že typické hnízdo sestávalo z asi 5 000 mravenců. Typicky asi 75% až 78% z celkové populace tvořili pracovníci. Asi 22 - 25% populace kolonií tvořili obsazení pracovníci.[11] V rámci přípravy na svatební lety produkují hnízda velké množství reprodukčních látek. V jednom hnízdě bylo nalezeno 100–110 mužů a v jiném 209 královen.[1]

Vyměňte pracovníky

Role v kolonii

Název honeypot mravenec pochází ze zvláštního vývoje plných dělníků, jejichž břicha jsou natolik oteklá jídlem, že jsou zbytkem kolonie používána jako sklad živých potravin. Jsou „vypuštěni“ během hladomoru, obvykle zimy, aby udrželi kolonii.[12] Toto chování je příkladem kastovního systému u mravenců a jiného eusociálního hmyzu. Repliky jsou podmnožinou sterilní „pomocné“ kasty.[3]

Rozvoj

v M. mexicanus, vyplnění pracovníci se vyvíjejí z největších pracovníků v kolonii. Ve skutečnosti, pokud jsou replety odstraněny z kolonie, další největší pracovníci se rychle stanou replety.[13] Typičtí pracovníci a volání se mohou vyvinout v repliky přibližně za dva týdny. Ostatní pracovníci krmí vyvíjející se repliky rostlinným nektarem shromážděným ve večerních hodinách. Repliky jsou tak oteklé, že se stávají nepohyblivými, a visí ze stropů kupolových komor v podzemním hnízdě.[14]

Morfologie

Když se plná zaměstnankyně naplní jídlem, její úroda nebo část jejího zažívacího traktu bobtná a vytěsňuje další břišní orgány.[12] Úroda naplněných pracovníků se rozšiřuje asi čtyřikrát až pětkrát oproti normálnímu lineárnímu rozměru, když jsou plně pohlceni jídlem. “[15] v M. mexicanus, velikost břicha plného pracovníka se pohybuje od 6 do 12 mm na délku.[16] Když jsou replety vyčerpány z jejich obchodů s potravinami, stávají se z nich „ochablé deplety“.[14]

M. mexicanus replety se také liší v obsahu jejich „medu“ nebo jídla, které nosí. Mohou být klasifikovány podle barev jejich rozšířených břicha: tmavě jantarová, jantarová, mléčná a jasná. Předpokládá se, že každá barva odpovídá konkrétnímu zdroji potravy. Tmavý jantar a jantarové repliky obsahují cukry jako např glukóza a fruktóza, pravděpodobně z nektaru květin. Mléčné replety obsahují velké množství bílkovin a olejů, o nichž se předpokládá, že pocházejí z kořisti hmyzu. Čiré replety obsahují většinou vodu a sacharózu (cukr), takže se předpokládá, že fungují jako zásobník vody pro suché podnebí.[17] Burgett & Young (1974) zjistili, že malé procento repletů mělo ve svých plodinách dvě viditelné vrstvy kapaliny - jednu tvoří cukry a druhou lipidy, glycerol a estery cholesterolu.[18]

Pást se

Potravinové zdroje

M. mexicanus sbírá jídlo hlavně ve formě nektaru z rostlin juky (Yucca glauca ) a sladké koule vytvořené na křovinatých dubech (Quercus gambelii ). Žlučová vosa (Holcaspis perniciosus ) tvoří hálky (okrouhlé výrůstky) podél větví dubového dubu a z těchto hálek vytéká čirá sladká kapalina, kterou se mravenci živí. Kromě toho se tyto mravenci živí řadou květinových nektarů, plodů kaktusů a vylučováním mšic, které se živí rostlinami juky. Pracovníci budou také sbírat mrtvý hmyz a napadat malý, měkký hmyz.[19] Zejména, M. mexicanus má tendenci se živit mrtvými a umírajícími mravenci sklízeče (Pogonomyrmex occidentalis ).[20]

