Mrówka skoczka Jacka - Jack jumper ant

Ten artykuł dotyczy mrówki Myrmecia pilosula. Dla innych mrówek zworki Jack , patrz Mrówka zworki Jack (ujednoznacznienie) . Jeśli chodzi o skaczącą mrówkę Jerdona, zobacz saltator Harpegnathos .

Zworka Jack
Shattuck C25795-1, ANIC32-023626, Myrmecia, niedaleko Bungendore, NSW.png
Mrówka robotnicza
Klasyfikacja naukowa edytować
Królestwo: Animalia
Gromada: Stawonogi
Klasa: Owady
Zamówienie: Błonkoskrzydłe
Rodzina: Formicidae
Podrodzina: Myrmeciinae
Rodzaj: Myrmecia
Gatunek:
M. pilosula
Nazwa dwumianowa
Myrmecia pilosula
F. Smith , 1858
Mapa Australii pokazująca zasięg mrówek jack jumper w tym kraju
Występowanie mrówki skoczka zgłoszonego do Atlas of Living Australia w maju 2015 r.
Synonimy

Mrówka jack skoczek ( Myrmecia pilosula ), znany również jako skoczka jack , jack skoków , lej mrówek lub skoczka mrówki , jest to gatunek jadowitych mrówek do rodzimej Australii . Najczęściej spotykany na Tasmanii i południowo-wschodniej Australii kontynentalnej, należy do rodzaju Myrmecia , podrodziny Myrmeciinae i został formalnie opisany i nazwany przez brytyjskiego entomologa Fredericka Smitha w 1858 roku. Gatunek ten jest znany ze swojej zdolności do skakania na duże odległości. Te mrówki są duże; pracownicy i mężczyźni są mniej więcej tego samego rozmiaru: od 12 do 14 mm (0,47 do 0,55 cala) dla robotników i od 11 do 12 mm (0,43 do 0,47 cala) dla mężczyzn. Królowa mierzy około 14 do 16 mm (0,55 do 0,63 cala) długości i przypomina wyglądem robotnice, podczas gdy samce można rozpoznać po ich zauważalnie mniejszych żuchwach .

Mrówki Jack Jumper są aktywne przede wszystkim w ciągu dnia i żyją w otwartych siedliskach, gnieżdżąc się w buszu, lasach i suchych otwartych lasach, otoczonych żwirową i piaszczystą glebą , które można znaleźć na obszarach wiejskich i są mniej powszechne w obszarach miejskich . Polują na małe owady i używać ich bezzadziorowe żądła zabijać innych owadów wstrzykując jad . Inne mrówki i drapieżne bezkręgowce polują na mrówkę skoczka. Przeciętny pracownik ma średnią długość życia powyżej jednego roku. Robotnice są bramkami dla graczy , co pozwala im rozmnażać się za pomocą trutni , niezależnie od tego, czy w kolonii jest królowa. Mrówka wchodzi w skład kompleksu gatunków Myrmecia pilosula ; Wiadomo, że ta mrówka i inni członkowie kompleksu mają pojedynczą parę chromosomów.

Ich użądlenie na ogół powoduje u ludzi jedynie łagodną reakcję miejscową; jest jednak jednym z niewielu gatunków mrówek, które mogą być niebezpieczne dla ludzi, podobnie jak inne mrówki z rodzaju Myrmecia . Jad mrówek jest szczególnie immunogenny w stosunku do jadu owadów; jad powoduje około 90% alergii na australijskie mrówki . Na obszarach endemicznych do 3% populacji ludzkiej rozwinęło alergię na jad, a około połowa tych alergików może cierpieć na reakcje anafilaktyczne (przyspieszone tętno, spadek ciśnienia krwi i inne objawy), które mogą prowadzić do śmierci W rzadkich przypadkach. W latach 1980-2000 cztery zgony były wynikiem anafilaksji spowodowanej użądleniem skoczka, wszystkie na Tasmanii. Osoby podatne na ciężkie reakcje alergiczne wywołane użądleniem mrówki mogą być leczone immunoterapią alergenową (odczulanie).

Taksonomia i nazwy zwyczajowe

Oryginalny holotyp (brak brzucha) Ponera ruginoda

Do nazwa specyficzna wywodzi się od łacińskiego słowa PILOSA , oznaczające „pokryta miękkim włosów”. Mrówka została po raz pierwszy zidentyfikowana w 1858 roku przez brytyjskiego entomologa Fredericka Smitha w swoim Katalogu owadów błonkoskrzydłych w kolekcji British Museum część VI , pod dwumianową nazwą Myrmecia pilosula z okazów zebranych w Hobart na Tasmanii . Tam Smith opisał okazy robotnika, królowej i samca. W okaz typu znajduje się w British Museum w Londynie . W 1922 roku amerykański entomolog William Morton Wheeler ustanowił podrodzaj Halmamyrmecia charakteryzujący jej zachowanie skoki, którego mrówka jack skoczek został wyznaczony jako gatunku typu . Jednak John Clark później synonymised Halmamyrmecia pod podrodzaju Promyrmecia w 1927 roku i umieścił mrówkę w podrodzaju w 1943 roku William Brown synonymised Promyrmecia ze względu na brak dowodów morfologicznej, która stałaby się odrębną od Myrmecia a później umieścił mrówkę jack zworki w rodzaj w 1953 roku.

