Megaponera -Megaponera
| Megaponera analis | |
|---|---|
|
|
| Główny robotnik z łupem termitów | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | |
| Gromada: | |
| Klasa: | |
| Zamówienie: | |
| Rodzina: | |
| Podrodzina: | |
| Plemię: | |
| Rodzaj: |
Megaponera
|
| Gatunek: |
M. analis
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Megaponera analis ( Latreille , 1802)
|
|
|
|
|
Obecny w kraju
Prawdopodobnie obecny w kraju
Nieobecny w kraju
|
|
| Synonimy | |
Megaponera analis jest jedynym gatunkiem rodzaju Megaponera . Są to ściśle termity ( termofagiczne ) gatunki mrówek Ponerine szeroko rozpowszechnione w Afryce Subsaharyjskiej i najbardziej znane z ich formacji przypominających kolumny podczas ataku namiejsca żerowania termitów . Ich wyrafinowane zachowanie rabusiów dało im wspólną nazwę Matabele ant od plemienia Matabele , zaciekłych wojowników, którzy przytłoczyli różne inne plemiona w XIX wieku. Z niektórymi osobnikami osiągającymi do 25 milimetrów (0,98 cala) długości, M. analis jest jedną z największych mrówek na świecie.
Taksonomia
Megaponera to rodzaj mrówek ponerine, po raz pierwszy zdefiniowany przez Gustava Mayra w 1862 roku dla Formica analis ( Latreille , 1802), jedynego gatunku należącego do tego rodzaju. W 1994 roku William L. Brown, Jr. określił jako synonim rodzaj Pachycondyla, chociaż brakowało mu uzasadnienia filogenetycznego, zmieniając tym samym nazwę z Megaponera foetens na Pachycondyla analis . W 2014 roku Schmidt i Shattuck przywrócili Megaponerę do pełnego statusu rodzaju dzięki dowodom molekularnym i morfologicznym. Ponieważ płody były tylko specyficznym epitetem błędnie używanym w całej literaturze, nową nazwą gatunku od czerwca 2014 jest Megaponera analis .
Podgatunek Megaponera analis
Dzięki bardzo szerokiej dystrybucji w całej Afryce, jest prawdopodobne, że istnieje wiele innych podgatunków z M. analis niż te rozpoznawane w momencie - z których niektóre mogą uzasadniać wysokość do pełnego statusu gatunku.
Pięć obecnie uznanych podgatunków M. analis to:
- M. analis subsp. amazonka ( Santschi , 1935) : Etiopia
- M. analis subsp. crassicornis ( Gerstäcker , 1859) : Mozambik
- M. analis subsp. rapax ( Santschi , 1914b) : Tanzania
- M. analis subsp. subpilosa ( Santschi , 1937) : Angola
- M. analis subsp. termitivora ( Santschi , 1930) : DRK
Morfologia
Wielkość mrówek robotnic waha się od 5 do 18 milimetrów (0,20-0,71 cala), przy czym większe robotnice stanowią do 50 procent kolonii . Chociaż często sugerowano, że większe mrówki pełnią również funkcję bramek dla graczy , nigdy nie zaobserwowano, by składały płodne jaja, co jest funkcją zarezerwowaną wyłącznie dla królowej ergatoidalnej . Chociaż M. analis jest często określany jako dymorficzny, z większą i mniejszą kastą, w rzeczywistości wykazują polifazową allometrię w rozmiarach robotnic. Różnice między mrówkami dotyczą głównie wielkości i dojrzewania (młodsze mają mniej), chociaż zaobserwowano również różnice w żuwaczkach , przy czym mrówki mają gładsze żuwaczki w porównaniu z głównymi.
Zasięg i siedlisko
Megaponera analis występuje w całej Afryce Subsaharyjskiej od 25° S do 12° N. Jej gniazda są zazwyczaj podziemne, do głębokości 0,7 metra (2 stopy 4 cale) i często znajdują się obok drzew, skał lub opuszczonych wzgórz termitów. Chociaż samo gniazdo może mieć więcej niż jedno wejście, składa się tylko z jednej komory, w której znajdują się jaja, larwy, kokony i królowa.
Zachowanie
Raiding zachowanie
Aktywność nalotów M. analis koncentruje się na świcie i zmierzchu między 6:00–10:00 a 15:00–19:00, przy czym dziennie ma miejsce około trzech do pięciu nalotów. Istnieją również obserwacje trzeciego okna akcji nalotów w nocy między 22:00 a 2:00, chociaż ta faza została słabo zbadana. Naloty na Megaponera analis skupiają się wyłącznie na termitach z podrodziny Macrotermitinae i zazwyczaj składają się z 200 do 500 mrówek.
