Camponotus fellah: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 45: Строка 45:
=== Навигация ===
=== Навигация ===
Фуражируя по земле, рабочие муравьи для навигации в значительной степени полагаются на зрение. Под землей рабочие сочетают пространственную память, химические сигналы и гравитацию. Столкнувшись с препятствием, рабочие динамически корректируют, на какие из этих источников информации они полагаются, посредством индивидуального и коллективного обучения<ref>{{cite journal |first1= Yael|last1= Heyman|first2= Yael|last2= Vilk|last3= Feinerman|first3= Ofer|title= Ants Use Multiple Spatial Memories and Chemical Pointers to Navigate Their Nest|journal= iScience|date= 2019|volume= 14|pages= 264–276|doi= 10.1016/j.isci.2019.04.003|pmid= 31005661|pmc= 6476803|bibcode= 2019iSci...14..264H|url= https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S2589004219301002?token=D59300C0951E62AFF106F2A32161742310509A3061EAF87F64545FCC6009925FF72407C00C2D70B924610685BE29E127}}</ref>.
Фуражируя по земле, рабочие муравьи для навигации в значительной степени полагаются на зрение. Под землей рабочие сочетают пространственную память, химические сигналы и гравитацию. Столкнувшись с препятствием, рабочие динамически корректируют, на какие из этих источников информации они полагаются, посредством индивидуального и коллективного обучения<ref>{{cite journal |first1= Yael|last1= Heyman|first2= Yael|last2= Vilk|last3= Feinerman|first3= Ofer|title= Ants Use Multiple Spatial Memories and Chemical Pointers to Navigate Their Nest|journal= iScience|date= 2019|volume= 14|pages= 264–276|doi= 10.1016/j.isci.2019.04.003|pmid= 31005661|pmc= 6476803|bibcode= 2019iSci...14..264H|url= https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S2589004219301002?token=D59300C0951E62AFF106F2A32161742310509A3061EAF87F64545FCC6009925FF72407C00C2D70B924610685BE29E127}}</ref>.

=== Микробиота ===
''Camponotus fellah'', как и все исследованные виды муравьёв [[кампонотус]], является носителем внутриклеточных [[Эндосимбионт|эндосимбиотических]] бактерий из рода ''[[Blochmannia]]'' ([[Enterobacterales]]). Этот эндосимбионт способствует питанию хозяина, рециркулируя азот и используя его в биосинтезе аминокислот, и, когда количество симбионтов экспериментально снижено, рост колоний уменьшается<ref>{{cite journal |first1= Danival J.|last1= de Souza|first2= Annie|last2= Bézier|last3= Depoix|first3= Delphine|last4= Drezen|first4= Jean-Michel|last5= Lenoir|first5= Alain|title= Blochmannia endosymbionts improve colony growth and immune defence in the ant Camponotus fellah|journal= BMC Microbiology|date= 2009|volume= 9|pages= 29|doi= 10.1186/1471-2180-9-29|pmid= 19200360|pmc= 2660346}}</ref>. ''Blochmannia'' содержится в специализированных клетках (бактериоцитах) [[Эпителий|эпителия]] средней кишки и передается исключительно горизонтально. Поскольку ближайшими сестринскими таксонами ''Blochmannia'' являются [[эндосимбионт]]ы насекомых, питающихся соками растений, а муравьи часто ассоциируются с такими насекомыми (например, [[Тли|тлями]]), возможно, что предок ''Blochmannia'' был приобретен предком Camponotini от насекомых, питающихся соками растений<ref>{{cite journal |first1= Jennifer J.|last1= Wernegreen|first2=Seth N. |last2= Kauppinen|last3= Brady|first3= Seán G.|last4= Ward|first4= Philip S.|title= One nutritional symbiosis begat another: Phylogenetic evidence that the ant tribe Camponotini acquired Blochmannia by tending sap-feeding insects|journal= BMC Evolutionary Biology|date=2009 |volume= 9|pages= 292|doi= 10.1186/1471-2148-9-292|pmid= 20015388|doi-access= free}}</ref>.