Opublikowano jeden synonim tego gatunku – Ponera ruginoda (również zatytułowany Myrmecia ruginoda ), opisany przez Smitha w tej samej pracy, a dla tego synonimu został pierwotnie opisany męski holotyp . P. ruginoda została początkowo zaliczona do rodzajów Ectatomma i Rhytidoponera , ale później została zaklasyfikowana jako młodszy synonim mrówek skoczków Jack, po porównaniu okazów każdego z nich. M. pilosula kompleks gatunek pierwszą definicją włoskiego Entomologist Carlo Emery . Kompleks gatunkowy jest grupą monofiletyczną , w której gatunki są ze sobą blisko spokrewnione, ale ich rzeczywisty związek genetyczny jest odległy. Do tej grupy należą: M. apicalis , M. chasei , M. chrysogaster , M. croslandi , M. cydista , M. dispar , M. elegans , M. harderi , M. ludlowi , M. michaelseni , M. occidentalis M. queenslandica , M. rugosa i M. varians . Dodatkowe gatunki opisane w tej grupie w 2015 roku to M.banki , M. haskinsorum , M. imaii i M. impaternata .

Ich charakterystyczny ruch skokowy, gdy są poruszone lub żerują, inspiruje potoczną nazwę „Jack Jumper”, zachowanie wspólne również z innymi mrówkami Myrmecia , takimi jak M. nigrocincta . Jest to najczęstsza nazwa mrówki, obok „czarnego skoczka”, „mrówki skoczka”, „mrówki skoczka”, „mrówki skaczącej”, „skoczka” i „mrówki skoczka”. Jego nazwa pochodzi również od petardy typu jumping-jack. Gatunek jest członkiem rodzaju Myrmecia , częścią podrodziny Myrmeciinae.

Opis

Zbliżenie okazu: te mrówki atakują zarówno żuchwami, jak i żądłami.

Podobnie jak jej krewni, mrówka posiada potężne żądło i duże żuwaczki. Te mrówki mogą mieć kolor czarny lub czarno-czerwony i mogą mieć żółte lub pomarańczowe odnóża. Mrówka jest średniej wielkości w porównaniu z innymi gatunkami Myrmecia , gdzie robotnice mają zwykle długość od 12 do 14 mm (0,47 do 0,55 cala). Z wyjątkiem żuchw, zworki jack mierzą 10 milimetrów (0,39 cala) długości. Czułki mrówki , piszczele , tarsi i żuwaczki również są żółte lub pomarańczowe. Pokwitania (włosy) na mrówki jest szarawy, krótkie i wyprostowany, i jest dłuższe i bardziej obfite w ich Gaster , nieobecny na ich anten, a krótkie i suberect na nogach. Pokwitanie u samca jest szare i długie, obfite w całym ciele mrówki, ale skraca się na nogach. Żuchwy są długie i smukłe (mierzą 4,2 mm (0,17 cala)) i wklęsłe wokół zewnętrznej granicy.

Królowa ma podobny wygląd do robotnic, ale jej środkowa część ciała jest bardziej nieregularna i grubsza. Królowa jest również największa, mierzy od 14 do 16 mm (0,55 do 0,63 cala) długości. Samce są mniejsze lub mniej więcej tego samego rozmiaru co robotnice, mierzą od 11 do 12 mm (0,43 do 0,47 cala). Samce mają również znacznie mniejsze, trójkątne żuwaczki niż robotnice i królowe. W żuchwy na męskiej zawierają dużą zębów w środku, między wierzchołkiem i podstawą wewnętrznej granicy. Widoczne są nakłucia (małe kropki) na głowie, które są duże i płytkie, a klatka piersiowa i węzeł są również nieregularnie punktowane. Pokwitanie na brzuchu samca jest białe i żółtawe.

Dystrybucja i siedlisko

Dwóch robotników stoi na straży przed wejściem do ich gniazda
Dalsze informacje: mrówka kolonia

Mrówki Jack Jumper są obfite w większości Australii, będąc jednymi z najczęstszych spotykanych mrówek byków. Mrówki można znaleźć na południowo-zachodnim krańcu Australii Zachodniej , gdzie można je było zobaczyć na piaszczystych wzgórzach wokół Albany , Mundaring , Danii i Esperance . Mrówka jest rzadko widywana w północnych regionach Australii Zachodniej. W Australii Południowej jest powszechnie spotykany w południowo-wschodnich regionach stanu, często spotykany w Mount Lofty (szczególnie Adelaide Hills ), Normanville , Hallett Cove i Aldgate , ale nie występuje w regionach północno-zachodnich. Na zachodnim wybrzeżu Wyspy Kangura są gęste populacje . Jumpery Jack są szeroko rozpowszechnione w całej Wiktorii , ale gatunek ten jest rzadkością w Melbourne . Jednak populacje zostały zebrane z przedmieścia Elsternwick i są powszechnie spotykane w Great Otway Ranges , z wieloma gniazdami obserwowanymi wokół Gellibrand . W Nowej Południowej Walii , gniazda znajdują się w całym stanie (z wyjątkiem północno-zachodniej Nowej Południowej Walii), ale gęste populacje są przeważnie w Snowy Mountains , Góry Błękitne i regionów przybrzeżnych. Mrówki są szeroko rozpowszechnione na Australijskim Terytorium Stołecznym . W Queensland mrówki występują tylko wzdłuż południowo-wschodnich wybrzeży stanu, gdzie populacje są często spotykane w Górach Bunya , Fletcher , Stanthorpe , Sunshine Coast , Tamborine Mountain i Millmerran , i można je znaleźć tak daleko na północ, jak Rockhampton . Mrówka zamieszkuje również całą Tasmanię, a ich obecność na Terytorium Północnym nie została zweryfikowana.

