Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Гипсовый слепок муравейника.

Колонии муравьев является основной единицей , вокруг которой муравьи организовать их жизненный цикл. [1] Муравьиные колонии эусоциальны , общинны и эффективно организованы и очень похожи на те, что встречаются у других социальных перепончатокрылых , хотя различные группы этих муравьев развили социальность независимо друг от друга в результате конвергентной эволюции . [2] Типичная колония состоит из одной или нескольких откладывающих яйца маток, множества бесплодных самок (рабочих, солдат) и, в зависимости от сезона, множества крылатых половых самцов и самок. [3] Чтобы создать новые колонии, муравьи совершают полеты в характерное для их вида время суток. [4] Полчище крылатых сексуалов (известные как ALATES ) покинуть гнездо в поисках других гнезд. [5] Вскоре после этого самцы умирают вместе с большинством самок. [6] Небольшой процент самок выживает и закладывает новые гнезда. [1]

Имена [ править ]

Термин «колония муравьев» относится к коллекциям рабочих, репродуктивных особей и выводков, которые живут вместе, сотрудничают и относятся друг к другу неагрессивно. Часто это генетически родственное потомство от одной королевы, хотя это не универсально для муравьев. [1] Название «муравейник» обычно дают муравьиные гнезда, которые содержатся в формикарии ; Эти формикарии образуются для того, чтобы ученые могли изучать их, выращивая или временно поддерживая их. [7] [8] Другое название - «формикарий», происходящее от средневекового латинского слова formīcārium . Слово также происходит от Formica . [9]«Муравьиные гнезда» - это физические пространства, в которых живут муравьи. Они могут находиться под землей, на деревьях, под камнями или даже внутри одного желудя. [1] Название «муравейник» относится к подземным гнездам, где рабочие складывают песок или землю у входа, образуя большой холм. [10]

Размер колонии [ править ]

Размер колонии (количество особей, составляющих колонию) очень важен для муравьев: он может повлиять на то, как они кормятся, как защищают свои гнезда, как они спариваются, и даже на их внешний вид. Размер тела часто рассматривается как наиболее важный фактор в формировании естественной истории неколониальных организмов; Точно так же размер колонии является ключевым фактором, влияющим на коллективную организацию колониальных организмов. [11] [1] Однако размеры колоний сильно различаются у разных видов муравьев: некоторые представляют собой просто несколько муравьев, живущих в ветке, а другие - суперколонии с миллионами рабочих. Даже если посмотреть на одну колонию муравьев, сезонные колебания могут быть огромными. Например, у муравья Dolichoderus mariaeодна колония может смениться примерно с 300 рабочих летом до более 2000 рабочих на одну матку зимой. [12] Генетические факторы и факторы окружающей среды могут привести к еще большему разбросу между колониями одного вида. Если рассматривать еще одну группу муравьев разных видов, различия могут быть огромными: Formica yessensis имеет размеры колоний, которые, как сообщается, составляют 306 миллионов рабочих, в то время как колонии Formica fusca иногда составляют всего 500 рабочих. [11]

Суперколонии [ править ]

Суперколония возникает, когда многие колонии муравьев объединяются на большой территории. Они по-прежнему продолжают распознавать генетические различия, чтобы спариваться, но разные колонии в суперколонии избегают агрессии. [13] До 2000 года самая крупная из известных суперколоний муравьев находилась на побережье Исикари на острове Хоккайдо , Япония. В колонии насчитывалось 306 миллионов рабочих муравьев и один миллион муравьев-маток, живущих в 45 000 гнезд, соединенных подземными переходами на площади 2,7 км 2 (670 акров). [14] В 2000 году в Южной Европе была обнаружена огромная суперколония аргентинских муравьев.(отчет опубликован в 2002 г.). Из 33 популяций муравьев, протестированных на протяжении 6004 километров (3731 миль) вдоль побережья Средиземного моря и Атлантического океана в Южной Европе, 30 принадлежали к одной суперколонии с примерно миллионами гнезд и миллиардами рабочих, а также тремя популяциями другой суперколонии. [15] Исследователи утверждают, что этот случай моноколониальности нельзя объяснить потерей их генетического разнообразия из-за генетического узкого места завезенных муравьев. [15] В 2009 году было продемонстрировано, что крупнейшие японские, калифорнийские и европейские суперколонии аргентинских муравьев фактически были частью единой глобальной «мегаколонии». [16] Эта межконтинентальная мегаколония представляет собой самое густонаселенное зарегистрированное животное общество на земле, кроме людей.

Другая суперколония шириной около 100 км (62 мили) была обнаружена под Мельбурном , Австралия, в 2004 году [17].