Pást chování

Když se pracovníci pasou, jejich břicha se vyjasní a roztáhnou, podobně jako u plných pracovníků. Když se vrátí do hnízda, znovu shromáždí svůj sebraný nektar na plné pracovníky k uskladnění. Typickým obdobím shánění potravy je březen až listopad M. mexicanus. V letních měsících se sbírá většina nektaru. Mravenci se pasou při chladnějších teplotách v rozmezí od 0,5 do 30 ° C (32,9 až 86,0 ° F) a hlavně v noci. Preference nižší teploty je s největší pravděpodobností adaptací umožňující noční pást se v pouštním podnebí.[19]

Pracovníci se pasou až 20 metrů (66 stop) od vchodu do svého hnízda. Vykazují jak radiální, tak pásové vzory. Radiální shánění potravy (když se mravenci šíří radiálně od vchodu do hnízda) probíhá hlavně na začátku sezóny, kdy mravenci hledají zdroje nektaru. Cesta shánění potravy (když mravenci sledují často cestované cesty) nastane později v sezóně, jakmile budou vytvořeny cesty k zdrojům nektaru.[19]

Rušení

Jiné druhy mravenců jako např Conomyrma biocolor je známo, že padají kameny kolem vchodů M. mexicanus hnízda. K tomuto chování obvykle dochází, pokud mají dva druhy vchod do kolonií do 3 metrů od sebe. Oba druhy mají podobnou dobu shánění potravy a zdroje potravy, což vytváří konkurenci mezi koloniemi. Hledání potravy a M. mexicanus kolonie může drasticky poklesnout díky této technice pádu kamene.[21]

Poloha hnízda

Zdá se, že zakládající královny dávají přednost hnízdům na hřebeny a vrcholy.[22]

Hnízdní vchody jsou obvykle umístěny na otevřeném prostranství a kolonie posunou své vchody, pokud se jejich původní vstupní otvor (tumulus) zastíní. M. mexicanus jsou noční sekačky a dávají přednost nižším teplotám mezi 15 až 20 ° C (59 až 68 ° F). Proto může být pro ně zásadní mít nekryté vchody, aby se půda mohla po západu slunce rychle ochladit a umožnit jim, aby se dříve sháněly.[23]

Ve studii provedené Cole, Haight & Wiernasz (2001), M. mexicanus bylo pozorováno, že hnízda jsou úzce spojena s hnízdami Pogonomyrmex occidentalis (mravenci kombajnu). M. mexicanus živí se mrtvými a téměř mrtvými P. occidentalis dělníci, což odpovídá této úzké spolupráci. Ze 145 potravin shromážděných M. mexicanus dělníci, 110 položek bylo mrtvých P. occidentalis dělníci a dva byli žijící pracovníci. Hnízda z M. mexicanus v průměru byly od sebe vzdáleny 5–10 metrů P. occidentalis hnízda, ale slušný zlomek hnízd byl nalezen blíže než 3 metry daleko.[24]

Predace

M. mexicanus Zdá se, že nemá mnoho přirozených predátorů. Kojoti a jezevci byli pozorováni při kopání kolonií mravenců.[25]

Vztah k lidem

Repliky M. mexicanus a další medoví mravenci byli pochoutky pro domorodé Američany pobývající na jihozápadě USA a v částech Mexika. Domorodci jim říkali „nequacatl“ a konzumovali by oteklé břicho mravenců. Mexičané by také používali „med“ z plných mravenců v lécích a potravinách a fermentovali by jej na alkoholické nápoje.[1]

V Informačním centru přírodní oblasti Devil's Punch Bowl v jižní Kalifornii kolonie M. mexicanus se uchovává ve skleněné nádobě. Podle policisty tam byla kolonie držena asi 7 let (květen 2016) a živila se hnědým cukrem a vločkami z ryb. Pracovníci nechávají sklenici kolem západu slunce, aby si vyzvedli jídlo.

