معلومة

ما جنس هذه ملكة النمل؟

ما جنس هذه ملكة النمل؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أعتقد أنها إما لاسيوس أو فورميكا ، لكنني أحد الهواة ، لذا أشكرك على أي مساعدة. هذه الملكة سوداء ورمادية تمامًا ، مع مذوق يشبه حجر عين النمر ولكنه رمادي. لا يوجد أحمر أو بني عليها. يبلغ طولها حوالي 1.5 سم ووجدتها في وسط مينيسوتا. لقد وضعت البيض بين عشية وضحاها بعد القبض عليها. أعلم أن الصورة مروعة بفضل هاتفي لكنها كانت أفضل صورة حصلت عليها منها.


ما جنس هذه ملكة النمل؟ - مادة الاحياء


نحن في خضم ثورة مفاهيمية في العلوم البيولوجية حيث تتفكك الحدود التقليدية بين علم البيئة والبيولوجيا الجزيئية والتنموية والتطورية. الهدف العام للبحث في مختبر أبو هيف هو دمج هذه المجالات لفهم كيفية تفاعل الجينات والبيئة أثناء التطور ، وكيف يولد هذا التفاعل حداثة في الأنظمة البيولوجية المعقدة.

هذا المجال من البحث يسمى ايكو ايفو ديفو، وهو اختصار لعلم الأحياء التطوري البيئي. إنه يعتمد على الاكتشاف الرائد المتمثل في وجود مجموعة جينية و lsquotool محفوظة للغاية تتحكم في تطور جميع الحيوانات. تتكون مجموعة الأدوات هذه من عدد صغير نسبيًا من الجينات التنظيمية ، مثل هوكس الجينات (انظر شكل 1 أدناه) ، والتي تلعب دورًا مهمًا في إنشاء مقاطع على طول المحور الأمامي والخلفي لجميع الحيوانات أثناء التطور. هوكس تتجمع الجينات معًا في الجينوم ويتم التعبير عنها بنفس ترتيب موقعها المادي على الكروموسوم. لذلك ، على سبيل المثال ، هوكس الجين شفوي (المربعات الحمراء في الشكل 1 أدناه) تحتل المركز الأول في الكتلة ويتم التعبير عنها في نهاية رأس الحيوانات ، بينما هوكس الجين عبد ب يقع في نهاية المجموعة ويتم التعبير عنه في نهاية الذيل لجميع الحيوانات (المربعات الزرقاء في شكل 1 أدناه). الحفاظ على الموقع المادي والتعبير ووظيفة هوكس الجينات في جميع الحيوانات هي واحدة من أعظم الاكتشافات في علم الأحياء ، وقد أبقتني مفتونًا طوال العشرين عامًا الماضية


شكل 1: صورة من Billie J. Swalla & quot بناء مخططات جسم متباينة بمسارات وراثية مماثلة & quot

لذلك إذا كانت كل هذه الحيوانات لديها جينات متشابهة في مجموعة أدواتها الوراثية ، مثل هوكس الجينات ، كيف تطورت الحيوانات حتى أصبحت متنوعة في الشكل؟ كيف تطورت الميزات الجديدة في الأنظمة البيولوجية المعقدة لجعل الحيوانات متنوعة في الشكل هو سؤال محوري في علم الأحياء التطوري الذي ظل دون حل لأكثر من 100 عام. ايكو ايفو ديفو، من خلال نهجها التكاملي ، يحمل وعدًا بحل هذا السؤال ، ونتيجة لذلك ، سيكون له العديد من الفوائد المهمة ، مثل فهم كيفية نشوء النظم المعقدة على جميع المستويات البيولوجية وتنويعها أو جعل النظرية التطورية أكثر تنبؤًا ، وبالطبع أكثر عملية. الفوائد ، مثل تحسين تربية الحيوانات / النبات ، والحفاظ على التنوع البيولوجي ، والطب.


نحن نركز بشكل أساسي على مجتمعات النمل كنموذج لنا ايكو ايفو ديفو دراسات. إن تقسيم العمل في مجتمعات النمل ، والذي ينافس المجتمعات البشرية في تعقيدها ، جعل النمل واحدًا من أكثر الكائنات الحية تنوعًا إيكولوجيًا ونجاحًا تطوريًا على كوكبنا ، مع

15000 نوع تشكل أكثر من نصف الكتلة الحيوية للحشرات العالمية. السمة الرئيسية التي عززت تقسيم العمل في النمل هي تطور الطبقات المورفولوجية الجديدة ، مثل الملكة المجنحة وعمالها بلا أجنحة (انظر الشكل 2).


