Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Вид сбоку на работника Ophthalmopone berthoudi , муравья, для которого первоначально был придуман термин «геймергейт» [примечание 1]

Gamergate ( / ɡ æ м ər ˌ ɡ т / GAMM -ər-gayt ) является Mated рабочего муравья , который может размножается половым путем, то есть заложить оплодотворенные яйца , которые будут развиваться как женщины. Геймергейты ограничены таксонами, в которых у рабочих есть функциональный резервуар для спермы (' spermatheca'). У разных видов геймергаты размножаются в дополнение к крылатым королевам (обычно после смерти первоначальной основательницы), в то время как у других видов каста королевы полностью заменена геймергатами. У игровых видов все рабочие в колонии имеют одинаковый репродуктивный потенциал, но в результате физического взаимодействия формируется иерархия доминирования, и только один или несколько высокопоставленных рабочих могут спариваться (обычно с иностранными самцами) и производить яйца. Однако впоследствии агрессия больше не нужна, поскольку геймеры выделяют химические сигналы, которые информируют других рабочих об их репродуктивном статусе в колонии.

В зависимости от вида, в каждой колонии может быть один геймергейт ( моногиния ) или несколько геймергейтов ( полигиния ). Большинство видов геймергейтов имеют колонии с несколькими сотнями или меньшим количеством рабочих.

Этимология [ править ]

«Gamergate» происходит от греческих слов γάμος ( gámos ) и ἐργάτης ( ergátēs ) и означает «женатый рабочий». Он был изобретен в 1983 году генетиком Уильямом Луи Брауном [1] и впервые был использован в научной литературе энтомологами Кристианом Петерсом и Робином Крю в статье 1984 года, опубликованной в Naturwissenschaften . [2] Определение, обычно встречающееся в энтомологических словарях, - «спарившийся, несущий яйца рабочий», [3] [4] и взято из глоссария книги Берта Хёльдоблера и Э. О. Уилсона 1990 года,Муравьи . [3]

Описание [ править ]

Есть 100–200 различных видов, у которых размножаются гейергеры (примерно 1% всех муравьев), большинство из которых относятся к подсемействам понероморф . В то время как рабочие (все они - самки) у большинства видов муравьев морфологически неспособны хранить сперму, у видов-охотников одна или несколько рабочих спариваются и имеют активные яичники . [5] Продолжительность жизни геймерских ворот коротка по сравнению с королевами в королевских колониях, но геймерские врата могут быть заменены другими доминирующими рабочими в колонии без риска для выживания колонии. Таким образом, вложения в репродуктивную функцию самок-геймеров оптимизируются, поскольку недифференцированные гей-геймеры (т. Е. Репродуктивно неактивные работники) функционируют как рабочие. [6]

Кастовая структура [ править ]

Вид сверху на непродуктивную самку работницы Diacamma australe , без передних грудных гемм (зачатков).

В колониях геймеров все рабочие рождаются репродуктивно жизнеспособными и, таким образом, являются потенциальными геймерами. Перед дифференциацией в качестве геймера доминирующий работник должен физически подавлять своих сестер. Например, в случае с Diacamma australe первая женщина, которая станет репродуктивно активной, отрежет грудные геммы своих сестер, что значительно снизит их сексуальную привлекательность. У других родов постоянное доминирование геймеров над рабочими женщинами посредством физической агрессии практически гарантирует, что они не будут производить потомство мужского пола. [7] В Diacamma nilgiri геймеры используют взаимодействия с доминированием, чтобы монополизировать воспроизводство без нанесения увечий сестринским работникам. [8] То же самое верно и дляStreblognathus peetersi , которые используют не травмирующую агрессию для определения доминирования. [2] Для большинства видов-геймеров начало активности яичников устраняет необходимость физически доминировать над рабочими-самками. Вместо этого новые производимые феромоны или сигнальные химические вещества гарантируют, что рабочие останутся непродуктивными. Хотя неизвестно, в какой степени эти химические вещества действуют как феромоны или как сигналы, подтверждение гипотезы о передаче сигналов можно найти в потере репродуктивного торможения рабочих по мере того, как геймер становится старше и ее плодовитость уменьшается. [7]

Механизмы замены геймергейта различаются у моногинных и полигинных видов. Когда геймергейт умирает, его обычно заменяет бывший покорный работник, который начинает спариваться и начинает яичниковую активность. Новый геймерский гейт часто исходит из более молодой когорты . Например, когда первая королева-основательница умирает в колонии сальтаторов Harpegnathos , молодые рабочие начинают бороться за господство, а некоторые становятся следующими репродуктивными. [9] Поскольку репродуктивно неактивные рабочие способны активировать свои яичники после смерти геймергейта, некоторые виды геймергейтов могут считаться совместными заводчиками, а не настоящими эусоциальными насекомыми . [10]