Организационная терминология [ править ]

Следующая терминология обычно используется среди myrmecologists для описания поведения муравьев , продемонстрированное при учреждении и организаций колоний: [1] : р. 209

Единоженство
Основание муравьиной колонии под единственной яйцекладкой.
Многоженство
Создание колонии муравьев под несколькими матками-яйцекладками.
Олигогиния
Основание полигинной колонии, в которой несколько маток-яйцекладок остаются далеко друг от друга в гнезде.
Гаплометроз
Основание колонии единственной королевой.
Плеометроз
Основание колонии несколькими матками.
Монодомия
Основание колонии на единственном гнездовом участке.
Полидомия
Создание колонии в нескольких местах гнездования.

Структура колонии [ править ]

Колонии муравьев имеют сложную иерархическую социальную структуру. Работа муравьев определена и может меняться по возрасту. По мере того, как муравьи становятся старше, их работа перемещает их дальше от королевы или центра колонии. Молодые муравьи работают в гнезде, защищая королеву и детенышей. Иногда матки нет, и ее заменяют яйцекладущие рабочие. Эти рабочие муравьи могут откладывать только гаплоидные яйца, производя бесплодное потомство. [18] Несмотря на титул королевы, она не делегирует задачи рабочим муравьям; однако муравьи выбирают свои задачи в зависимости от личных предпочтений. [3] Муравьи как колония также работают как коллективный «суперразум». Муравьи могут сравнивать районы и решать сложные проблемы, используя информацию, полученную каждым членом колонии, чтобы найти лучшее место для гнездования или найти пищу. [3]Некоторые социально-паразитические виды муравьев, известные как муравьи- рабовладельцы, совершают набеги и крадут личинок из соседних колоний. [19]

Раскопки [ править ]

Искусство «Муравейник» - растущее хобби коллекционирования. Он включает заливку расплавленного металла (обычно нетоксичного цинка или алюминия), штукатурки или цемента на насыпь муравьиной колонии, действующую как плесень, и после затвердевания выкапывается получившаяся структура. [20] В некоторых случаях для этого нужно много копать. [21] Отливки часто используются в исследовательских и образовательных целях, но многие просто дарят или продают в музеи естествознания или продают как предметы народного творчества или в качестве сувениров. Обычно холмы выбираются после того, как муравьи покинули землю, чтобы не убить муравьев; однако на юго-востоке США вливание в активную колонию инвазивных огненных муравьев является новым способом их уничтожения. [ необходима цитата ]

Муравейники [ править ]

Воспроизвести медиа
Строительство гнезд муравьев

Муравей-кровать , в своей простейшей форме, это куча почвы , песка , сосновой хвои, навоз , моча , или глина или композит из этих и других материалов , которые накапливаются на входах в подземные жилища муравьиных колоний , как они раскопаны. [22] Колония строится и поддерживается легионами рабочих муравьев , которые несут крошечные кусочки земли и гальки в своих челюстях и откладывают их возле выхода из колонии. [23]Обычно они откладывают грязь или растительность на вершине холма, чтобы предотвратить их соскальзывание обратно в колонию, но у некоторых видов они активно лепят материалы в определенные формы и могут создавать гнезда внутри насыпи. [ необходима цитата ]

См. Также [ править ]

  • Оптимизация колоний муравьев , метод компьютерных наук, вдохновленный колониями муравьев
  • Нуно са пунсо , филиппинское поверье о муравейниках