== Примечания ==
== Примечания ==

Версия от 12:07, 8 ноября 2020

Camponotus fellah
Camponotus fellah
Научная классификация
Царство: Животные
Тип: Членистоногие
Класс: Насекомые
Отряд: Перепончатокрылые
Семейство: Муравьи
Подсемейство: Formicinae
Триба: Camponotini
Род: Camponotus
Вид: Camponotus fellah
Латинское название
Camponotus fellah (Dalla Torre, 1893)

Camponotus fellah (лат.) — вид земляных муравьёв рода Camponotus (подрод Tanaemyrmex) из подсемейства формицины (Formicidae). До 1971 года рассматривался как подвид других видов (Camponotus oasium и C. maculatus). Любители держат этих муравьев в неволе, создавая комнатные муравейники. Этот крупный вид муравьёв часто используется в исследованиях поведенческих паттернов муравьёв и в исследованиях жизненного цикла[1].

Распространение

Встречаются в Северной Африке (Египет) и Азии (Ближний Восток): Аравийский полуостров, Израиль, Иордания, Ирак, Иран, Ливан, ОАЭ и Сирия[2][3].

Описание

Длина тела рабочих муравьёв от 7,8 до 17,2 мм, длина головы от 1,91 до 4,69 мм, ширина головы от 1,29 до 4,61 мм, длина скапуса усика от 2,38 до 3,59 мм. Окраска тела изменчива в разных гнёздах: от красновато-коричневой до буровато-чёрной[2][3].

Биология

Camponotus fellah это моногинный вид, в семьях которого только одна яйцекладущая матка с полиморфными рабочими. Как и у некоторых других видов рода Кампонотус, матки C. fellah спариваются лишь с одним самцом[1]. Колонии обычно гнездятся в сухих и теплых биотопах, включая прибрежные дюны и пустыни[4]

В лабораторном гнезде матка Camponotus fellah прожила рекордные 26 лет[5].

Распознавание соплеменников по муравейнику происходит благодаря низколетучими кутикулярными углеводородами. Изолированные рабочие не могут часто обмениваться углеводородами с другими муравьями из своего гнезда и их углеводородные профили отличаются от профиля колонии. После 20-40 дней изоляции углеводородные профили рабочих расходятся до такой степени, что они больше не принимаются колонией[6][7]. Тем не менее, агрессия снижается, если изолированные рабочие подвергаются воздействию воздушного потока из колонии, что указывает на то, что летучие химические вещества в гнезде также способствуют распознаванию товарищей по гнезду[8][9].

Трофаллаксис

Трофаллаксис — перенос жидкой пищи изо рта в рот — является основным механизмом распространения пищи в колониях муравьев. У Camponotus fellah трофаллактическая сеть передачи корма в колонии была количественно определена путем комбинирования уникальной маркировки особей с флуоресцентно маркированной пищей. Эта процедура показала, что передающий поток может менять направление во время процесса трофалаксиса, и что фуражиры получают (а также отдают) корм. Фуражиры часто покидают гнездо после того, как отдают лишь небольшое количество корма из своего зоба. Кроме того, подавляющее большинство случаев трофалаксиса были непродолжительными, возможно, для поддержания запаха колонии, а не для распространения пищи[10]. Когда углеводородные профили членов колоний Camponotus fellah искусственно изменены, колония достигает гомогенности быстрее, чем виды, у которых трофаллаксис редок, например у Aphaenogaster senilis[11]. Поддерживая гомогенные углеводородные профили, трофалаксис обеспечивает единство и связность колоний. Вовлечение рабочих в социально сплачивающий трофалаксис может быть подкреплено уровнями октопамина в головном мозге. Обычно после изоляции, по возвращении в колонию, рабочие проводят трофаллаксис с повышенной частотой. Однако, если рабочих лечить октопамином, этого увеличения числа актов трофаллаксиса не наблюдается[12].

Социальная структура

Комбинация автоматического отслеживания поведения и анализ социальных сетей показали, что социальные сети колонии состоят из трех сообществ: сообщества нянек муравьиной матки и молодых рабочих, которые заботятся о выводке, сообщества фуражиров из старых рабочих, покидающих гнездо для поиски корма, и сообщества рабочих-уборщиков, специализирующихся на содержании гнезда, его уборки и чистке. Эта структура возникает из-за возрастных изменений в поведении отдельных рабочих[13].