Mrówki Jack Jumper żyją w otwartych środowiskach, takich jak wilgotne obszary, lasy, pastwiska , ogrody i trawniki , preferując drobny żwir i piaszczystą glebę. Kolonie można również dostrzec wokół jasnych buszów . Ich preferowane siedliska przyrodnicze obejmują lasy, suche lasy otwarte , łąki i obszary wiejskie, a rzadziej na obszarach miejskich. Ich gniazda to kopce zbudowane z drobnoziarnistego żwiru, gleby i kamyków, mierzące od 20 do 60 cm (8 do 24 cali) średnicy i osiągające wysokość nawet 0,5 m (20 cali). Opisano dwa rodzaje gniazd dla tego gatunku, jedno to gniazdo proste z wyczuwalnym trzonem wewnątrz, drugie to złożona konstrukcja otoczona kopcem. Te mrówki wykorzystują ciepło słoneczne, ozdabiając swoje gniazda suchymi materiałami, które szybko się nagrzewają, zapewniając gnieździe pułapki na energię słoneczną . Ozdabiają swoje gniazda nasionami , ziemią, węglem drzewnym , kamieniami, patykami, a nawet małymi zwłokami bezkręgowców. Kamuflażują również swoje gniazda, przykrywając je ściółką, gruzem i wysoką trawą. Gniazda można znaleźć ukryte pod skałami, gdzie królowe najprawdopodobniej tworzą swoje kolonie, lub wokół niewielkich stosów żwiru. Ich zasięg w południowej Australii, podobnie jak inne regionalne gatunki mrówek, przypomina zasięg mrówek reliktowych . Skoczków Jacka znaleziono w suchych lasach sklerofilowych , na wysokościach od 121 do 1432 m (397 do 4698 stóp), średnio 1001 m (3284 stóp). Rove chrząszcze z rodzaju Heterothops zazwyczaj rozwijają się w gniazdach jack skoczka i podnieść swoje pisklęta w ich komorach i Scynki zostały znalezione w niektórych gniazdach.

Pracownik przeciągający kamyk

Populacje są gęste w wyższych regionach górskich Tasmanii. Rozpowszechniona w całym stanie, znana jest na wyspie King Island , położonej na północny zachód od Tasmanii. Mrówka preferuje obszary wiejskie, występujące w ciepłych, suchych, otwartych lasach eukaliptusowych ; klimat zapewnia mrówce izolację i ciepło. To środowisko wytwarza również pokarm mrówek, który zawiera nektar i bezkręgowców . Na obszarach podmiejskich mrówka ta występuje w rodzimej roślinności i wykorzystuje do budowy gniazd skalniaki, pęknięcia w betonowych ścianach, suchą glebę i trawę. Jedno z badań wykazało, że na przedmieściach z dużą ilością roślinności, takich jak Mount Nelson , Fern Tree i West Hobart, występują populacje skoczków, podczas gdy silnie zurbanizowane przedmieścia North Hobart i Battery Point nie mają takiej populacji .

Zwalczanie szkodników mrówek jack jumper skutecznie utrzymuje ich populacje wokół siedlisk podmiejskich. Skuteczne przeciwko nim są substancje chemiczne, takie jak bendiokarb , chloropiryfos , diazynon i permetryna . Spryskiwanie gniazd Solfac jest skutecznym sposobem kontrolowania gniazd, jeśli znajdują się one w bliskim sąsiedztwie obszarów o znacznym natężeniu zatłoczenia i działalności człowieka. Inną metodą usuwania kolonii jest wlewanie dwusiarczku węgla do otworów gniazdowych i zasypywanie wejść ziemią. W Australijskie Narodowe Ogrody Botaniczne mieć skuteczną strategię oznakowanie i utrzymanie gniazda jack zworek.

Zachowanie i ekologia

Robotnik żeruje na suchym kwiatku

Przede wszystkim dobowo pracownicy szukają pożywienia w ciągu dnia aż do zmierzchu. Są aktywne w cieplejszych miesiącach, ale zimą są uśpione . Walki między tymi mrówkami w obrębie tej samej kolonii nie są rzadkością. Są znani ze swojej agresji wobec ludzi, pociągu do ruchu i dobrze rozwiniętego wzroku, dzięki czemu są w stanie obserwować i podążać za intruzami z odległości 1 m (1,1 m). Gatunek ten jest znakomitym skoczkiem, którego skoki wahają się od 2 do 3 cali (51 do 76 mm). William Morton Wheeler porównał mrówki typu jack jumper do „liliputowskiej kawalerii galopującej do bitwy”, gdy zostały zaniepokojone ze względu na ich skakanie. Napisał dalej, że również wyglądały śmiesznie, gdy wyłaniały się ze swoich gniazd, wykonując serię krótkich przeskoków.

Chociaż żadne badania nie wykazały, czy te mrówki zawierają feromony alarmowe, ich pokrewna Myrmecia gulosa jest w stanie wywołać alarm terytorialny za pomocą feromonów. Jeśli zostanie to udowodnione, wyjaśniałoby to ich zdolność do masowego ataku . Pracownicy żerowania są regularnie obserwowane na kwiatostanów z Prasophyllum alpinum (głównie zapylane przez osy z podrodziny Ichneumonidae ). Chociaż pyłkowiny są często widywane w szczękach mrówek, mają one zwyczaj czyszczenia żuchw z liści i łodyg roślin bogatych w nektar przed przejściem dalej, zapobiegając wymianie pyłku . Nie wiadomo, czy mrówki skoczki przyczyniają się do zapylania.