Poznámky

  1. ^ A b C d E Conway 1986, str. 336
  2. ^ Cole 1936, str. 118–119
  3. ^ A b Davies, Krebs & West 2012, str. 362–363
  4. ^ Chew 1995, str. 79
  5. ^ Conway 1980, s. 10–11
  6. ^ Conway 1980, s. 13–14
  7. ^ Conway 1980, s. 14
  8. ^ Conway 1981, str. 42, 44–47, 49
  9. ^ Conway 1981, str. 47, 49
  10. ^ Dumpert & Johnson 1978, str. 5
  11. ^ Conway 1986 21, 30
  12. ^ A b Conway 1986, str. 338
  13. ^ Rissing 1984, str. 348–349
  14. ^ A b Conway 1986, str. 337–338
  15. ^ Sudd & Franks 1987, str. 39
  16. ^ Conway 1990, str. 106
  17. ^ Conway 1990, str. 105–106
  18. ^ Burgett & Young 1974, str. 743–744
  19. ^ A b C Conway 1986, str. 339
  20. ^ Cole, Haight & Wiernasz 2001, str. 62
  21. ^ Conway 1986, str. 342
  22. ^ Conway 1980, str. 131
  23. ^ Cole, Haight & Wiernasz 2001, str. 81–82
  24. ^ Cole, Haight & Wiernasz 2001, s. 61–62
  25. ^ Conway 1986, str. 340

Reference

  • Burgett, D. M .; Young, R. G. (1974), „Lipid Storage by Honey Ant Repletes“, Annals of the Entomological Society of America, 67 (5): 743–744, doi:10.1093 / aesa / 67.5.743
  • Chew, Robert M. (1995), „Aspekty ekologie tří druhů mravenců (Myrmecocystus spp., Aphaenogaster sp.) v Desertified Grassland in Southeastern Arizona, 1958–1993 ", Americký přírodovědec z Midlandu, 134 (1): 75–83, doi:10.2307/2426484, JSTOR  2426484
  • Cole, A. C. Jr. (1936), „Popis sedmi nových západních mravenců (Hymenoptera: Formicidae)“, Entomologické zprávy, XLVII: 118–121
  • Cole, Blaine J .; Haight, Kevin; Wiernasz, Diane C. (2001), „Distribuce Myrmecocystus mexicanus (Hymenoptera: Formicidae): Sdružení s Pogonomyrmex occidentalis (Hymenoptera: Formicidae) ", Annals of the Entomological Society of America, 94 (1): 59–63, doi:10.1603 / 0013-8746 (2001) 094 [0059: dommhf] 2.0.co; 2
  • Conway, John R. (1980), „Sezónní výskyt sexuálního plodu a pre-a-post-svatební chování medového mravence, Myrmecocystus mexicanus Wesmael v Coloradu ", Journal of the New York Entomological Society, 88 (1): 7–14
  • Conway, John R. (1981), „A Study of Dealated Queens of the Honey Ant, Myrmecocystus mexicanus Wesmael a jejich potomci v zajetí (Hymenoptera: Formicidae) ", Journal of Kansas Entomological Society, 54 (1): 41–55
  • Conway, John R. (1983), „Architektura hnízda a populace medonosného mravence, Myrmecocystus mexicanus Wesmael (Formicidae), v Coloradu ", Jižní přírodovědec, 28 (1): 21–31, doi:10.2307/3670588, JSTOR  3670588
  • Conway, John R. (1986), „The Biology of Honey Ants“, Americký učitel biologie, 48 (6): 335–343, doi:10.2307/4448321, JSTOR  4448321
  • Conway, John R. (1990), „Notes on Repletes, Myrmecophiles, and Predators of Honey Ant Nests (Myrmecocystus mexicanus) (Hymenoptera: Formicidae) v Arizoně ", Journal of the New York Entomological Society, 98 (1): 103–107
  • Davies, N. B .; Krebs, J. R .; West, S.A. (2012), Úvod do ekologie chování (4. vydání), Oxford: Wiley-Blackwell
  • Dumpert, K. (1978), Sociální biologie mravenců, Trans. Johnson, C., Marschfield, Massachusetts: Pitman Publishing Limited
  • Rissing, Steven W. (1984), „Replete Caste Production and Allometry of Workers in the Honey Ant, Myrmecocystus mexicanus Wesmael (Hymenoptera: Formicidae) ", Journal of Kansas Entomological Society, 57 (2): 347–350
  • Sudd, John H .; Franks, Nigel R. (1987), Behaviorální ekologie mravenců, New York: Chapman & Hall

externí odkazy