Социально изолированные рабочие быстро теряют вес и демонстрируют сокращение продолжительности жизни и изменения в поведении, в том числе учащение передвижения. Этот эффект заметно снижается, когда рабочие изолированы хотя бы с одним другим муравьём[14][15].

Обучение и память

В целом муравьи в значительной степени полагаются на обонятельные сигналы и имеют хорошо развитые обонятельные центры в своем мозгу. C. fellah экспериментально обучали ассоциировать запахи с усилителями вкуса в лабораторных условиях. Они выбирают ветвь Y-лабиринта в соответствии с запахами, которые они научились ассоциировать с вкусовой наградой[16].

Навигация

Фуражируя по земле, рабочие муравьи для навигации в значительной степени полагаются на зрение. Под землей рабочие сочетают пространственную память, химические сигналы и гравитацию. Столкнувшись с препятствием, рабочие динамически корректируют, на какие из этих источников информации они полагаются, посредством индивидуального и коллективного обучения[17].

Микробиота

Camponotus fellah, как и все исследованные виды муравьёв кампонотус, является носителем внутриклеточных эндосимбиотических бактерий из рода Blochmannia (Enterobacterales). Этот эндосимбионт способствует питанию хозяина, рециркулируя азот и используя его в биосинтезе аминокислот, и, когда количество симбионтов экспериментально снижено, рост колоний уменьшается[18]. Blochmannia содержится в специализированных клетках (бактериоцитах) эпителия средней кишки и передается исключительно горизонтально. Поскольку ближайшими сестринскими таксонами Blochmannia являются эндосимбионты насекомых, питающихся соками растений, а муравьи часто ассоциируются с такими насекомыми (например, тлями), возможно, что предок Blochmannia был приобретен предком Camponotini от насекомых, питающихся соками растений[19].