Ofiara

Pracownik żerujący na gałęzi

W przeciwieństwie do wielu innych mrówek, które używają zapachu do zdobywania pożywienia, Jack Jumper używa wzroku, aby celować w ofiarę, używając szybkich ruchów głowy i ciała, aby skupić się na ofierze z powiększonymi oczami. Podobnie jak inne byki są samotne, gdy żerują, ale tylko robotnicy wykonują tę rolę. Te mrówki są wszystkożerne i padlinożerne , zwykle żerują w cieplejszych temperaturach. Zadają bolesne użądlenia, które są skuteczne zarówno w zabijaniu zdobyczy, jak i odstraszaniu drapieżników. Bluzy Jack mają gładkie żądła, dzięki czemu mogą kłuć w nieskończoność. Mrówki Jack Jumper są wykwalifikowanymi myśliwymi, częściowo ze względu na ich doskonałą wizję; mogą nawet zabijać i pożerać osy i pszczoły. Zabijają również i zjadają inne mrówki, takie jak mrówki stolarskie ( Camponotus ) i żywią się słodkimi wydzielinami kwiatowymi i innymi roztworami cukru. Często polują na pająki, a czasem podążają za zdobyczą na krótkich dystansach, zwykle z małymi owadami i małymi stawonogami . Mrówki Jack Jumper, wraz z M. simillima , otrzymywały w warunkach testowych mrożone muchy domowe ( Musca domestica ) i muchy plujkowate (Calliphoridae). Zaobserwowano, że mrówki biegają i energicznie skaczą na muchy, gdy lądują, szczególnie na krzewach, roślinach lub drzewach akacji . Jack skoczki i inne mrówki Myrmecia polują na owady, takie jak karaluchy i świerszcze .

Dojrzałe, dorosłe mrówki tego gatunku w większości żywią się substancjami słodkimi, dlatego znalezione martwe owady są przekazywane ich larwom. Jednak larwy są karmione owadami tylko wtedy, gdy osiągną określony rozmiar. Robotnicy zbierają głównie małe owady, owady wysysające soki wraz ze spadzią, która jest zabierana do ich gniazd, aby nakarmić młode. Poczyniono obserwacje drapieżników much przez mrówki skoczków Jack; atakują tylko mniejsze gatunki much i ignorują większe.

Drapieżniki i pasożyty

Wiadomo, że ślepe węże z rodziny Typhlopidae zjadają potomstwo Myrmecia , chociaż mniejsze ślepe węże unikają ich, ponieważ są podatne na ich użądlenia. Drapieżne bezkręgowce takie jak zabójca błędów i Redback pająki polują na skoczków Jack i innych Myrmecia mrówek i kolczatki , zwłaszcza kolczatka australijska ( Tachyglossus aculeatus ) mrówki Jack Hunt zworki, jedzenia ich larw i jaj. Nimfy z gatunku owadów zabójcy Ptilocnemus lemur zwabiają te mrówki, próbując je użądlić. Gniazdo skoczek ant jest gospodarz do pasożytów gregarines (gregaryny). Mrówki, które są żywicielami tego pasożyta, zmieniają kolor z typowego czarnego wyglądu na brązowy. Zostało to odkryte, gdy brązowe skoczki Jack zostały przecięte i stwierdzono, że mają zarodniki Gregarinasina , podczas gdy czarne skoczki Jack nie wykazały zarodników. Jeśli występuje w dużych ilościach, pasożyt zakłóca normalne ciemnienie naskórka, gdy mrówka jest w stadium poczwarki. Naskórek mięknie z powodu pasożyta gregaryny.

Koło życia

Jak każda mrówka, życie mrówki skoczka jack zaczyna się od jajka . Jeśli jajo zostanie zapłodnione, mrówka będzie samicą ( diploidalną ); jeśli nie, stanie się mężczyzną ( haploidalnym ). Rozwijają się poprzez całkowitą metamorfozę , co oznacza, że ​​przechodzą przez stadia larwalne i poczwarkowe, zanim staną się dorosłymi. Kokony wyizolowane z kolonii są w stanie przed wykluciem zrzucić skórkę poczwarki, umożliwiając przejście do pełnej pigmentacji . Poczwarki mogą również wychodzić (wychodzić ze stadium poczwarki ) bez pomocy innych mrówek. Po urodzeniu mrówki skoczkowie potrafią identyfikować różne zadania, co jest oczywistą prymitywną cechą, z której znane są mrówki Myrmecia .

Na podstawie obserwacji sześciu mrówek robotnic średnia długość życia skoczka wynosi około 1,3 roku, ale wykazano, że robotnice żyją zaledwie 1,12 lub 1,6 roku, przy czym królowa żyje znacznie dłużej niż robotnice w wieku 10 lat. albo więcej. Dane te dają oczekiwaną długość życia 401–584 dni, przy średniej 474 dni. Zlepianie się jaj jest powszechne, co obserwuje się w koloniach laboratoryjnych. Te kępy są często przenoszone przez mrówki robotnice, a te kępy zawierają od dwóch do 30 jaj, bez żadnych larw, które trzymałyby je razem. Potwierdza to, że jaja z kolonii skoczków nie zawsze leżą pojedynczo. George C. Wheeler i Jeanette Wheeler (1971) badali i opisali larwy zebrane w Nowej Południowej Walii i Południowej Australii. Zauważyli, że bardzo młode larwy skoczka skoczka miały 2,4 mm (0,094 cala) długości i miały dwa rodzaje włosów na ciele. Opisali również młode larwy (dojrzałe z bardzo młodych larw) na 2,7 mm (0,11 cala), ale o podobnych cechach ciała do dojrzałych larw, na 12,5 mm (0,49 cala).