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Холлдоблер, Берт; Уилсон, Эдвард О. (1990). Муравьи . Издательство Гарвардского университета. ISBN 0-674-04075-9.
  2. ^ Труды Лондонского королевского общества. Серия B: Биологические науки (1999). «Конвергентная эволюция, суперэффективные команды и темп в армейских муравьях Старого и Нового Света» . Труды Лондонского королевского общества. Серия B: Биологические науки . Издательство Королевского общества. 266 (1429): 1697–1701. DOI : 10,1098 / rspb.1999.0834 . PMC 1690180 . 
  3. ^ a b c "Колония муравьев - ASU - Спросите биолога" . askabiologist.asu.edu . 16 апреля 2010 г.
  4. ^ «Сезонные и ночные периоды в брачных полетах муравьев в тропиках (Hymenoptera: Formicidae)» . ResearchGate . Проверено 12 октября 2017 .
  5. Перейти ↑ Wilson, EO (1957). "Организация брачного полета муравья Фейдола Сттарчеса Уиллера" . Психея: журнал энтомологии . 64 (2): 46–50. DOI : 10.1155 / 1957/68319 . ISSN 0033-2615 . 
  6. ^ Лояконо, Марта; Маргария, Сесилия. «Перепончатокрылые (пилильщики, муравьи, пчелы и осы)» . Энциклопедия жизни животных Гржимека . 3 (2): 405–425 . Проверено 8 декабря 2018 .
  7. ^ "Word Mark: ANT FARM (обновление)" . Ведомство США по патентам и товарным знакам . 8 января 2009 . Проверено 18 января 2014 года .
  8. Перейти ↑ Kennedy, CH (1951). «Мирмекологическая техника. IV. Сбор муравьев путем выращивания куколок». Научный журнал Огайо . 51 (1): 17–20. hdl : 1811/3802 .
  9. ^ "Формикарий" . Онлайн-словарь Merriam-Webster . Проверено 19 марта 2015 года .
  10. ^ Клейборн, A. (2013). Колония муравьев и другие группы насекомых . Оксфорд, Великобритания: Raintree Publishers. п. 12. ISBN 978-1-4062-5563-8.
  11. ^ a b Burchill, AT; Моро, CS (5 февраля 2016 г.). «Эволюция размеров колоний у муравьев: макроэволюционные тенденции». Insectes Sociaux . 63 (2): 291–298. DOI : 10.1007 / s00040-016-0465-3 .
  12. ^ Laskis, Кристина O .; Чинкель, Вальтер Р. (февраль 2009 г.). «Сезонная естественная история муравья Dolichoderus mariae в Северной Флориде» . Журнал насекомых . 9 (2): 1-26. DOI : 10.1673 / 031.009.0201 . PMC 3011848 . PMID 19611227 .  
  13. ^ Штайнер, Флориан М .; Schlick-Steiner, Birgit C .; Модер, Карл; Штауфер, Кристиан; Артофер, Вольфганг; Бушингер, Альфред; Эспадалер, Ксавьер; Кристиан, Эрхард; Эйнфингер, Катрин (2007). «Отказ от агрессии, но сохранение дискриминации по отношению к себе как первый этап в формировании суперколонии муравьев». Текущая биология . 17 (21): 1903–1907. DOI : 10.1016 / j.cub.2007.09.061 .
  14. ^ Хигаси, С. и К. Ямаути. «Влияние суперколониального муравья Formica (Formica) yessensis Forel на распространение других муравьев на побережье Исикари». Японский журнал экологии , № 29, 257–64, 1979.
  15. ^ a b Татьяна Жиро, Джес С. Педерсен и Лоран Келле. Эволюция суперколоний: аргентинские муравьи южной Европы . Национальная академия наук, 2002.
  16. ^ Мега-колония муравьев захватывает мир BBC Среда, 1 июля 2009 г., 10:41 по Гринвичу .
  17. ^ Колония супер муравьев поражает Австралию . BBC News, 2004 год.
  18. Петерс, Кристиан (1 октября 1991 г.). «Возникновение полового размножения у муравьев-рабочих». Биологический журнал Линнеевского общества . 44 (2): 141–152. DOI : 10.1111 / j.1095-8312.1991.tb00612.x . ISSN 0024-4066 . 
  19. ^ Foitzik, S .; DeHeer, CJ; Хунджан, DN; Херберс, Дж. М. (7 июня 2001 г.). «Коэволюция в системах паразит-хозяин: поведенческие стратегии муравьев-рабов и их хозяев» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 268 (1472): 1139–1146. DOI : 10.1098 / rspb.2001.1627 . ISSN 0962-8452 . PMC 1088719 . PMID 11375101 .   
  20. Anthill Art (12 марта 2015 г.). «Самая большая заброшенная колония алюминиевых огненных муравьев (Cast # 072)» - через YouTube.
  21. ^ KYLYKaHYT (24 декабря 2010). «Гигантский муравейник раскопан» - через YouTube.
  22. ^ МакКук, Генри С. (1877). "Муравьи-курганы аллегенций, их архитектура и привычки". Труды Американского энтомологического общества . 6 : 253–296. DOI : 10.2307 / 25076323 . hdl : 2027 / hvd.32044072277692 . JSTOR 25076323 . 
  23. Гордон, Дебора М. (январь – февраль 1995 г.). «Развитие организации в колонии муравьев». Американский ученый . 83 (1): 50–57. Bibcode : 1995AmSci..83 ... 50G . JSTOR 29775362 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Журнал науки о насекомых: Архитектура гнезда флоридского муравья-комбайна
  • Мирмедром, реалистичный симулятор колонии муравьев


  • Крылатые муравьи, самец, дихотомический ключ к родам крылатых муравьев-самцов в мире, поведенческая экология брачного полета