Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Электрический муравей ( Wasmannia auropunctata ), также известный как маленький огонь муравьев , небольшой (около 1,5 мм), свет золотисто - коричневого цвета (рыжего) социальной муравей , произрастающего в Центральной и Южной Америке, в настоящее время распространилась на части Африки ( в том числе Габон и Камерун), Северная Америка, Пуэрто-Рико , [2] Израиль, [3] [4] Куба и шесть групп тихоокеанских островов (включая Галапагосские острова , Гавайи , Новую Каледонию и Соломоновы острова ) плюс северо-восточная Австралия ( Кэрнс ). [5] [6]

Название «электрический муравей» (или «маленький огненный муравей») происходит от болезненного укуса муравья относительно его размера. [7] Воздействие этого муравья в тех средах и странах за пределами места его происхождения было описано следующим образом: [6]

Wasmannia auropunctata .. обвиняется в сокращении видового разнообразия, сокращении общей численности летающих и обитающих на деревьях насекомых и уничтожении популяций паукообразных . Он также известен своими болезненными укусами. На Галапагосских островах он поедает детенышей черепах и атакует глаза и клоаки взрослых черепах . Считается, что это, пожалуй, самая большая угроза видам муравьев в Тихоокеанском регионе.

W. auropunctata кусает человека

Описание [ править ]

Муравей описывается следующим образом: [6]

Рабочие Wasmannia auropunctata мономорфны , что означает, что они не проявляют никакой физической дифференциации ... Муравьи, как правило, от маленького до среднего размера, с рабочими размерами от 1-2 мм ... [Это] цвет от светлого до золотисто-коричневого. Gaster часто темнее. Стебельки , между грудной клеткой и Гастером, имеют два сегмент; черешок и postpetiole. Черешок «топоричный», с узлом почти прямоугольной формы в профиль и выше раструба. усикиимеют 11 сегментов, причем последние два сегмента значительно увеличены в отдельный клуб. Рукоять усиков (первый членик) входит в отчетливую бороздку (бороздку), доходящую почти до заднего края головы. Грудная клетка с длинными и острыми эпинотальными шипами. Тело редко покрыто длинными прямостоячими волосками. Этот вид известен болезненными укусами, которые кажутся непропорциональными его размеру.

Воспроизведение [ править ]

У Wasmannia auropunctata матки производят больше маток за счет партеногенеза . Стерильные рабочие обычно производятся из яиц, оплодотворенных самцами. Однако в некоторых яйцеклетках, оплодотворенных самцами, оплодотворение может привести к удалению женского генетического материала из зиготы. Таким образом, самцы передают только свои гены, чтобы стать плодородным потомством мужского пола. Это первый признанный пример вида животных, где как самки, так и самцы могут воспроизводиться клонально, что приводит к полному разделению генофонда самцов и самок. [8] [9]

Эти муравьи получают преимущества как от бесполого, так и от полового размножения [8] [10] - дочери, которые могут воспроизводить потомство (королевы), имеют все материнские гены, а бесплодные рабочие, чья физическая сила и сопротивляемость болезням важны, производятся половым путем.

Автомиксис [ править ]

Партеногенез - это естественная форма воспроизводства, при которой рост и развитие эмбрионов происходит без оплодотворения . Телитоки - это особая форма партеногенеза, при которой развитие особи женского пола происходит из неоплодотворенной яйцеклетки. Автомиксис - это форма телитоки, но существует несколько видов автомиксиса. Здесь важен вид автомиксиса, при котором два гаплоидных продукта одного и того же мейоза объединяются, образуя диплоидную зиготу .

Центральная и терминальная сварка автомиксис

Королевы W. auropunctata thelytokus из клональных популяций могут воспроизводиться посредством автомиктического партеногенеза, включающего центральное слияние гаплоидных мейотических продуктов, процесс, который позволяет сохранить гетерозиготность в потомстве. [11] Те же партеногенные королевы, которые производят потомство с помощью автомиксиса, могут также производить нормально расщепляющиеся мейотические ооциты , которые при оплодотворении самцами дают начало диплоидным рабочим.

