Муравей-рабовладельческий - Slave-making ant

Королева и выводок рабовладельца Polyergus lucidus с рабочими Formica archboldi

Муравьи-рабовладельцы - это выводковые паразиты, которые захватывают выводки других видов муравьев, чтобы увеличить рабочую силу своей колонии . Выйдя из гнезда рабовладельцев, рабы работают так, как если бы они были в своей собственной колонии, в то время как рабочие- паразиты концентрируются только на пополнении рабочей силы из соседних гнезд хозяев - процесс, называемый налетом рабов .

Муравьи-рабовладельцы специализируются на паразитировании одного вида или группы родственных видов, и они часто являются близкими родственниками своим хозяевам, что типично для социальных паразитов. Рабовладельцы могут быть постоянными социальными паразитами (таким образом, зависеть от порабощенных муравьев на протяжении всей их жизни) или факультативных рабовладельцев . Поведение муравьев необычно, но эволюционировало несколько раз независимо .

Терминология

Кража выводка с целью использования усилий украденного для поддержки вора называется дулосисом (от греческого δοῦλος , «раб»), но термин «изготовление рабов» используется в более древней литературе и до сих пор широко распространен.

Родственный тип социального паразитизма называется инквилинизмом , при котором репродуктивная особь проникает в колонию-хозяин, откладывает яйца и полагается на колонию-хозяин, чтобы вырастить свое потомство. В отличие от паразитизма выводка, инквилин остается в гнезде, и обычно его выводок не превышает численность выводка хозяина.

Обязательные и факультативные рабовладельцы

Муравьи-рабовладельцы могут быть либо постоянными социальными паразитами, таким образом, зависеть от порабощенных муравьев-хозяев на протяжении всей своей жизни, либо факультативных рабовладельцев. Муравьи факультативно-рабовладельческие, как и муравьи из комплекса Formica sanguinea , представляют собой промежуточную группу паразитов между свободноживущими видами и видами обязательного рабовладельца. В лабораторных испытаниях, когда рабов удаляли из колоний Formica sanguinea и Polyergus rufescens , поведение F. sanguinea резко изменилось в течение 30 дней после удаления рабов, и рабочие стали самодостаточными в кормлении и уходе за выводком. Рабочие Polyergus , напротив, не могли заботиться о своем выводке и испытали высокую смертность.

Рейды

Polyergus lucidus возвращается после набега на Formica incerta . Двое из последних, уже включенных в смешанную колонию, видны справа от входа в гнездо.

Паразитированные гнезда нуждаются в периодическом пополнении рабочих хозяев. Это достигается путем налетов на другие гнезда в процессе, называемом налетом рабов. В паразит работники специализированы для проведения рейдов в двухступенчатом процессе. Сначала разведчики индивидуально ищут потенциальные гнезда хозяев. В случае успеха разведчик возвращается в свое гнездо и набирает товарищей по гнезду, чтобы начать набег, во время которого муравьи-рабовладельцы захватывают выводок и приносят его домой. Колония может поймать 14 000 куколок за один сезон. Большинство налетчиков на рабов ловят только молодых, но Strongylognathus sp. также порабощают взрослых рабочих.

У большинства видов паразитов рабочие отмечают путь к их гнезду феромонами, после чего в течение нескольких секунд привлекаются товарищи-рабовладельцы. Затем они быстро идут к намеченному гнезду хозяина, атакуют его и, унося как можно больше личинок и куколок , возвращаются в свое гнездо по тому же следу, отмеченному феромоном. Rossomyrmex - единственный зарегистрированный рабовладельец, который использует исключительно взрослый транспорт и единую цепочку вербовки вместо феромонов во время рейдов, поведение, вероятно, ограничивается засушливой средой обитания; налеты происходят в начале лета, когда температура поверхности почвы может достигать 30 ° C (86 ° F) - температуры, при которой феромоны быстро испаряются.