الشكل 2: ملكة وعامل من جنس النمل لاسيوس. صورة من أليكس وايلد

يمكن أن تكون الفروق بين الملكات والعاملين دراماتيكية - فالملكات - تمتلك أجنحة تعمل بكامل طاقتها ، وتنشط في التكاثر ، ويمكن أن تعيش حتى 30 عامًا ، بينما العمال بلا أجنحة ، ونادرًا ما يتكاثرون ، ويعيشون لبضعة أشهر فقط. تسمى هذه الاختلافات الدراماتيكية بين الطوائف & ldquopolyphenic ، & rdquo مما يعني أنها تتطور إلى حد كبير كنتيجة للاختلافات التي تحدثها البيئة في التعبير الجيني أثناء تطور الملكة والعمالة.

يتمثل الهدف الرئيسي لمختبر أبو هيف في الكشف عن كيفية نشوء طبقات عمالية جديدة خلال ثلاث انتقالات رئيسية في تطور النمل. تشير هذه التحولات إلى الزيادة التدريجية في تعقيد مجتمعات النمل بدءًا من:

  1. أصل eusociality (السلوك الاجتماعي الحقيقي)
  2. & ldquopoint اللاعودة & rdquo (عندما تصبح eusociality لا رجعة فيها لأن القدرة الإنجابية للعمال تقل بشكل كبير)
  3. تنويع طبقة عاملة واحدة إلى نظام معقد من الطبقات الفرعية المورفولوجية والسلوكية.

الشكل 3: عامل بلا أجنحة من فصيلة النمل القاعدية مملح Harpagnathos. صورة من أليكس وايلد

أول تحول رئيسي خلال تطور النمل - حدث أصل eusociality & ndash

قبل 150 مليون سنة ويرتبط بأصل طبقة العمال غير المجنحة الجديدة (انظر الشكل 3). على عكس سلالات النمل التي تطورت لاحقًا ، حيث الاختلافات المورفولوجية بين الطوائف ملفتة للنظر ، تتكون المجتمعات في سلالات الأجداد من طوائف ملكة وعاملة متشابهة شكليًا ويمكنهما التزاوج والتكاثر (قارن الشكل 4 إلى شكل 1). الاختلاف المورفولوجي الرئيسي الوحيد بين الطوائف هو وجود الأجنحة على الملكات وغيابها عن العمال ، والذي يُعتقد أنه الخطوة الجينية الرئيسية التي حالت دون انتشار العمال من مستعمراتهم (انظر الشكل 4).


الشكل 4: ملكة (وسط) وعامل (أعلى) من الأنواع القاعدية من النمل (الجانب الأيسر) وشبكة الجينات التي تنظم تطور الجناح (الجانب الأيمن). صورة النمل من Alex Wild

نحن نبحث عن الآليات التنموية والجينية التي ربما أدت إلى فقدان الأجنحة في الطبقة العاملة.


الشكل 5: ملكة وعمال من جنس النمل مونومويوم. صورة من أليكس وايلد

يُعتقد أن الانتقال الرئيسي الثاني أثناء تطور النمل - نقطة اللاعودة & ndash يشير إلى النقطة التي تصبح عندها eusociality لا رجعة فيها من خلال تطور طوائف عمالية متميزة شكليًا وتظهر قدرة إنجابية منخفضة بالنسبة لطبقة الملكة (انظر الشكل 5). تشير الأوراق من معمل أبو هيف (خيلة وأبو هيف 2008 و 2010) إلى أننا على وشك اكتشاف آلية تنموية جديدة تكمن وراء هذه القدرة المنخفضة على الإنجاب لدى العمال (انظر الشكل 6).


الشكل 6: تظهر بويضة ملكة النمل ألفا توبولين باللون الأخضر ، والأكتين باللون الأحمر ، والنواة باللون الأزرق. صورة من خيلة وأبو هيف 2010.


الشكل 7: عامل صغير (حجم أصغر) ، جندي (متوسط ​​الحجم) ونمل فائق الجندي (كبير الحجم) من الجنس فيدول. صورة من أليكس وايلد

يتميز التحول الرئيسي الثالث في تطور النمل بتنويع طبقة عاملة واحدة إلى نظام معقد من النمل الفرعي ، مثل ذلك الموجود في جنس النمل فيدول (الشكل 7). اكتشاف حديث في معمل أبو هيف (Rajakumar et al. ، 2012 ، علم) أن جينات الأجداد ، التي ظلت كامنة لملايين السنين ، يمكن إحياؤها بالمحفزات البيئية الصحيحة. يمكن ملاحظة ثلاثة أنواع من العمال - العمال الصغار والجنود والجنود الخارقين - في جنس النمل فيدول. على الرغم من فقد الجنود الفائقين في هذا الجنس منذ حوالي 35 إلى 65 مليون سنة ، فقد أظهرنا أنه من الممكن فتح هذه الإمكانات الوراثية المخفية عن طريق تطبيق جرعات عالية من الهرمون في مرحلة حرجة من تطور اليرقات و rsquos. تسمى سلائف الجناح & quotwing & quot؛ أقراص خيالية & quot بالإضافة إلى شبكة الجينات التي تنظم تطور الجناح (الأشكال 4 و 8 أمبير) هي المفتاح لفهم هذه الإمكانات الوراثية الكامنة في النمل.