Ооциты, которые претерпевают автомиксис, демонстрируют гораздо более низкие скорости кроссоверной рекомбинации (в 45 раз), чем ооциты, продуцируемые половым размножением маток, дающих начало рабочим. Эти низкие скорости рекомбинации в автомиктических ооцитах способствуют поддержанию гетерозиготности и позволяют только очень низкие скорости перехода от гетерозиготности к гомозиготности (от 0 до 2,8%). [11] Резкое снижение скорости рекомбинации, вероятно, позволяет клональным маткам, использующим автомиксис, извлекать выгоду из телитоки (передачи всего их генома индивидуальному потомству), при этом избегая возможности инбридинговой депрессии, которая может возникнуть в результате случайного слияния мейотических продуктов, приводящего к потере. гетерозиготности.

В целом партеногенез, по-видимому, предпочтителен в недавно нарушенных местообитаниях (например, возникших в результате наводнений, пожаров и ледников). [12] Клональные популяции W. auropunctata в основном встречаются в местообитаниях, нарушенных недавней деятельностью человека. [11]

Экология [ править ]

Ареал обитания маленького огненного муравья есть почти во всех частях Южной и Центральной Америки, за исключением регионов с более холодным климатом. Маленькие огненные муравьи - универсалы среды обитания, которые стремятся колонизировать области, связанные с людьми, в более теплых регионах. Эти среды обитания включают опушки леса , управляемые леса, сельскохозяйственные поля и плантации. [13] [14] Маленькие огненные муравьи - универсалы, поедающие других насекомых, гниющую растительность, семена и растения. Эти муравьи также питаются медвяной росой и вступают в мутуалистические симбиотические отношения с другими травоядными насекомыми, такими как тля . [13] [14]Маленькие огненные муравьи - эффективные хищники, обладающие ядовитым жалом, способным подчинить себе крупных насекомых и добычу позвоночных. [15]

Маленькие огненные муравьи устраивают колонии под камнями и подстилкой. Эти муравьи также считаются жилыми вредителями, поскольку они создают колонии в мебели, еде и одежде в домах людей. Движение колонии может усилиться после сильного ливня. [16] [17]

Инвазивные виды [ править ]

Маленький огненный муравей был непреднамеренно перенесен из своего ареала в Африку, Северную Америку , Пуэрто-Рико , Израиль , Кубу и несколько групп островов Тихого океана . [14] [16] Муравьи-захватчики не могут выжить в регионах с холодной окружающей средой. Но маленькие огненные муравьи обитают в Канаде и Англии, где они находят убежище в большой человеческой инфраструктуре и теплицах. [18] Нарушенные человеком ландшафты - такие как практика выращивания монокультур и вырубка земель - вызвали взрыв у небольшой популяции огненных муравьев в регионах Бразилии и Бразилии.Колумбия, где преобладают фермы какао и монокультуры сахарного тростника. В Колумбии исследования показывают, что высокая численность небольших популяций огненных муравьев снижает разнообразие других муравьев в сильно обезлесенных регионах. [17]

Маленький огненный муравей охотится на местных насекомых, вызывая снижение плотности популяции, и они также могут нападать на мелких и средних позвоночных, если их колонии потревожены. [13] На протяжении всего своего инвазионного и естественного ареала, маленький огненный муравей уменьшает разнообразие местных муравьев при успешной колонизации. [19] Эти муравьи успешно побеждают других муравьев, потому что они используют множество ресурсов, необходимых для выживания другим видам, включая остатки пади, нектар и убежища в растительности.

Известно, что домашние и крупные домашние животные (например, кошки и собаки), ужаленные этим муравьем вокруг глаз, вызывают слепоту. [14] На Галапагосских островах маленький огненный муравей считается одним из самых агрессивных видов, занесенных в этот регион. Муравей способствовал сокращению популяций черепах, поскольку эти муравьи поедают вылупившихся черепах и нападают на глаза взрослых черепах. Более того, значительное сокращение популяции скорпионов, пауков и местных муравьев можно напрямую отнести на счет инвазивных муравьев. [20] [21] [22]

Когда встречаются люди, эти муравьи имеют сильное жало, пропорциональное их размеру. Укус вызывает зудящие и болезненные рубцы длиной в дюйм. У некоторых рабочих и фермеров могут возникнуть проблемы с уборкой урожая на небольших сельскохозяйственных территориях с высокой плотностью населения. [16]