Примечания

  1. 1 2 Mersch Danielle P., La Mendola Christine, Keller Laurent. Camponotus fellah queens are singly mated (англ.) // Insectes Sociaux. — 2017. — Vol. 64, no. 2. — P. 269–276. — doi:10.1007/s00040-017-0543-1.
  2. 1 2 Ionescu-Hirsch A. 2010 (2009). An annotated list of Camponotus of Israel, with a key and descriptions of new species. Israel Journal of Entomology. 39:57—98.
  3. 1 2 Tohmé G.; Tohmé H. 2000. Redescription de Camponotus oasium Forel, 1890, de C. fellah Emery, 1908, de C. sanctus Forel, 1904 et description de C. palmyrensis n. sp., quatre fourmis du Liban et de la Syrie. Bull. Soc. Entomol. Fr. 105: 387—394
  4. Ofer, J; Shulov, A.; Noy-Meir, I. (1978). "Associations of and species in Israel: A multivariate analysis". Israel Journal of Zoology.
  5. Vonshak Merav, Shlagman Alex. A Camponotus fellah queen sets a record for Israeli ant longevity (англ.) // Israel Journal of Entomology. — 2009. — Vol. 39. — P. 165—168.
  6. Boulay, Raphaël; Hefetz, Abraham; Soroker, Victoria; Lenoir, Alain (2000). "Camponotus fellah colony integration: worker individuality necessitates frequent hydrocarbon exchanges". Animal Behaviour. 59 (6): 1127—1133. doi:10.1006/anbe.2000.1408. PMID 10877891.
  7. Boulay, R.; Lenoir, A. (2001). "Social isolation of mature workers affects nestmate recognition in the ant Camponotus fellah". Behavioural Processes. 55 (2): 67—73. doi:10.1016/S0376-6357(01)00163-2. PMID 11470498.
  8. Katzav-Gozansky, Tamar; Boulay, Raphaël; Ionescu-Hirsha, Armin; Hefetz, Abraham (2008). "Nest volatiles as modulators of nestmate recognition in the ant Camponotus fellah". Journal of Insect Physiology. 54 (2): 378—85. doi:10.1016/j.jinsphys.2007.10.008. PMID 18045612.
  9. Katzav-Gozansky, Tamar; Boulay, Raphaël; Vender Meer, Robert; Hefetz, Abraham (2004). "In-nest environment modulates nestmate recognition in the ant Camponotus fellah". Naturwissenschaften. 91 (4): 186—190. Bibcode:2004NW.....91..186K. doi:10.1007/s00114-004-0513-0. hdl:10261/63301. PMID 15085277.
  10. Greenwald, Efrat; Segre, Enrico; Feinerman, Ofer (2015). "Ant trophallactic networks: simultaneous measurement of interaction patterns and food dissemination". Scientific Reports. 5: 12496. Bibcode:2015NatSR...512496G. doi:10.1038/srep12496. PMC 4519732. PMID 26224025.
  11. Lenoir, Alain; Hefetz, Abraham; Simon, Tovit; Soroker, Victoria (2001). "Comparative dynamics of gestalt odour formation in two ant species Camponotus fellah and Aphaenogaster senilis (Hymenoptera: Formicidae)". Physiological Entomology. 26 (3): 275—283. doi:10.1046/j.0307-6962.2001.00244.x.
  12. Boulay, R.; Soroker, V.; Godzinska, E.J.; Hefetz, A.; Lenoir, A. (2000). "Octopamine reverses the isolation-induced increase in trophallaxis in the carpenter ant Camponotus fellah". Journal of Experimental Biology. PMID 10637180.
  13. Mersch, Danielle P.; Crespi, Alessandro; Keller, Laurent (2013). "Tracking individuals shows spatial fidelity is a key regulator of ant social organization". Science. 340 (6136): 1090—3. Bibcode:2013Sci...340.1090M. doi:10.1126/science.1234316. PMID 23599264.
  14. Koto, Akiko; Mersch, Danielle P.; Hollis, Brian; Keller, Laurent (2015). "Social isolation causes mortality by disrupting energy homeostasis in ants". Behavioral Ecology and Sociobiology. 69 (4): 583—591. doi:10.1007/s00265-014-1869-6.
  15. Boulay, R.; Quagebeur, M.; Godzinska, E.J.; Lenoir, A. (1999). "Social isolation in ants: evidence of its impact on survivorship and behavior in Camponotus fellah (Hymenoptera: Formicidae)". Sociobiology.
  16. Dupuy, Fabienne; Sandoz, Jean-Christophe; Giurfa, Martin; Josens, Roxana (2006). "Individual olfactory learning in Camponotus ants" (PDF). Animal Behaviour. 72 (5): 1081—1091. doi:10.1016/j.anbehav.2006.03.011.
  17. Heyman, Yael; Vilk, Yael; Feinerman, Ofer (2019). "Ants Use Multiple Spatial Memories and Chemical Pointers to Navigate Their Nest". iScience. 14: 264—276. Bibcode:2019iSci...14..264H. doi:10.1016/j.isci.2019.04.003. PMC 6476803. PMID 31005661.
  18. de Souza, Danival J.; Bézier, Annie; Depoix, Delphine; Drezen, Jean-Michel; Lenoir, Alain (2009). "Blochmannia endosymbionts improve colony growth and immune defence in the ant Camponotus fellah". BMC Microbiology. 9: 29. doi:10.1186/1471-2180-9-29. PMC 2660346. PMID 19200360.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  19. Wernegreen, Jennifer J.; Kauppinen, Seth N.; Brady, Seán G.; Ward, Philip S. (2009). "One nutritional symbiosis begat another: Phylogenetic evidence that the ant tribe Camponotini acquired Blochmannia by tending sap-feeding insects". BMC Evolutionary Biology. 9: 292. doi:10.1186/1471-2148-9-292. PMID 20015388.

Литература

  • Mersch D. P., La Mendola Ch., Keller L. Camponotus fellah queens are singly mated (англ.) // Insectes Sociaux. — 2017. — Vol. 64, no. 2. — P. 269–276. — doi:10.1007/s00040-017-0543-1.

Ссылки