الشكل 8: قرص تخيلي بجناح ملكة يظهر تعبير عن سبالت الجين (انظر سال في شبكة الجينات التي تنظم تطور الجناح في الشكل 3 يسار).

توجد هذه الإمكانات الكامنة في جميع الحيوانات ، كما ينعكس ذلك في الظهور المتقطع لصفات الأجداد في الأفراد الذين لا ينبغي لهم عادةً امتلاكها. هذه الصفات ، مثل أسنان الطيور و rsquos وأصابع الثعابين ، منتشرة في الطبيعة ولكن يُعتقد تقليديًا أنها & ldquofreaks & rdquo التي تساهم قليلاً في العملية التطورية. يُظهر اكتشافنا أن هذه الإمكانات الجينية الكامنة ، بمجرد تنشيطها ، تعمل كمواد خام للتطور يغير وجهة النظر التقليدية. خطوتنا التالية هي الكشف عن الآليات التنموية والوراثية التي تقود تطور عمليات البث الفرعية للعمال الجديدة في النمل.

ستأخذنا هذه المشاريع الثلاثة معًا خطوة أقرب إلى فهم أصول وتنويع نظام بيولوجي معقد.

يود مختبر أبو هيف أن يتقدم بجزيل الشكر إلى وكالات التمويل التالية على تقديم الدعم المالي لهذا البحث:


موجود: 44 نوعًا صالحًا ، 23 نوعًا فرعيًا صالحًا

صور صفحة Taxon:






ملخص:

توزيع:

مادة الاحياء:

لا توجد طبقة ملكة في دياكاما. فريد من نوعه لهذا الجنس ، كل العمال يخرجون من الشرانق بزوج من الزوائد الصدرية الصغيرة المعصبة (& quotgemmae & quot) المتجانسة مع الأجنحة. يؤدي التشويه إلى تغيير دائم في مسار العمر ، لأن العمال الذين يفتقرون إلى الجوهرة لا يتزاوجون أبدًا. هذا على عكس النمل الخالي من الملكات حيث يؤسس العمال تسلسل هرمي للسيطرة لتنظيم التكاثر. في دياكاما عاملة واحدة فقط تحتفظ بجوهرتها في كل مستعمرة ، وهي gamergate (عامل تزاوج متزاوج) ، وهي تقضم جوهرة العمال الذين ظهروا حديثًا. يتسبب التشويه في تنكس الروابط العصبية بين الشعيرات الحسية على سطح الجوهرة والجهاز العصبي المركزي ، وهذا قد يفسر عدم رجوع التعديلات في السلوك الفردي.

مراجع:

Bitsch، J. & amp C.Peeters (1991) دياكاما australe (فابريسيوس) (Hym. Formicidae Ponerinae). ثور. شركة إنتومول. فرنسا، 96: 213-221.

Peeters، C. & amp J. Billen (1991) غدة خارجية خارجية جديدة داخل الزوائد الصدرية (& quotgemmae & quot) للنمل عديم الملكات دياكاما australe. اكسبرينتيا ، 47: 229-231.

المعالجة التصنيفية (مقدمة من Plazi)