Reprodukcja

Drony (samce) wyłaniające się z gniazda

Królowe są poliandryczne , co oznacza, że ​​królowe mogą parzyć się więcej niż raz; Matki kojarzą się z jednym do dziewięciu samców podczas lotu godowego , a efektywna liczba kojarzeń na matkę waha się od 1,0 do 11,4. Większość królowych mrówek łączy się w pary tylko z jednym lub dwoma samcami. Jeśli liczba dostępnych samców wzrasta, liczba skutecznych kryć na matkę maleje. Kolonie są poligyniczne , co oznacza, że ​​kolonia może pomieścić wiele królowych; od jednej do czterech królowych zazwyczaj zamieszkuje kolonię, a w koloniach z wieloma matkami królowe składające jaja nie są ze sobą spokrewnione. Na podstawie badań 11 z 14 badanych kolonii było poligynicznych (78,57%), co wskazuje, że jest to powszechne w koloniach skoczków Jack. Kiedy królowa zakłada gniazdo po kryciu, będzie polować na pożywienie, aby nakarmić swoje młode, co czyni ją półklaustrą . Gniazda mogą pomieścić od 500 mrówek lub od 800 do 1000 mrówek. Wykopane gniazda zwykle mają populacje od 34 do 344 osobników. Robotnice Jack Jumper ant to gamergate , mające zdolność rozmnażania się w koloniach z królowymi lub bez.

Kolonie są głównie poligyniczne z królowymi poliandrusy, ale poliandria w koloniach jack jumper jest niska w porównaniu z innymi mrówkami Myrmecia , ale jest porównywalna z mrówkami M. pyriformis . W 1979 Craig i Crozier zbadali strukturę genetyczną kolonii mrówek skoczków Jacka i chociaż królowe nie są ze sobą spokrewnione, możliwe było występowanie spokrewnionych królowych w jednej kolonii. Podczas zakładania kolonii istnieją sugestie dotyczące zależnego zakładania kolonii u królowych Jack Jumper, chociaż może wystąpić niezależne zakładanie kolonii, ponieważ matki mają w pełni rozwinięte skrzydła i potrafią latać. Odnotowano izolację na podstawie wzorców odległości , szczególnie w przypadku gniazd, które zwykle znajdują się bliżej siebie, były bardziej podobne genetycznie w porównaniu do innych gniazd położonych dalej.

Ponieważ kolonie bliższe sobie są bardziej podobne genetycznie, niezależne zakładanie kolonii jest najprawdopodobniej związane z lotem godowym, jeśli rozproszą się daleko od genetycznie podobnych kolonii, z których pochodzą. Inseminowane królowe mogą nawet starać się o adopcję do obcych kolonii, jeśli odpowiedni obszar gniazda do samodzielnego założenia kolonii jest ograniczony lub nie może być przeprowadzony, co jest znane jako hipoteza ograniczenia miejsca gniazda. Niektóre królowe mogą nawet próbować wrócić do swoich gniazd, z których przyszły po locie godowym, ale kończą w innym gnieździe, w związku z tym, że pobliskie gniazda będą podobne do gniazda narodzin królowej.

Genetyka

Genom mrówki typu jack jumper znajduje się na pojedynczej parze chromosomów (samce mają tylko jeden chromosom, ponieważ są haploidalne). Jest to najniższa znana (w rzeczywistości możliwa) liczba dla każdego zwierzęcia, liczba wspólna z pasożytniczą glistą Parascaris equorum univalens . Mrówki Jack Jumper są taksonomicznie omawiane jako pojedynczy gatunek biologiczny w kompleksie gatunków Myrmecia pilosula . Mrówka posiada dziewięć polimorficznych loci , które dały 67 alleli .

Interakcja z ludźmi

Historia

Najwcześniejsze znane wzmianki o ofiarach śmiertelnych użądleń mrówek w Australii po raz pierwszy odnotowano w 1931 r.; dwoje dorosłych i dziewczynka z Nowej Południowej Walii zmarły od użądlenia mrówek, prawdopodobnie przez mrówkę skoczka lub M. pyriformis . Trzydzieści lat później kolejna ofiara śmiertelna została zgłoszona w 1963 roku na Tasmanii. Wyniki historyczne i IgE sugerują, że te dwa gatunki lub być może inny gatunek były odpowiedzialne za wszystkie odnotowane zgony.

W latach 1980-2000 odnotowano cztery zgony, wszystkie na Tasmanii i wszystkie z powodu wstrząsu anafilaktycznego . Wszyscy znani pacjenci, którzy zmarli z powodu użądlenia przez skoczka Jacka, mieli co najmniej 40 lat i cierpieli na choroby współistniejące z sercem i płucami . W większości sekcji zwłok zmarłych wykryto ciężki obrzęk krtani i miażdżycę naczyń wieńcowych . Większość ofiar zmarła w ciągu 20 minut po ukąszeniu. Przed ustanowieniem jakiegokolwiek programu odczulania, śmiertelność wynosiła jedna osoba na cztery lata od użądlenia.

Przed immunoterapią jadem szeroko stosowana była immunoterapia ekstraktami całego ciała ze względu na jej widoczną skuteczność i była to jedyna immunoterapia stosowana u mrówek. Zgłoszono jednak śmiertelne awarie, co skłoniło naukowców do poszukiwania alternatywnych metod odczulania. Immunoterapia ekstraktami całego ciała okazała się później nieskuteczna, a immunoterapia jadem okazała się bezpieczna i skuteczna w stosowaniu. Paul Clarke po raz pierwszy zwrócił uwagę medyczną na mrówkę skoczka w 1986 roku, a wcześniej nie było żadnych zapisów dotyczących reakcji alergicznych ani badań nad ich jadem żądła. Identyfikację alergenów jadu rozpoczęto na początku lat 90. w ramach przygotowań do zastosowania terapeutycznego. Ekstrakty z całego ciała były początkowo używane do odczulania pacjentów, ale okazało się, że są nieskuteczne, a później wycofane. Wykazano, że immunoterapia jadem zmniejsza ryzyko reakcji ogólnoustrojowych, co dowodzi, że immunoterapia może być stosowana w przypadku alergii na mrówki.