Исследования показывают, что муравей может лишить сельскохозяйственных растений питательных веществ, что увеличивает восприимчивость сельскохозяйственных культур к болезням и другим травоядным насекомым-вредителям. В результате присутствия муравья на сельскохозяйственных полях урожайность снижается и оказывает негативное экономическое влияние на любую конкретную сельскохозяйственную отрасль, затронутую муравьем. [16]

Стратегии управления [ править ]

Есть несколько предложенных стратегий контроля и предотвращения, которые помогут минимизировать или искоренить маленького огненного муравья. Программа профилактики тихоокеанских муравьев - это предложение, которое иллюстрирует методы предотвращения на островах, расположенных по всему Тихоокеанскому региону в Полинезии (таких как Гавайи и Футуна ), от инвазивных видов муравьев, включая маленьких огненных муравьев. Программа была инициирована с целью предоставления улучшенных карантинных протоколов для полинезийского региона, а также повышения осведомленности о возможном воздействии маленького огненного муравья. [19]В 1999 году Государственный департамент сельского хозяйства Гавайев предложил политику 100% проверки всего растительного материала, экспортируемого из штата, для проверки на наличие муравьев, чтобы он не мог распространиться в другие регионы. [14]

Как правило, более эффективное управление сельскохозяйственными землями, включая сокращение монокультур и снижение урожайности сельскохозяйственных культур, может сократить небольшие популяции огненных муравьев. Кроме того, правильные планы землепользования могут уменьшить всплески популяции муравьев, которые происходят в сильно деградированных районах. При первом строительстве сельскохозяйственного поля минимизация изменений ландшафта - таких как вырубка лесов - может предотвратить или уменьшить плотность популяции маленького огненного муравья. [17]

Химические вещества и пестициды использовались в популяциях муравьев с меньшей плотностью на Галапагосских островах. Эти маленькие популяции огненных муравьев не превышали примерно 24 гектаров. [22] Другие методы контроля, такие как неизбирательные яды для муравьев, огонь и очистка растительности, оказались успешными в отношении небольших популяций муравьев и небольших островов.

Кератопатия [ править ]

Существует сильное подозрение на связь между кератопатией Флориды или тропической кератопатией и наличием W. auropunctata . [23]

Ссылки [ править ]