[[عامل]] Der Kopf ist. البيضاوي يموت Mandibeln lang dreieckig ، der Winkel zwischen dem Hinter und Kaurande sehr Stumpf ، der letztere etwa um ein Drittheil laenger als der Hinterrand، mit kleinen spitzen Zaehnen bewaffnet. Der dreieckige Clypeus ist in der Mitte dachfoermig gewoelbt، Sein Vorderrand ist in der Mitte vorgezogen und bogenfoermig gekruemmt، nicht gezaehnt، hinten ist der Clypeus zwischen den Stirnleisten eingeengt. Die Stirnleisten sind vorne ungleichseitig dreieckig und reichen convergirend bis zur Hoehe der Augen، der vordere aeussere Rand ist etwas، der innere gerade. Der Schaft der zwoelfgliedrigen Fuehler ueberragt ziemlich viel den Hinterrand des Kopfes، Die Geissel ist gegen das Ende nur unsedeutend dicker، fast fadenfoermig، das erste Geisselglied ist das kuerzeste، dengstweite das Glieder nehmen stetig an Laenge ab، nur das Endglied ist wieder laenger und beilaeufig so lang als das zweite Glied. Die ovalen Netzaugen sitzen in der Mitte an den Seiten des Kopfes. يموت أوسيلين فيهلين. Der Hinterkopf ist abgerundet und schmaeler als der Kopf zwischen den Augen، nur am Hinterhauptloche ausgerandet. Der Thorax vorne etwas breiter als hinten und gerundet، ohne Dornen. Das Pronotum ist fast gleichfoermig gewoelbt und so hoch als das Metanotum. Das Mesonotum erscheint oben nur als ein querer schmaler Streifen. Das Metanotum ist laenger als der halbe Thorax، dessen Basaltheil doppelt so lang als der geneigte abschuessige Theil. Die Schuppe ist kugelig-knotenfoermig، vorne، oben und an den Seiten convex، hinten flach، so hoch als der Hinterleib und oben hinten mit zwei nach oben und etwas nach hinten gerichteten Spitzen. Der Hinterleib ist laenglich oval، besonders von den zwei ersten Segmenten، welche durch eine ziemlich tiefe Einschnuerung von einander getrennt sind، bedeckt. يموت Sporne sind gefiedert ،. يموت Krallen einfach.


ما جنس هذه ملكة النمل؟ - مادة الاحياء

النملة Crematogaster ashmeadi يُعرف (Emery) باسم نملة البهلوان. ربما هناك 10 أنواع من كريماتوجاستر في فلوريدا و Crematogaster ashmeadi توجد بشكل شائع في جميع أنحاء الولاية (Deyrup ، اتصال شخصي). يشار إلى أعضاء هذا الجنس باسم النمل البهلواني بسبب الطريقة المرنة التي يحمل بها العامل بطنه (الجاستر) فوق بقية جسمه.

شكل 1. النملة البهلوانية العاملة ، Crematogaster ashmeadi ايمري. تصوير إميلي في هيفرنان ، جامعة فلوريدا.

التوزيع (العودة إلى الأعلى)

يوجد نمل Acrobat بشكل شائع في جميع أنحاء فلوريدا وجنوب شرق الولايات المتحدة (Tschinkel 2002). تعتبر موطنها فلوريدا وتوجد في معظم المقاطعات (Ferster et al.200). تم تسجيلها حتى من جزر المنغروف الصغيرة في فلوريدا كيز (H & oumllldobler and Wilson 1990). تم تسجيل نمل Acrobat كآفات في مقاطعات Collier و Hillsborough و Palm Beach و Pinellas و Polk (Klotz et al. 1995).

الشكل 2. توزيع فلوريدا Crematogaster ashmeadi (ايمري).

الوصف (العودة إلى الأعلى)

نمل Acrobat هو نمل صغير إلى متوسط ​​الحجم ، يبلغ طوله بشكل عام 2.6 إلى 3.2 ملم. لديهم أجسام لامعة للغاية ومتنوعة في اللون من الأحمر الفاتح إلى البني أو الأسود. إن أكثر ما يميز نملة البهلوان هو أن لها شكل قلب يتم حملها فوق صدرها عند الانزعاج.

Crematogaster ashmeadi يحتوي على سويقات من جزأين ، مع ملحق ما بعد البتيول على السطح الظهري للمذوق. المدببة مدببة ومجهزة بلسعة يمكن أو لا يمكن إزالتها (Ferster et al. 2000). يوجد زوج من الأشواك القصيرة على البروبودوم ، وبعض الشعيرات على الرأس أو الورم المتوسط. من الصعب تحديد النمل للأنواع في الجنس كريماتوجاستر، ولكن مفتاح تصنيف جديد لأنواع فلوريدا قادم (Deyrup ، اتصال شخصي). Crematogaster ashmeadi يمكن تمييزها عن الأنواع الأخرى من خلال جوانبها اللامعة اللامعة ولونها الداكن بشكل عام (في العينات الحية).

الشكل 3. ملكة النملة البهلوانية ، Crematogaster ashmeadi ايمري. تصوير إميلي في هيفرنان ، جامعة فلوريدا.