В колониях, где есть как матки, так и геймергаты, последние функционируют как вторичные репродуктивные группы. [5] Исследования видов Amblyoponinae показали, что среди геймергатов существует иерархия, основанная на плодовитости. В Stigmatomma reclinatum , было установлено , что с более высоким рейтингом gamergates была разработана более полно ооцитов , чем с низким рейтингом gamergates. [11] В Streblognathus peetersi только альфа-рабочий спаривается и становится геймером; более молодые рабочие ждут возможности воспроизвести потомство, когда текущие геймерские врата демонстрируют снижение плодовитости или умирают. [2] Вызов геймерам со стороны подчиненных сотрудников рискован, потому что геймгейт у таких видов, как Dinoponera quadriceps.может пометить претендента, протерев специальными химикатами, производимыми только геймерскими воротами. Эти химические вещества сигнализируют другим работникам обездвижить соперника, кусая его придатки и обездвиживая его на несколько дней, пока ее гормональный фон не вернется в норму. [12] Подчиненные работники играют важную роль в контроле над выбором будущих геймеров и, таким образом, могут улучшить свою непрямую приспособленность. [5]

Изменчивость социальной структуры и экология [ править ]

Социальная структура колоний муравьев с геймерскими воротами сильно различается. Некоторые виды, такие как Harpegnathos saltator , [13] Pseudoneoponera tridentata , Gnamptogenys menadensis и Rhytidoponera confusa, имеют касту крылатых крылатых цариц, а также гейргатов. [14] У видов без королевы, у которых есть только врата и рабочие, может быть моногинная структура с одним геймером или полигинная структура с множеством геймерских ворот. Примеры моногинных видов без матки включают Pachycondyla krugeri , P. sublaevis , Diacamma australe ,D. rugosum , Dinoponera quadriceps , Platythyrea lamellosa и Streblognathus aethiopicus . [15] Примеры полигинных видов без матки включают Ophthalmopone berthoudi , O. hottentota и все известные виды без матки Rhytidoponera . [15] В Ophthalmopone berthoudi без матки иностранные самцы посещают подземные гнезда, чтобы спариваться с молодыми рабочими. [16]

С экологической точки зрения виды, принадлежащие к разным племенам и родам, часто имеют общие характеристики. Многие виды-геймеры - одиночки-фуражиры широкого профиля, живущие в засушливых условиях. [6] Подобно видам с эргатоидными матками, эволюция воспроизводства геймерских ворот, как предполагается, связана со сдвигом к колониальному делению . Мирмекологи Кристиан Петерс и Фуминори Итотакже предположили, что «эволюция репродукции геймера, по-видимому, тесно связана с адаптивными преимуществами вторичной полигинии (например, увеличение продолжительности жизни колонии и наследование ресурсов), и это предпочтительный вариант для видов, у которых рабочие способны хранить сперму». [14]

Классификационный спор [ править ]

Полезность слова «gamergate» как морфологического обозначения не обходится без критики. В области мирмекологии остается спорным вопрос о том, следует ли определять касту в первую очередь по репродуктивной роли или по физической морфологии. Примечательно, что Альфред Бушингер утверждал, что термин «рабочий» следует применять только к тем муравьям, которые составляют нерепродуктивную касту, а «королева» следует применять только к репродуктивно жизнеспособным самкам муравьев независимо от их внешнего вида. Хёльдоблер и Уилсон предполагают, что эти две позиции могут быть семантически разрешены и что наиболее плодотворным подходом было бы сохранение классификации «в некоторой степени свободной, включающей либо анатомию, либо роли таким образом, чтобы обеспечить максимальное удобство, точностьи ясность выражения ".[17]

Genera with gamergates [ править ]

Этот список может быть неполным и может потребовать расширения:

  • Подсемейства понероморф
    • Амблиопонины
      • Стигматомма [11] [примечание 2]
    • Эктатоммины
      • Gnamptogenys [18]
      • Ритидопонера [19]
    • Понерины
      • Ботропонера [20]
      • Diacamma [20] [21]
      • Динопонера [20] [22]
      • Евпонера [23]
      • Hagensia [20]
      • Гарпегнатос [20] [24]
      • Лептогенис [20]
      • Офтальмопон [20] [25]
      • Платитирея [20] [26]
      • Псевдонеопонера [20]
      • Стреблогнат [20] [27]
      • Тауматомирмекс [20]
  • Myrmeciinae
  • Мирмеция [28]
  • Myrmicinae
  • Метапон [29]

См. Также [ править ]

  • Несущая пчела рабочая
  • Mermithergate
  • Сотрудник полиции

Заметки [ править ]