W 2003 r. profesor Simon Brown ustanowił program odczulania skoczków, chociaż program ten jest zagrożony zamknięciem. Od czasu powstania programu od 2003 roku nie odnotowano żadnej śmierci. Jednak mrówka może być odpowiedzialna za śmierć człowieka z Bunbury w 2011 roku.

Zakres

Zakres problemu użądlenia skoczka przez jacka różni się w zależności od obszaru. Wskaźniki rozpowszechnienia alergii są znacznie niższe na obszarach silnie zurbanizowanych i znacznie wyższe na obszarach wiejskich. Mrówki te stanowią zagrożenie dla ludzi w południowych stanach Australii ze względu na wysoki odsetek populacji, który ma znaczną alergię na żądło mrówek. Mrówka jest istotną przyczyną poważnych alergii na owady, odpowiedzialnej za większość przypadków anafilaksji w Australii, a wskaźniki anafilaksji są dwukrotnie wyższe niż użądlenia pszczół miodnych. W samej Australii co trzeci milion umiera z powodu ogólnej anafalaksji. Ponad 90% australijskich alergii na jad mrówek zostało spowodowanych przez skoczka.

Mrówka jest znana na Tasmanii, gdzie odnotowano najwięcej ofiar śmiertelnych. W 2005 r. ponad jedna czwarta wszystkich incydentów użądlenia przez skoczka przez jacka miała miejsce na Tasmanii; nadmierne w porównaniu z populacją w 2006 roku liczącą zaledwie 476 000 osób. Użądlenia przez Jack Jumper są najczęstszą przyczyną anafilaksji u pacjentów w Royal Hobart Hospital . Mrówka była również główną przyczyną anafilaksji poza Tasmanią, zwłaszcza wokół Adelajdy i na obrzeżach Melbourne , podczas gdy przypadki w Nowej Południowej Walii i Australii Zachodniej były bardziej rozpowszechnione. Jeden na 50 dorosłych cierpiał na anafilaksję z powodu skoczka lub innych mrówek Myrmecia .

Jad

Główny artykuł: Jad mrówek

Mrówka Jack Jumper i jej krewni z rodzaju Myrmecia należą do najniebezpieczniejszych rodzajów mrówek i cieszą się przerażającą reputacją ze względu na ich skrajną agresję; Rekordy Guinnessa potwierdzają, że mrówka Myrmecia pyriformis jest najniebezpieczniejszą mrówką na świecie. Jack jumper porównywano z innymi bardzo agresywnymi gatunkami mrówek, takimi jak Brachyponera chinensis , Brachyponera sennaarensis , oraz importowana czerwona mrówka ognista ( Solenopsis invicta ). Chowane żądło znajduje się w ich brzuchu, przyczepione do pojedynczego gruczołu jadowego połączonego woreczkiem jadowym, w którym gromadzi się jad. Gruczoły zewnątrzwydzielnicze znane są u skoczków, które produkują składniki jadu, które później są wstrzykiwane ich ofiarom. Ich jad zawiera elementy hemolityczne i eikozanoidowe oraz histaminy . Zawiera on szereg składników aktywnych i aktywności enzymatycznej , który zawiera fosfolipazę A2 i B, hialuronidazy , kwas i alkaliczna fosfataza . Jad mrówki zawiera również kilka peptydów ; jednym z nich jest pilosulina 1 , która powoduje działanie cytotoksyczne , pilosulina 2 , która ma właściwości przeciwnadciśnieniowe oraz pilosulina 3 , która jest znana jako główny alergen. Inne pilosuliny obejmują pilosulinę 4 i pilosulinę 5 . Peptydy mają znane masy cząsteczkowe . LD 50 (dawka śmiertelna) występuje przy mniejszym stężeniu niż w przypadku Melittin peptyd się w jadzie pszczelim. Jego LD 50 wartość 3,6 mg / kg (dożylnie u myszy).

Utratę żywotności komórek w jadzie skoczka badano za pomocą cytometrii , która mierzy proporcje komórek, które świecą w obecności barwnika fluorescencyjnego i 7-aminoaktynomycyny D . Badania szybko rozmnażających się limfocytów B Epsteina-Barra wykazały, że komórki straciły żywotność w ciągu kilku minut po ekspozycji na pilosulinę 1. Stwierdzono również, że prawidłowe białe krwinki łatwo zmieniają się po ekspozycji na pilosulinę 1. Jednak częściowe peptydy pilosuliny 1 były mniejsze skuteczny w obniżaniu żywotności komórek; z pozostałości 22 N-końcowych odgrywa istotną rolę w aktywności cytotoksycznej pilosulin 1.