علم الأحياء والسلوك (العودة إلى الأعلى)

Crematogaster ashmeadi النمل الشجري ، يعشش في الأشجار والخشب الفاسد. يعد نمل Acrobat أكثر أنواع النمل الشجرية انتشارًا في غابات الصنوبر في سهل شمال فلوريدا الساحلي ، ويشكل 80-90٪ من النمل في ذلك النظام البيئي للغابات (Tschinkel 2002). إن وفرة هذه النمل تجعلها عوامل بيئية رئيسية في غابات الصنوبر الطويلة الأوراق (Tschinkel and Hess 1999). على هذا النحو ، فهي أهم مصدر للغذاء لنقار الخشب الأحمر المهدد بالانقراض ، بيكويدات بورياليس، وبالتالي يتطلب المزيد من البحث (Tschinkel 2002).

عادة ما توجد مستعمرة من النمل البهلواني في كل شجرة من غابات الصنوبر السهل الساحلي ، حيث تسكن الغرف المحفورة ليرقات عثة cossid وخنافس اللحاء. يعتبر نمل Acrobat إقليميًا للغاية ولا توجد سوى مستعمرة واحدة في كل شجرة ، على الرغم من أن مستعمرة كبيرة قد تنتشر إلى ما يصل إلى ثلاثة أشجار صنوبر إذا كانت الأشجار على مقربة من بعضها البعض. لا يتسبب نمل Acrobat في إتلاف الأشجار نفسها ، بل ينتقل إلى المساحات والحجرات التي تم تجويفها وتركها الحشرات الأخرى (Tschinkel 2002). تأسيس ملكات Crematogaster ashmeadi البحث عن صالات العرض المهجورة للخنافس الخشبية المملة في الأغصان الميتة لأشجار الصنوبر الطويلة الأوراق. تستخدم الملكات هذه المعارض كغرف مؤسسية لبدء مستعمرات جديدة ، ولا توجد سوى ملكة واحدة لكل عش (Hahn and Tschinkel 1997). تنتج كوينز عددًا أدنى من العمال الذين يقومون بتربية الحضنة والبدء في البحث عن الطعام. ثم تضع الملكة عمالًا أحاديي الشكل أكبر حجمًا وتتنقل في النهاية ، جنبًا إلى جنب مع الحضنة ، إلى صالات عرض النمل الأبيض عند مستوى الأرض أو تحته (Tschinkel 2002). تتغذى اليرقات فقط على قلس الطعام من العمال (H & oumllldobler and Wilson 1990). تحتوي المستعمرات على ملكة واحدة ، ولكن قد تحدث مواقع أعشاش متعددة. يجب أن يكون التواصل والتنسيق بين مهام المستعمرة منسقًا للغاية حيث تنتشر المستعمرة في جميع أنحاء ارتفاع شجرة الصنوبر ، مع وجود الملكة في أسفل الشجرة (Tschinkel 2002).

الشكل 4. عمال وحضنة النمل البهلواني ، Crematogaster ashmeadi ايمري. تصوير جيه إل كاستنر ، جامعة فلوريدا.

العمال هم من الحيوانات المفترسة والقمامة العامة ، حيث يقطفون بطول 30 إلى 40 مترًا من الأشجار للحشرات الحية والميتة (Tschinkel 2002). غالبًا ما يُلاحظ العمال وهم يميلون إلى الحشرات الماصة للنسغ (Ferster et al. 2000). كريماتوجاستر ص. يفرز النمل الفيرومون المتأخر من الظنبوب الذي يسمح له باتباع الممرات لأعلى ولأسفل جذع الشجرة كطرق تربط بمصادر الغذاء الجيدة (H & oumllldobler and Wilson 1990).

لا يعشش نمل Acrobat في الخشب السليم ، ولكنه يوجد في الخشب الرطب أو المتعفن (Swoboda and Miller 2003). غالبًا ما تعتمد قدرات التعشيش لدى النمل البهلواني على أنشطة الحشرات التي تحفر التجاويف مثل يرقات العثة القوزية والنمل الأبيض وخنافس البوبريستيد والخنافس (Tschinkel 2002).

الشكل 5. عمال النمل البهلواني ، Crematogaster ashmeadi صنفرة ، رعاية حشرات المن. تصوير LJ Buss ، جامعة فلوريدا.

حالة الآفات (العودة إلى الأعلى)

عند مقارنتها بأنواع النمل الآفات الأخرى ، عادة ما يكون النمل البهلواني أقل إزعاجًا للناس. قد يشكو أصحاب المنازل من أن هؤلاء النمل موجودون في الفناء ويبحثون عن الطعام خارج المنزل. قد يعششون في الأشجار في ممتلكات صاحب المنزل أو في الخشب المتحلل حول المنزل في أماكن مثل الشرفات والأفاريز (Ferster et al. 2000). وهي غير شائعة في الداخل ، ولكن يمكن ملاحظتها وهي تبحث عن علف للحلويات أو البروتين بالداخل. عندما يتم العثور عليها في المنزل ، فإنها تغزو الخشب الرطب أو المتعفن في كثير من الأحيان حول النوافذ وتصريف المياه. يمكن العثور عليها أيضًا في ألواح رغوية رطبة أو عازلة. يتسبب هذا النمل في الحد الأدنى من الضرر للخشب ، ولكن قد يكون نفاياته مصدر قلق لأصحاب المنازل. يشير وجودها أيضًا إلى وجود خشب رطب و / أو متحلل (Swoboda and Miller 2003).