  1. ^ В оригинальнойстатье Naturwissenschaften, где впервые был использован термин «геймергейт», О. бертоуди упоминается как синоним Pachycondyla berthoudi .
  2. ^ На протяжении всей статьи 1993 года Ито для Journal of Natural History он ссылается не на стигматомму, а на амблиопон . В то время стигматоммы считались синонимом амблиопона .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Петерс, Кристиан; Крю, Робин (1984). «Осеменение контролирует репродуктивное разделение труда у понеринского муравья». Naturwissenschaften . 71 (1): 50–51. Bibcode : 1984NW ..... 71 ... 50P . DOI : 10.1007 / BF00365989 . ISSN  0028-1042 . S2CID  43871631 .
  2. ^ a b c Верон, Жеральдин (февраль 2005 г.). "La Reine des Fourmis Couronnée au combat" . Le Journal du CNRS (181): 50–51. ISSN 0994-7647 . Архивировано из оригинального 10 февраля 2005 года . Проверено 9 сентября 2014 года . 
  3. ^ a b Барроуз, Эдвард М. (2011). «Каста - Геймергейт». Справочник по поведению животных: Словарь поведения, экологии и эволюции животных (Третье изд.). CRC Press. п. 75. ISBN 9781439836514.
  4. ^ Горд, Гордон (2011). «Геймергейт». Энтомологический словарь . КАБИ . п. 608. ISBN 9781845935429.
  5. ^ a b c Ноэль, Карин (6 сентября 2002 г.). «Как муравьи без матки регулируют свои конфликты» (пресс-релиз). Париж: CNRS . Архивировано из оригинального 2 -го марта 2003 года . Проверено 10 сентября 2014 года .
  6. ^ a b Choe, Jae C .; Креспи, Бернард Дж. (1997). «Морфологически« примитивные »муравьи». Эволюция социального поведения насекомых и паукообразных . Издательство Кембриджского университета . п. 385 . ISBN 9780521589772.
  7. ^ a b Бурк, Эндрю Ф.Г. (1995). «7 - Родовой конфликт: размножение (Часть 2 - Контроль королевы, контроль королевы и сигнализация королевы)». Социальная эволюция у муравьев: Монографии по поведению и экологии . Издательство Принстонского университета . С. 239–240. ISBN 9780691044262.
  8. ^ Курно, Лоран; Петерс, Кристиан (2012). «Агрессия регулирует моногинию у не наносящих увечий муравьев Diacamma ». Insectes Sociaux . 59 (4): 533–539. DOI : 10.1007 / s00040-012-0251-9 . S2CID 16179257 . 
  9. Горман, Джеймс (27 мая 2014 г.). «Королева муравьев мертва. Пусть битвы начнутся» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 12 августа 2014 . 
  10. Перейти ↑ Crespi, Bernard J. (1996). «9 - Сравнительный анализ истоков и потерь эусоциальности: причинная мозаика и историческая уникальность (Часть 6 - Formicidae)». В Мартинс, Эмилия П. (ред.). Филогении и сравнительный метод поведения животных . Издательство Оксфордского университета . п. 272. ISBN. 9780195092103.
  11. ^ а б Ито, Фуминори (1993). "Социальная организация примитивного понеринского муравья: размножение без матки, иерархия доминирования и функциональная полигиния у Amblyopone sp. (Группа reclinata) (Hymenoptera: Formicidae: Ponerinae)". Журнал естественной истории . 27 (6): 1315–1324. DOI : 10.1080 / 00222939300770751 . ISSN 0022-2933 . 
  12. ^ Моннин, Тибо; Ратниекс, Фрэнсис Л.В.; Джонс, Грэм Р .; Борода, Ричард (5 сентября 2002 г.). «Претендентное наказание, вызванное химической сигнализацией у муравьев без королевы» (PDF) . Природа . 419 (6902): 61–65. Bibcode : 2002Natur.419 ... 61М . DOI : 10,1038 / природа00932 . ISSN 0028-0836 . PMID 12214231 . S2CID 4372841 .    
  13. ^ Петерс, Кристиан; Hölldobler, Берт (ноябрь 1995 г.). «Репродуктивное сотрудничество между матками и их партнерами-работниками: сложная история жизни муравья с ценным гнездом» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (24): 10977–10979. Bibcode : 1995PNAS ... 9210977P . DOI : 10.1073 / pnas.92.24.10977 . ISSN 0027-8424 . PMC 40553 . PMID 11607589 .   