20 procent mrówek skoczków ma pusty worek jadowy, więc brak reakcji na użądlenie nie powinien być interpretowany jako utrata wrażliwości . Przeanalizowano znaczne ilości jadu mrówek, aby scharakteryzować składniki jadu, a skoczek jest głównym przedmiotem tych badań. Badanie przeprowadzone na East Carolina University, które podsumowało wiedzę o użądleniach mrówek i ich jadzie, wykazało, że tylko mrówki ogniste i skoczki zostały dokładnie zbadane pod kątem alergennych składników ich jadu. Te alergenne składniki obejmują peptydy występujące w postaci heterodimerów , homodimerów i pilosuliny 3. Tylko sześć mrówek Myrmecia , w tym skoczek Jack, jest zdolnych do indukowania przeciwciał IgE . Ze względu na ogromne zróżnicowanie jadu produkowanego u każdego gatunku Myrmecia oraz innych gatunków o cechach podobnych do mrówek skoczków, zdiagnozowanie, która mrówka odpowiada za reakcję anafilaktyczną, jest trudne. Przegląd historii pacjentów z alergiami, przy jednoczesnym zidentyfikowaniu pozytywnego wyniku poziomów IgE swoistych dla jadu, pomaga zidentyfikować gatunek mrówki, który wywołał reakcję.

Symptomy i objawy

Reakcje na użądlenie mrówek wykazują podobne objawy do użądlenia przez mrówki ogniste ; mianowicie miejscowy obrzęk, który utrzymuje się przez kilka dni, a obrzęk ust, twarzy i oczu może wynikać z niewielkiej reakcji alergicznej. Inne typowe objawy to łzawienie oczu i nosa oraz zaczną się rozwijać pokrzywka lub pręgi . Mogą również wystąpić bóle głowy, niepokój i uderzenia gorąca . Jack skoczki, pszczoły i osy są najczęstszymi przyczynami anafilaksji spowodowanej użądleniem owadów. Ludzie najczęściej odczuwają ostry ból po tych użądleniach, podobny do tego po porażeniu prądem. U niektórych pacjentów po ukąszeniu pojawia się ogólnoustrojowa reakcja skórna. Zlokalizowane zatrucie występuje przy każdym użądleniu, ale ciężkie zatrucie występuje tylko wtedy, gdy ktoś został użądlony wiele razy (od 50 do 300 użądleń u dorosłych). Częstość akcji serca wzrasta, a ciśnienie krwi gwałtownie spada. Większość ludzi po ukąszeniu odczuwa jedynie łagodne podrażnienie skóry. Ci, którzy cierpią na ciężką reakcję alergiczną, będą wykazywać wiele różnych objawów. Obejmuje to trudności w oddychaniu i mówieniu, obrzęk języka i gardła oraz może wystąpić kaszel , ucisk w klatce piersiowej , ból brzucha , nudności i wymioty . Inni mogą stracić przytomność i zapaść (czasami ludzie mogą się nie zapaść) i dezorientować. Dzieci, które zostaną ukąszone, wykażą objawy, takie jak zwiotczenie i bladość, jeśli wystąpi ciężka reakcja alergiczna.

U osób uczulonych na jad (około 2-3% populacji) użądlenie wywołuje czasami wstrząs anafilaktyczny. W porównaniu z innymi owadami, takimi jak pszczoła miodna ( Apis mellifera ) i osa europejska ( Vespula germanica ), ich liczebność wynosi zaledwie 1,4% i 0,6%. Roczne wskaźniki narażenia na użądlenie mrówek skoczków, zachodnich pszczół miodnych i os europejskich wynoszą 12%, 7% i 2%. Mediana czasu od użądlenia do zatrzymania krążenia wynosi 15 minut, ale maksymalny okres to około trzech godzin. Alergia na mrówki nie znika; osoby z alergią na jack jumper najprawdopodobniej cierpią z powodu innej reakcji alergicznej, jeśli zostaną ponownie ukąszone. Około 70 procent pacjentów z historią reakcji ogólnoustrojowej na użądlenie mrówki ma inną reakcję po ponownym ukąszeniu. Dla porównania, wyniki ogólnoustrojowych reakcji dla Apis mellifera i Vespula germanica po ukąszeniu wykazują współczynnik 50% i 25%. Około połowa tych reakcji zagrażała życiu i występowała głównie u osób, które wcześniej miały użądlenie. Anafilaksja u mrówek skoczków nie jest rzadkością; Według ankiety 2,9% z 600 mieszkańców półwiejskiej Wiktorii miało reakcje alergiczne na żądło mrówki. Wrażliwość na użądlenia utrzymuje się przez wiele lat.

W 2011 roku przeprowadzono australijskie badanie alergii na jad mrówek w celu ustalenia, które rodzime australijskie mrówki są związane z anafilaksją użądloną przez mrówki. Okazało się, że mrówka skoczka była odpowiedzialna za większość reakcji pacjentów na użądlenia mrówek z rodzaju Myrmecia . Spośród 265 pacjentów, którzy zareagowali na takie użądlenie, 176 pochodziło od skoczka, 15 od M. nigrocincta i trzech od M. ludlowi , a 56 pacjentów zareagowało na inne mrówki Myrmecia . Badanie wykazało, że cztery rodzime gatunki mrówek australijskich spowodowały anafilaksję. Oprócz gatunku Myrmecia za szereg reakcji ogólnoustrojowych odpowiedzialna była również mrówka zielonogłowa ( Rhytidoponera metallica ).

Większość ludzi wraca do zdrowia bez powikłań po łagodnej reakcji miejscowej, a do około 3% osób cierpi na ciężką reakcję miejscową. Większość osób, które cierpią z powodu ciężkich zlokalizowanych reakcji, najprawdopodobniej spotka się z inną reakcją, jeśli ponownie użądli. Zgony są rzadkie, a immunoterapia jadem może zapobiegać zgonom.

Pierwsza pomoc i leczenie w nagłych wypadkach

Kwitnąca roślina Carpobrotus glaucescens jest przydatna w łagodzeniu bólu po użądleniu

Jeśli nie występują oznaki reakcji alergicznej, w celu złagodzenia bólu stosuje się okład z lodu lub dostępne w handlu spraye. Stingose ​​jest również zalecany w leczeniu użądlenia przez skoczka. Inne metody leczenia obejmują mycie miejsca ukąszenia mydłem i wodą, a jeśli ból utrzymuje się przez kilka dni, tabletki antyhistaminowe są przyjmowane przez jeden do trzech dni.