مسح عام 1995 بواسطة Klotz et al. أظهر ذلك من الجنس كريماتوجاستر، فقط Crematogaster ashmeadi ظهرت كنملة حشرة في فلوريدا. تمت مصادفة تسع مرات في المسح الشامل ، وستة من هذه الحوادث كانت في الداخل. بسبب حدوثها المحدود في هذا المسح ، C. Ashmeadi يشار إليها باسم نمل الآفات العرضية (كلوتز وآخرون ، 1995).

الإدارة (العودة للأعلى)

يمكن التحكم في النمل البهلواني عادة عن طريق تقليل الوصول إلى المنزل أو الهياكل الأخرى (Ferster et al.200). يمكن تحقيق الإدارة عن طريق سد الشقوق الخارجية التي يدخل من خلالها العمال. عادةً ما تؤدي إزالة الفروع أو جذوع الأشجار والجذوع الفاسدة إلى إزالة موقع العش والمشكلة. سيؤدي قطع الأغصان والمواد الشجرية التي تلامس المنزل إلى الحد من وصول النمل إلى المنزل.

يمكن معالجة مستعمرات النمل في Acrobat التي تعيش في الجدران من خلال التخلص من الخشب الرطب ومصادر الرطوبة الأخرى. إذا استمرت المشاكل ، يمكن حقن رذاذ مبيد حشري أو غبار في فراغات الجدار المصابة (Swoboda and Miller 2003).

مراجع مختارة (العودة إلى الأعلى)

  • ديروب م. (2003). قائمة محدثة بنمل فلوريدا (Hymenoptera: Formicidae). عالم الحشرات في فلوريدا 86: 43-48. (لم تعد متوفرة على الإنترنت)
  • فيرستر ب ، ديروب م ، شيفران RH ، كابريرا بج. (2000). حشرة النمل في فلوريدا. (29 يوليو 2014)
  • H & oumllldobler B، Wilson EO. (1990). النمل. مطبعة بيلكناب من مطبعة جامعة هارفارد. كامبريدج ، ماساتشوستس. 732 ص.
  • هان DA ، Tschinkel WR. (1997). توطين وتوزيع ملكات النمل الشجري المؤسسة للمستعمرات ، Crematogaster ashmeadi، في غابة صنوبر طويلة الأوراق. الحشرات Sociaux 44: 323-336.
  • Klotz JH ، Mangold JR ، Vail KM ، Davis ، Jr. LR ، و Patterson RS. (1995). مسح لنمل الآفات الحضرية (Hymenoptera: Formicidae) في شبه جزيرة فلوريدا. عالم الحشرات في فلوريدا 78: 109-118.
  • Swoboda L ، ميلر DN. (2003). أكروبات النمل. فرجينيا التعاونية الإرشادية المعرفة للكومنولث. (لم تعد متوفرة على الإنترنت)
  • Tschinkel WR. (2002). التاريخ الطبيعي للنمل الشجري ، Crematogaster ashmeadi. مجلة علم الحشرات 2: 1-15. (29 يوليو 2014).
  • Tschinkel WR، Hess CA. (1999). مجتمع النمل الشجري في غابة الصنوبر في شمال فلوريدا. حوليات جمعية علم الحشرات الأمريكية 92: 63-76.

المؤلف: إميلي ف.سارينن ، جامعة فلوريدا
الصور: إميلي ف.ساارينن ولايل جيه بوس ، جامعة فلوريدا
تصميم الموقع: دون واسيك ، جين ميدلي
رقم المنشور: EENY-333
تاريخ النشر: أغسطس 2004. آخر مراجعة: يوليو 2014. تاريخ المراجعة: ديسمبر 2017.

مؤسسة تكافؤ الفرص
محررة ومنسقة "مخلوقات مميزة": د. إيلينا رودس ، جامعة فلوريدا


مختبر تريبل

368 بناية الشمال الغربي
كامبريدج MA 02138

مستعمرة النمل هي كائن حي خارق: يعتمد كل فرد على وظيفة المجموعة ويساهم فيها. وبالتالي ، فإن مستعمرة النمل تشبه الكائن العضوي الوحدوي ، مثل النبات أو الحيوان ، الذي تتعاون خلاياه لتكوين كيان أكبر.