Рабочие атакованного гнезда могут драться или убегать. У вида-хозяина Proformica наиболее распространенным поведением является бегство, вероятно, потому, что хозяева почти всегда проигрывают драки. Большинство исследований, посвященных набегам видов в комплексе F. sanguinea, подтверждают, что налетчики на рабов обычно разбивают своих противников, которые обычно бегут в состоянии панической тревоги, и что агрессивные столкновения, когда они происходят, кратковременны и не приводят к серьезным последствиям. гибель взрослых особей любого вида. Однако, когда большие колонии рабов оказывают сопротивление во время набегов, возможны продолжительные боевые действия, и многие рабочие обоих видов могут быть убиты.

Позже рабочие-хозяева, появляющиеся в гнезде паразитов, будут отпечатаны и интегрированы в смешанную колонию, где они будут выращивать выводок паразитов, кормить и ухаживать за рабочими паразитов, защищать гнездо от инопланетян и даже участвовать в набегах, в том числе против их исходная колония. Таким образом, альтруистические действия рабов направлены против не связанных между собой людей. Одна из гипотез предполагает, что обман рабов возможен, потому что рабы захватываются в виде куколок и узнают запах колонии создателей рабов после появления.

Однако в некоторых случаях порабощенные муравьи восстают против своих муравьев-рабовладельцев, убивая большое количество потомков муравьев-рабовладельцев. Это связано с тем, что «рабы могут получить косвенные преимущества в пригодности , уменьшая давление паразитов на соседние колонии хозяев, потому что они часто тесно связаны с рабами». Таким образом, муравьи-рабы защищают свои родные колонии от дальнейших набегов муравьев-рабовладельцев.

Пары паразит – хозяин

• Россомирмекс - Проформика
• Полиэргус - Formica
• Formica - Formica
• Лепторакс - Chalepoxenus
• Лепторакс - эпимирма
• Лепторакс - Harpagoxenus
• Лепторакс - лепторакс
• Лепторакс - Protomognathus
• Мирмоксен - Темноторакс
• Стронгилогнатус - Тетраморий

Размножение

Репродуктивное поведение муравьев-рабов обычно заключается в синхронном появлении половых особей с последующим брачным полетом и вторжением в гнездо хозяина, но также в некоторых случаях самки демонстрируют брачный призыв вокруг родового гнезда, чтобы привлечь самцов и сразу после поиска спаривания. для хозяина гнезда узурпировать.

В одном гнезде Polyergus обычно встречается только один вид рабов . Это контрастирует с родственными факультативными рабовладельцами из рода Formica, принадлежащими к группе видов F. sanguinea , обитающих в той же среде обитания, чьи гнезда обычно содержат два или более видов, служащих рабами. Выбор вида-хозяина может происходить как через поведение королев при основании колонии, так и через выбор целевых гнезд для набегов рабов. Паразитические королевы Polyergus находили колонии либо путем усыновления, когда матка вторгается в гнездо вида рабов, убивая постоянную королеву и присваивая себе рабочих и выводок, либо путем «бутонизации», когда матка вторгается или принимается в вид-хозяин. гнездо в сопровождении рабочих из гнезда ее происхождения.

Эволюция

Первой гипотезой о происхождении рабства было предположение Дарвина (1859 г.) в «Происхождении видов» о том, что рабство возникло как побочный продукт хищничества потомков среди родственных видов. Другие гипотезы сосредотачиваются на территориальных взаимодействиях с оппортунистическим хищничеством выводка или переносе выводка между полидомными колониями (состоящими из нескольких гнезд) как на главном пути к созданию рабов. Рабское поведение среди муравьев необычно, но эволюционировало независимо более десяти раз в целом, включая подсемейства Myrmicinae и Formicinae . Рабовладельцы и их хозяева часто являются близкими филогенетическими родственниками, что типично для социальных паразитов и их хозяев (формализованное как правило Эмери ). Это имеет большое эволюционное значение, поскольку может служить аргументом в пользу симпатрического видообразования .

Набеги могут поставить под угрозу выживание колонии-хозяина, тем самым оказывая сильное давление отбора на хозяев. В свою очередь, есть некоторые свидетельства того, что хозяева также оказывают давление отбора на своих паразитов в ответ, поскольку сопротивление со стороны колоний хозяев может предотвратить порабощение. Коэволюционные процессы между видами муравьев-рабов и их хозяевами могут перерасти в эволюционную гонку вооружений .