  14. ^ a b Петерс, Кристиан; Ито, Фуминори (2001). "Распространение колоний и эволюция морфологии королевы у социальных перепончатокрылых". Ежегодный обзор энтомологии . 46 : 601–30. CiteSeerX 10.1.1.562.7031 . DOI : 10.1146 / annurev.ento.46.1.601 . ISSN 0066-4170 . PMID 11112181 .   
  15. ^ a b Петерс, Кристиан П. (1991). Веереш, ГК; Маллик Б. (ред.). Социальные насекомые и окружающая среда: материалы 11-го Международного конгресса IUSSI, 1990 (Международный союз по изучению социальных насекомых) . Академический паб Brill. п. 234. ISBN 978-9004093164. Проверено 12 августа 2014 .
  16. ^ "Вид: Pachycondyla berthoudi " . antweb.org . AntWeb . Проверено 12 августа 2014 .
  17. ^ Hölldobler, Берт ; Уилсон, Э. О. (1990). «Каста и разделение труда». Муравьи . Издательство Гарвардского университета . С.  301 и 305 . ISBN 9780674040755.
  18. ^ Гобин, B .; Peeters, C .; Биллен, Дж. (Сентябрь 1998 г.). "Производство трофических яиц девственными рабочими понеринового муравья Gnamptogenys menadensis" (PDF) . Физиологическая энтомология . 23 (4): 329–336. DOI : 10.1046 / j.1365-3032.1998.234102.x . S2CID 83569093 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 августа 2016 года . Проверено 26 августа +2016 .  
  19. ^ Петерс, Кристиан П. (1987). «Репродуктивное разделение труда у бесхвостого понеринового муравья Rhytidoponera sp. 12». Insectes Sociaux . 34 (2): 75–86. DOI : 10.1007 / BF02223826 . ISSN 0020-1812 . S2CID 26116621 .  
  20. ^ Б с д е е г ч я J к Шмидт, С. А; Шаттак, SO (2014). «Высшая классификация муравьев подсемейства Ponerinae (Hymenoptera: Formicidae) с обзором экологии и поведения понерин». Zootaxa . 3817 (1): 1–242. DOI : 10.11646 / zootaxa.3817.1.1 . PMID 24943802 . S2CID 4540972 .  
  21. ^ «Род: Diacamma » . antweb.org . AntWeb . Проверено 12 августа 2014 .
  22. ^ Хаскинс, Кэрил Паркер ; Захл, PA (1971). «Репродуктивный образец Dinoponera grandis Roger (Hymenoptera, Ponerinae) с примечаниями по этологии вида» . Психея . 78 (1–2): 1–11. DOI : 10.1155 / 1971/914147 . ISSN 0033-2615 . 
  23. ^ Peeters, C .; Фишер, Б.Л. (14 марта 2016 г.). «Gamergates (спарившиеся рабочие-яйцекладки) и королевы размножаются в муравьях Euponera sikorae с Мадагаскара» (PDF) . Африканская энтомология . 24 (1): 180–187. DOI : 10.4001 / 003.024.0180 . S2CID 51851380 . Проверено 26 августа +2016 .  
  24. ^ Петерс, Кристиан; Hölldobler, Берт (2000). «Половое размножение как матками, так и рабочими понеринового муравья Harpegnathos saltator ». Insectes Sociaux . 47 (4): 325–332. DOI : 10.1007 / PL00001724 . ISSN 0020-1812 . S2CID 8728206 .  
  25. ^ Петерс, Кристиан; Крю, Робин М. (1985). «Размножение рабочих понериновых муравьев Ophthalmopone berthoudi: альтернативная форма социальной организации». Поведенческая экология и социобиология . 18 (1): 29–37. doi : 10.1007 / BF00299235 (неактивен 15 января 2021 г.). ISSN 0340-5443 . CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  26. ^ Шильдер, Клаус; Хайнце, Юрген; Hölldobler, Берт (январь 1999 г.). «Структура колонии и размножение у телитокозного партеногенетического муравья Platythyrea punctata (F. Smith) (Hymenoptera, Formicidae)». Insectes Sociaux . 46 (2): 150–158. DOI : 10.1007 / s000400050126 . ISSN 0020-1812 . S2CID 13729041 .  
  27. ^ "Род: Streblognathus " . antweb.org . AntWeb . Проверено 12 августа 2014 .
  28. ^ Dietemann, V .; Peeters, C; Hölldobler, Б. (2004). «Геймерские врата в подсемействе муравьев Myrmeciinae Австралии». Naturwissenschaften . 91 (9): 432–435. Bibcode : 2004NW ..... 91..432D . DOI : 10.1007 / s00114-004-0549-1 . ISSN 0028-1042 . PMID 15278223 . S2CID 26161972 .   
  29. ^ Hölldobler, Берт; Либих, Юрген; Альперт, Гэри (2002). «Ворота мирмицинов рода Metapone (Hymenoptera: Formicidae)». Naturwissenschaften . 89 (7): 305–307. Bibcode : 2002NW ..... 89..305H . DOI : 10.1007 / s00114-002-0329-8 . PMID 12216860 . S2CID 6945541 .