مثل الخلايا ، يتم تنظيم سلوك المجموعة في النمل من خلال التواصل المستمر بين الأفراد. يتم تحقيق ذلك في النمل عن طريق مجموعة واسعة من الفيرومونات. كما هو الحال أيضًا مع الخلايا ، يتمايز النمل في المستعمرة عادةً إلى خط جرثومي (طبقة الملكة التناسلية) وسوما (طبقة (طبقات) العاملين غير التناسلية) عبر اللدونة المظهرية.

نحاول في مختبرنا فهم السمات المعقدة لبيولوجيا النمل من منظور علم الوراثة الجزيئي وعلم الأحياء التطوري التطوري. نحقق ذلك من خلال اعتماد كائنات نموذجية جديدة مناسبة بشكل مثالي للبحث الميكانيكي في المختبر. وتشمل هذه النمل النسيلي المهاجم ، Ooceraea biroiوالنمل من الجنس ليبتوثوراكس، كلاهما يمتلك تنوعًا جينيًا ذا صلة تطوريًا يمكن دراسته في سياق معمل.


ما جنس هذه ملكة النمل؟ - مادة الاحياء

ال فورميسيداي هم أكثر أعضاء فئة Insecta نجاحًا ، حيث يهيمنون على معظم الكائنات الحية الأخرى من خلال العدد الهائل. كأعضاء في النظام غشائيات الأجنحة، يرتبط النمل ارتباطًا وثيقًا بالنحل والدبابير ، على الرغم من أن هذه الحشرات اجتماعية في بعض الأحيان فقط ، إلا أن جميع النمل المعروف يتكيف تمامًا مع نمط الحياة الاستعمارية.

نعلم جميعًا التكوين الأساسي لمستعمرة النمل ، ولكن السلوكيات المتباينة والتكيفات التي تظهرها الأنواع المختلفة يمكن أن تملأ كميات أكبر من المؤلفات العلمية مقارنة ببقية Insecta مجتمعة ، حيث تؤدي حياتهم المعقدة إلى تدفق مستمر من الاكتشافات الجديدة لجميع الأشخاص. يهتم بفحصها. فيما يلي عدد قليل من الأشكال الأكثر غرابة التي اتخذتها هذه الجحافل الجوفية.


غير قادر على التكاثر بمفرده ، فإن معظم النمل في المستعمرة ليس له غرض سوى حماية ملكات أمهاتهم وإخوتهم الصغار ، وهي نهايات يضحون بأنفسهم بانتظام من أجلها - وإذا كنت ستموت في القتال ، فلماذا تذهب بسلام وترك جثة عديمة الفائدة ملقاة حولها؟ اعضاء في كامبونوت سوندرسي تحتوي المستعمرات على مجموعة خاصة من عضلات الفك كبيرة الحجم والتي تمتد تقريبًا بطول الجسم بالكامل ، وتتصل بالغدد المليئة بالسموم. عندما لا يواجه النمل أي بديل آخر ، يثني هذه العضلات بعنف ، ويمزق نفسه لرش المواد الكيميائية السامة في وجه عدوهم.

أعضاء الجنس السيفالوتس يُطلق عليهم غالبًا اسم النمل "السلحفاة" نسبة إلى دروع الرأس العريضة والمسطحة لطائفة الجندي. الغرض الوحيد من هذا التكيف الغريب هو إلى حد ما هو العيش الفلين ، إغلاق مدخل المستعمرة تمامًا. بدلاً من بناء واحد خاص بهم ، يستعمر هؤلاء النمل عادةً الأنفاق المهجورة للخنافس المملة للخشب ، وتتكيف وجوهها مع الحجم المناسب لجحور الخنفساء الصحيحة فقط.

بالإضافة إلى أغطية الرأس المتخصصة للغاية ، فإن البعض السيفالوتس تتكيف أيضًا مع مزلق، فإن أجسامهم الديناميكية الهوائية تسمح لهم بالعودة إلى شجرتهم الأصلية إذا سقطوا من أغصانها الأعلى.

يشبه إلى حد كبير أطفالنا ، فإن يرقات النمل النموذجية الخاصة بك ليست أكثر من مجرد قوافل حرة عاجزة ، تتم رعايتها وحمايتها من قبل أخواتها الأكبر سناً حتى تنضج بما يكفي لبدء دفع الأوساخ حولها. ومع ذلك ، فإن بعض الأنواع تبدأ مساهمتها في المستعمرة بمجرد أن تفقس. "ويفر" أو "خياط" مثل النمل Oecophylla smaragdina تم تسميتها بهذا الاسم نسبةً إلى أعشاشها الموجودة في أعشاش الأشجار ذات الأوراق المربوطة بإحكام ، والمخيطة معًا بالكامل باستخدام نفس يرقات الحرير المستخدمة في التشرنق. ترتبط مجموعات من البالغين مع فكيها وأقدامها لسحب الأوراق والأغصان معًا ، بينما يقوم الآخرون بربطها بسرعة باليرقات المحمولة برفق في فكها السفلي.