Ogólny wzorzec żerowania M. analis zaczyna się od zwiadowców przeszukujących obszar około 50 m (160 stóp) wokół gniazda w poszukiwaniu miejsc żerowania termitów. Ta faza poszukiwań może trwać do godziny, a jeśli się nie powiedzie, zwiadowca wraca do gniazda okrężną drogą. Jeśli mrówka zwiadowcza znajdzie potencjalne miejsce, zacznie je badać bez kontaktu z termitami ani wchodzenia na galerie, zanim wróci najszybszą drogą, by zrekrutować swoich współplemieńców do przeprowadzenia nalotu. Chociaż najszybsza trasa jest często również najkrótsza, nie zawsze tak jest. Zaobserwowano, że zwiadowcy stosują odchylenia na otwartym terenie (takim jak ścieżki), po których mogą biec dwa razy szybciej, aby skrócić czas podróży średnio o 35%.
Chociaż obserwuje się, że mrówka zwiadowca układa ślad feromonów w drodze powrotnej do gniazda, inne mrówki wydają się nie być w stanie podążać tym śladem bez pomocy zwiadowcy. Zwiadowcza mrówka prowadzi więc najazd od przodu, a pozostałe mrówki podążają w szyku przypominającym kolumnę. Czas rekrutacji waha się od 60 do 300 sekund, a wszystkie kasty biorą udział w raidzie. Podczas wędrówki w kierunku termitów wszystkie mrówki układają ślad feromonów, co znacznie ułatwia im późniejsze odnalezienie drogi powrotnej do gniazda bez konieczności polegania na mrówce zwiadowczej.
Około 20-50 cm (7,9-19,7 cala) przed kontaktem z termitami, kolumna rajdowa zatrzymuje się i aglomeruje, aż wszystkie mrówki w kolumnie przybędą, tworząc rodzaj okręgu wokół lidera rajdu (zwiadowcy). Następnie mrówki pędzą naprzód w kierunku termitów w otwartej formacji i przytłaczają swoją zdobycz. Podczas ataku można zaobserwować podział pracy. Podczas gdy majorowie skupiają się głównie na rozbiciu warstwy ochronnej nad chodnikami żerowania termitów, nieletni pędzą do chodników, aby zabić termity przez utworzone otwory. Po wykorzystaniu miejsca żerowania mrówki gromadzą się w tym samym miejscu, w którym czekały wcześniej, z majorami niosącymi termity i wracają do gniazda w szyku przypominającym kolumnę. Te rajdy są zawsze pojedynczym wydarzeniem i mrówki nie wracają samodzielnie, aby ponownie wykorzystać dawne miejsce rajdu, chociaż nie można wykluczyć możliwości, że zwiadowca zapamięta miejsce i ponownie go zbada w przyszłości w celu ewentualnego drugiego rajdu.
Wielkość i reprodukcja kolonii
Wielkość kolonii waha się, w zależności od lokalizacji i wieku kolonii, od 440 do 2300 dorosłych mrówek. Niewiele wiadomo na temat reprodukcji M. analis . W alate mężczyźni z M. analis są często obserwowane pozostawiając i wprowadzając gniazd utworzonych kolonii za pomocą szlaków feromonowych z poprzednich nalotów jako prowadnice do gniazda. Ponieważ kolonie M. analis są obowiązkowymi łowcami termitów, królowa nie mogła sama założyć gniazda, ponieważ nie mogła przeprowadzić nalotu na termity bez stałej armii mrówek robotnic. Dlatego zakłada się, że nowe kolonie zawsze powstają poprzez rozszczepienie kolonii , przy czym nowa królowa zabiera ze sobą pewną liczbę robotnic ze starej kolonii, aby stworzyć nową kolonię.
Pomocne zachowanie
Spółdzielcza samoobrona
Podczas gdy wspólna obrona gniazda jest dobrze znana u mrówek, wspólna samoobrona poza gniazdem jest znacznie słabsza. Gdy mrówki M. analis zostają zaatakowane przez mrówki szoferki ( Dorylus sp. ) poza gniazdem, współpracują ze sobą, próbując się bronić, sprawdzając nawzajem swoje kończyny pod kątem wrogich mrówek i usuwając te, które przyczepiają się do ich nóg lub czułek .