W przypadku ciężkiej reakcji alergicznej konieczne jest leczenie doraźne. Przed wezwaniem pomocy sugeruje się położenie osoby i uniesienie nóg. W zależności od potrzeb pacjenta otrzymają EpiPen lub Anapen do użycia w przypadku użądlenia. W przypadku wystąpienia anafilaksji mogą być wymagane dalsze dawki adrenaliny i wlewy dożylne . Niektórzy z ciężką anafilaksją mogą doznać zatrzymania akcji serca i będą potrzebować resuscytacji . Inhalatory mogą być dodatkowo stosowane w przypadku, gdy ofiara ma astmę i doświadcza reakcji na użądlenie. Nie zaleca się stosowania inhibitorów ACE , ponieważ wiadomo, że zwiększa ryzyko anafilaksji. Leki takie jak leki przeciwhistaminowe, blokery H2 , kortykosteroidy i leki przeciwleukotrienowe nie mają wpływu na anafilaksję.

Istnieje kilka środków zaradczych stosowanych w leczeniu użądlenia przez Jack Jumper (i każdego innego użądlenia Myrmecia ). Młode czubki paproci są przydatnym lekarstwem na użądlenia skoczków, odkrytymi i obecnie stosowanymi przez rdzennych Australijczyków . Końcówki są wcierane w ukąszony obszar i mogą złagodzić miejscowy ból po ukąszeniu. Inną rośliną stosowaną jako środek leczniczy na krzewy jest Carpobrotus glaucescens (znana jako figa morska kanciasta lub pigface).

Odczulanie i profilaktyka

Szpital Hobart Królewski w Hobart, Tasmania oferuje odczulającego program dla ludzi, którzy są podatni na ciężkie anafilaktyczne reakcje na ukąszenia mrówek Gniazdo zworek
Główny artykuł: Immunoterapia alergenowa

Odczulanie (zwane również immunoterapią alergiczną ) na jad żołędzi skoczków wykazało skuteczność w zapobieganiu anafilaksji, ale standaryzacja jadu skoczków jack nie została jeszcze zweryfikowana. W przeciwieństwie do immunoterapii użądlenia pszczół i os, immunoterapia skoczków Jacka nie jest finansowana i nie jest dostępna żadna zniżka rządowa . Jad jest dostępny; jednak nie jest dostępny komercyjny ekstrakt z jadu, który można wykorzystać do testów skórnych. Ekstrakt z jadu jest dostępny tylko w ramach programu Therapeutic Goods Administration Special Access Scheme.

Hobart Royal Hospital oferuje program odczulającego dla pacjentów, którzy mieli ciężka reakcja alergiczna na użądlenie jack skoczka. Program może jednak zostać zamknięty z powodu cięć budżetowych. Profesor Simon Brown, założyciel programu, skomentował: „Zamknięcie programu sprawi, że 300 pacjentów będzie wisieć na lodzie”. Prowadzona jest kampania, która ma na celu udostępnienie programu w Victorii. Adelaide Royal Hospital prowadzi program na małą skalę, które powoduje odczulenie pacjentom jadu mrówka jest.

Pacjenci otrzymują podskórne wstrzyknięcia jadu w niewielkich ilościach. Podczas immunoterapii pierwsza dawka jest niewielka, ale będzie się stopniowo zwiększać przy każdym wstrzyknięciu. Ten rodzaj immunoterapii ma na celu zmianę reakcji układu odpornościowego na zwiększone dawki jadu dostającego się do organizmu.

Obserwacje nieleczonych osób po trzydziestce z historią ciężkich reakcji alergicznych bardzo skorzystałyby z immunoterapii jadem. Podczas immunoterapii można bezpiecznie podawać zarówno szybkie, jak i powolne dawki. Skuteczność (zdolność do indukowania skutku terapeutycznego ) ANT jadu immunoterapii jest skuteczny w zmniejszaniu układowych reakcji w porównaniu z placebo i immunoterapii całego ekstraktu ciała, w którym pacjenci byli bardziej narażeni na ogólnoustrojowej reakcji. Można zastosować ultraszybkie rozpoczęcie immunoterapii owadów, ale wyniki wskazują na wyższe ryzyko reakcji alergicznych. Pomimo powodzenia immunoterapii tylko dziesięć procent pacjentów nie reaguje na odczulanie.

Sugeruje się, aby ludzie unikali skoczków, ale jest to trudne do zrobienia. Zamknięte obuwie (buty i buty) wraz ze skarpetami zmniejszają ryzyko napotkania użądlenia, ale noszenie stringów lub sandałów naraża osobę na ryzyko. Powiedziawszy to, nadal są w stanie kłować tkaninę i mogą znaleźć drogę przez dziury w ubraniach. Większość użądleń pojawia się, gdy ludzie pracują w ogrodzie, dlatego zaleca się zachowanie szczególnej ostrożności lub całkowite unikanie prac ogrodniczych. Ludzie mogą również uniknąć napotkania skoczków, przenosząc się do miejsc, w których populacje skoczków jack są niskie lub nieobecne, lub eliminując pobliskie gniazda. Ponieważ mrówki Myrmecia mają różne jady, osobom uczulonym na nie zaleca się trzymanie z dala od wszystkich mrówek Myrmecia , zwłaszcza tych, których wcześniej nie spotkały.

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Cytowane teksty

Zewnętrzne linki