Смотрите также

• Коэволюция паразита и хозяина
• Клептопаразитизм
• Трофобиоз

использованная литература

Источники

Дополнительные публикации

• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, ремикшировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Blatrix, RS; Сермадж, С. (2005), «Роль раннего опыта в порабощении муравьев: сравнительный анализ видов-хозяев и не-хозяев», Frontiers in Zoology , 2 : 13, doi : 10.1186 / 1742-9994-2-13 , PMC  1199612 , PMID  16076389 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, ремикшировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Breed, MD; Повар, C .; Krasnec, MO (2012), "Cleptobiosis в социальных насекомых", Психея: Журнал энтомологии , 2012 : 1-7, DOI : 10,1155 / 2012/484765 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, ремикшировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Delattre, O .; Blatrix, RS; Châline, N .; Хамерон, ИП; Fédou, A .; Leroy, C .; Джейссон, П. (2012), «Развивают ли виды-хозяева специфический ответ на муравьев-рабов?», Frontiers in Zoology , 9 (38): 1–10, doi : 10.1186 / 1742-9994-9-38 , PMC  3551654 , PMID  23276325 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Fénéron, RE; Poteaux, C .; Boilève, M .; Валенсуэла, Дж .; Savarit, F. (2013), "Дискриминация социального Паразит parasiticum Ectatomma по его хозяина Sibling видов ( E. Tuberculatum )", Психея: Журнал энтомологии , 2013 : 1-11, DOI : 10.1155 / 2013/573541 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, ремикшировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Goodloe, L .; Sanwald, Р. (1985), "Хост Специфичность в колонии-Основополагающий от Lucidus Квинсе муравьи-амазонки (Hymenoptera: Formicidae)", Психеей: Журнал энтомологии , 92 (2-3): 297, DOI : 10,1155 / 1985/69513 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, ремикшировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Goodloe, LP; Топофф, Х. (1987), «Принятие куколки рабами социально-паразитического муравья, Polyergus (Hymenoptera: Formicidae)», Психея: журнал энтомологии , 94 (3–4): 293–302, DOI : 10.1155 / 1987/48360 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторские права, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, редактировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Горопашная, А.В. Федоров, В.Б .; Seifert, B .; Pamilo, P. (2012), Chaline, Nicolas (ed.), «Филогенетические взаимоотношения видов палеарктических Formica (Hymenoptera, Formicidae) на основе последовательностей митохондриального цитохрома b», PLOS ONE , 7 (7): 1–7, Bibcode : 2012PLoSO ... 741697G , DOI : 10.1371 / journal.pone.0041697 , PMC  3402446 , PMID  22911845 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, ремикшировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: King, JR; Trager, JC .; Перес-Лашо, Г. (2007), «Естественная история муравья-рабовладельца Polyergus lucidus , sensu lato в северной Флориде и трех хозяев группы Formica pallidefulv a». , Журнал насекомых Science , 7 (42): 1-14, DOI : 10,1673 / 031.007.4201 , ПМК  2999504 , PMID  20345317 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, ремикшировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Ruano, F .; Sanllorente, O .; Ленуар, А .; Tinaut, A. (2013), " Rossomyrmex , рабский чайник Муравьи из сухостепной Environments", Психея: Журнал энтомологии , 2013 : 1-7, DOI : 10,1155 / 2013/541804 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.
• Эта статья включает текст из научной публикации, опубликованной под лицензией на авторское право, которая позволяет любому повторно использовать, редактировать, ремикшировать и распространять материалы в любой форме для любых целей: Topoff, H .; Зиммер, E. (1991), "Formica Wheeleri: Дарвин Хищного Подчиненной-Making Ant?", Психея: Журнал энтомологии , 98 (4): 309-317, DOI : 10,1155 / 1991/34829 Пожалуйста, проверьте источник, чтобы узнать точные условия лицензирования.