Ratowanie rannych
Podczas walki z termitami część mrówek zostaje rannych. Żołnierze termitów są w stanie po śmierci odgryźć kończyny lub przylgnąć do ciała mrówki. Te mrówki wykształciły unikalny mechanizm radzenia sobie z tym zwiększonym kosztem żerowania. Poszkodowane w walce mrówki „wzywają” pomocy za pomocą feromonu w gruczole żuchwowym (składającego się z dwóch związków chemicznych: dwusiarczku dimetylu i trisiarczku dimetylu ), przyciągając współlokatorów, które następnie zaczynają badać ranną współlokatorkę, podnoszą ją i niosą ranną. mrówka z powrotem do gniazda. W ten sposób zmniejszają śmiertelność z 32% do prawie zera. Wewnątrz gniazda czepiające się termity zostają usunięte. W przypadku utraty jednej lub dwóch nóg mrówki przystosowują się do cztero- lub pięcionożnej lokomocji, aby to zrekompensować, umożliwiając im osiągnięcie prędkości biegu zbliżonej do prędkości zdrowej mrówki. Te zranione mrówki są następnie ponownie zdolne do wykonywania zadań kolonii i są nawet obserwowane podczas przyszłych nalotów na termity. Model obliczył wartość tego zachowania ratunkowego, aby kolonia była o 28,7% większa niż kolonia, która nie wykazywałaby tego zachowania (ze względu na oszczędność energii dzięki braku konieczności zastępowania poszkodowanych pracowników nowymi zdrowymi zamiennikami). Jest to jedyny znany gatunek bezkręgowców, który wykazuje takie zachowanie w stosunku do rannych osobników.
Zachowanie ratunkowe jest również ograniczone tylko do lekko rannych mrówek (utrata 1-2 kończyn); ciężko ranne mrówki (które straciły 3 lub więcej kończyn) pozostają na terenie łowieckim. Uważa się, że mechanizm, za pomocą którego jest to regulowane, jest stosunkowo prosty i opiera się na dwuetapowym procesie: po zranieniu mrówki pierwszym krokiem jest próba ponownego stania na nogach („powrót do pozycji spoczynkowej”) . Krok drugi to wezwanie pomocy i współpraca z odpowiadającymi pomocnikami, ale jeśli kroku pierwszego nie da się osiągnąć, krok drugi nie nastąpi. Ciężko ranne mrówki są zatem w ciągłej pętli, próbując osiągnąć pierwszy krok, co czyni go bardzo prostym mechanizmem ratowania tylko tych mrówek, które nadal są przydatne dla kolonii.
.jpg)
Leczenie rannych mrówek
Obserwacje wewnątrz gniazda ujawniły, że mrówki te leczą rany swoich rannych towarzyszek z gniazda, co czyni je pierwszymi odnotowanymi gatunkami nieczłowiekowymi, które konsekwentnie leczą rany innych osobników. Partnerzy z gniazda chwytają uszkodzoną kończynę rannej mrówki żuchwami i przytrzymują ją przednimi nogami. Następnie zaczynają „lizać” ranę przez wiele minut. To leczenie ma miejsce głównie w ciągu pierwszej godziny po urazie. Bez leczenia typowa śmiertelność rannych mrówek wynosi 80%, prawdopodobnie z powodu infekcji; przy leczeniu śmiertelność zmniejsza się do 10%. Pozostaje do osiągnięcia konsensus co do tego, czy to leczenie jest czysto profilaktyczne (oczyszczanie rany i usuwanie zanieczyszczeń/brudu) czy faktycznie medyczne (takie jak stosowanie substancji antybiotykowych w celu zwalczenia infekcji).
Zobacz też:
- Film podsumowujący zachowania ratunkowe Science Magazine
- National Geographic: raport o zachowaniu pomagającym
- Film podsumowujący leczenie ran w Science Magazine
- National Geographic: raport o leczeniu ran
Galeria
Major nosi królową podczas rozszczepienia kolonii
Major zabija żołnierza termitów Macrotermes bellicosus podczas nalotu
Major przenosi żołnierzy termitów Macrotermes bellicosus z powrotem do gniazda, a nieletni chodzą obok niego
Oddział rajdowy zbierający termity Pseudocanthotermes militaris po udanym nalocie
Migracja z mrówkami niosącymi larwy i kokony
Główny pracownik pilnujący kokonu poza gniazdem