  1. ^ " Wasmannia auropunctata " . Интегрированная система таксономической информации .
  2. ^ "Национальный лес Эль-Юнке - дом" .
  3. ^ Воншак, Мерав; Т. Даян; А. Ионеску-Хирш; А. Фрейдберг; А. Хефец (2010). «Маленький огненный муравей Wasmannia auropunctata : новый инвазивный вид на Ближнем Востоке и его влияние на местную фауну членистоногих». Биологические вторжения . 12 (6): 1825–1837. DOI : 10.1007 / s10530-009-9593-2 .
  4. ^ Фуко, Жюльен; и другие. (2010). «Мировое вторжение маленького огненного муравья: пути интродукции и пути эко-эволюции» . Эволюционные приложения . 3 (4): 363–374. DOI : 10.1111 / j.1752-4571.2010.00119.x . PMC 3352468 . PMID 25567931 .  
  5. ^ Электрический муравей ( Wasmannia auropunctata ) Веб - страница архивация 2009-02-14 в Вайбаке машина по состоянию на 7 марта 2009
  6. ^ a b c Глобальная база данных по инвазивным видам - ​​№ 100 - Wasmannia auropunctata
  7. ^ Правительство Квинсленда Electric Ant: Предупреждение архивации 2011-02-18 в Вайбак машины Достигано 7 марта 2009 года
  8. ^ a b Фурнье, Дени; Эступ, Арно; Оривель, Жером; Фуко, Жюльен; Журдан, Эрве; Бретон, Жюльен Ле; Келлер, Лоран (2005). «Клональное размножение самцами и самками у маленького огненного муравья» (PDF) . Природа . 435 (7046): 1230–4. DOI : 10,1038 / природа03705 . PMID 15988525 .  
  9. ^ Queller, Дэвид (2005). «Эволюционная биология: самцы с Марса». Природа . 435 (7046): 1167–8. DOI : 10.1038 / 4351167a . PMID 15988503 . 
  10. ^ Пирси, М .; Aron, S; Doums, C; Келлер, L (2004). «Условное использование секса и партеногенеза для производства рабочих и цариц у муравьев» . Наука . 306 (5702): 1780–3. DOI : 10.1126 / science.1105453 . PMID 15576621 . 
  11. ^ a b c Рей О, Люазо А, Факон Б., Фуко Дж., Оривель Дж., Корню Дж. М., Роберт С., Добиньи Дж., Делаби Дж. Х., Мариано Кдос С., Эступ А (2011). «Мейотическая рекомбинация резко снизилась у маток телитокусов маленького огненного муравья и их рабочих, производимых половым путем» . Мол. Биол. Evol . 28 (9): 2591–601. DOI : 10.1093 / molbev / msr082 . PMID 21459760 . 
  12. ^ Bernstein H, Байерли HC, Хопфа FA, Michod RE (1985). «Секс и появление видов». J. Theor. Биол . 117 (4): 665–90. DOI : 10.1016 / S0022-5193 (85) 80246-0 . PMID 4094459 . 
  13. ^ а б в Несс, JH; Бронштейн, JL (2004-01-01). «Влияние инвазивных муравьев на потенциальных мутуалистов муравьев» . Биологические вторжения . 6 (4): 445–461. DOI : 10,1023 / Б: BINV.0000041556.88920.dd . ISSN 1387-3547 . 
  14. ^ a b c d e "Обзор приложения MIME Биология вторжения Краткий обзор представленных видов - Колумбийский университет" . www.columbia.edu . Проверено 5 мая 2017 .
  15. ^ Holway, DA (2002). «Причины и последствия нашествий муравьев». Ежегодный обзор экологии и систематики . 33 : 181–233. DOI : 10.1146 / annurev.ecolsys.33.010802.150444 . S2CID 16691880 . 
  16. ^ a b c d "маленький огненный муравей - Wasmannia auropunctata (Роджер)" . entnemdept.ufl.edu . Проверено 5 мая 2017 .
  17. ^ a b c Armbrecht, I .; Уллоа-Чакон, П. (2003). «Маленький огненный муравей Wasmannia auropunctata (Роджер) (Hymenoptera: Formicidae) как индикатор разнообразия муравьев во фрагментах тропических сухих лесов Колумбии» . Экологическая энтомология . 32 (3): 542–547. DOI : 10.1603 / 0046-225x-32.3.542 .
  18. ^ Веттерер, JK; Портер, SD (2003). «Маленький огненный муравей Wasmannia auropunctata: распространение, воздействие и контроль». Социобиология . 42 : 1–41.
  19. ^ a b www.upane.it, Упане -. «ГИСД» . www.iucngisd.org . Проверено 5 мая 2017 .
  20. ^ Любин, Яэль Д. (1984-01-01). «Изменения в местной фауне Галапагосских островов после вторжения маленького красного огненного муравья Wasmannia auropunctata». Биологический журнал Линнеевского общества . 21 (1-2): 229–242. DOI : 10.1111 / j.1095-8312.1984.tb02064.x . ISSN 1095-8312 . 
  21. ^ Кларк; и другие. (1982). «Бродячий муравей Wasmannia auropunctata: аутэкология и влияние на разнообразие и распространение муравьев на острове Санта-Крус, Галапагосские острова». Biotropica . 14 (3): 196–207. DOI : 10.2307 / 2388026 . JSTOR 2388026 . 
  22. ^ a b Роке-Альбело, L; Каустон, С. (1999). «Эль-Ниньо и интродуцированные насекомые на Галапагосских островах: различные стратегии распространения, аналогичные эффекты». Noticias de Galápagos . 60 : 30–36.
  23. ^ Терон, Леонард (2005). « Wasmannia auropunctata связана с гипотезой кератопатии - полинезийский случай» . Докторская степень магистра ветеринарной медицины . ЛВП : 2268/652 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Предупреждение Гавайского университета: «Идентификация маленького огненного муравья» (включает фотографию), по состоянию на 8 марта 2009 г.
  • маленький огненный муравей во Французской Полинезии