لاحم سنية يُعرف باسم النمل "الفك المصيد" نظرًا لفكه السفلي غير المعتاد "المحمّل بالزنبرك" مثل مصيدة فئران ، ويمكن فتح الفكين عند شد عالٍ ، وإغلاقهما عند تمشيط شعر الزناد الحساس بشكل خفيف. لا يوجد مفترس معروف يُظهر لدغة أسرع ، يمكن أن تتجاوز قوتها 300 ضعف وزن جسم النملة بالكامل. هذه الفكوك المنقطعة قوية جدًا لدرجة أن النمل قد رُصد يضغطون بفكيهم على الأرض ليطلقوا أنفسهم للخلف في واحدة من أغرب أساليب الهروب من حالات الطوارئ في المملكة الحيوانية. يمكن استخدام الفكين لقذف الدخلاء أو الأشياء الصغيرة غير المرغوب فيها من مدخل المستعمرة.

في بعض النمل كيسة المر الجنس ، فإن قسمًا معينًا من العمال يصبح ما يُعرف باسم نمل "وعاء العسل" ، أو أكثر من الناحية الفنية ، "مليء بالنمل". يتم تغذية السكريات والدهون والأطعمة السائلة الأخرى لهم من قبل عمال آخرين حتى تنتفخ بطونهم أحيانًا إلى حجم العنب الذي يتغذى منه رفقائهم في العش في أوقات الطوارئ. منتفخة للغاية عند مغادرة المستعمرة بمفردها ، يتم الاحتفاظ بالنمل في أعماق الأرض وحراسة مشددة ، حيث أن العديد من المخلوقات الأخرى - بما في ذلك البشر المحليون - تعتبرهم فريسة ، وقد يحاول النمل الآخر سرقتها لاستخدامهم الخاص.


تدخل معظم الحشرات أباريق آكلة اللحوم الجنيات النباتات محكوم عليها بالغرق في حفرة مائية حيث يتم تكسيرها قريبًا بواسطة الإنزيمات الهضمية للنبات. النمل الحفار كامبونوت شميتزي، مع ذلك ، يشكل تعايشًا عميقًا مع الجرة bicalcarata نبات الإبريق "ذو الأنياب". يعشش النمل داخل الجذع السميك الأجوف للمصيدة ذات المظهر الشرير ، ويأتي النمل بحرية ويذهب من بركته القاتلة ، ويتسلق في أعماق السائل لتمزيق الحشرات المحاصرة. وجد هؤلاء النمل أنهم لا يعيشون في أي مكان آخر على الإطلاق ، ويعتمدون كليًا على منزلهم الذي يعيشون فيه لالتقاط الفريسة ، ويعتمد الإبريق نفسه فعليًا على عمل النمل لاستخراج ما يكفي من العناصر الغذائية للحفاظ على كل فخ ، وهو اعتماد متبادل تم استنتاجه مؤخرًا فقط. الحشرات حرفيا جزء من عملية الهضم للنبات ، مثل بكتيريا أمعاء الحيوانات.

تعيش حصريًا في الفروع العليا لشجرة Hirtella physophora، صغير الحجم Allomerus decemarticulatus يسلح أراضيها بآلية محاصرة بارعة ومروعة. دمج الشعر من شجرتهم مع لعابهم وتكافل حي فطر، يقوم العمال ببناء هياكل مجوفة مليئة بالثقوب الصغيرة ، مختبئة بالداخل مع فكوكهم الدقيقة. حتى حشرات الفيل نسبيًا تختم هلاكها بخطوة واحدة على حقل الألغام الحي هذا ، يتم سحب كل قدم وجهاز استشعار للتلامس مع نملة على الفور إلى الداخل ، وتثبيتها وتمدد الضحية بينما يحتشد العمال الآخرون على جسدها الذي لا حول له ولا قوة ، ويلسعونه حتى الموت ويبدأون في قطعه. بعيدا، بمعزل، على حد.


تتكون مستعمرة النمل الطبيعية في المقام الأول من عاملات وعاملات وجنود مظلومين من بيض ملكة واحدة ، وينتجون بشكل دوري ذكورًا وإناثًا مجنحة ومتكاثرة لمغادرة العش وبدء مستعمرات خاصة بهم. ومع ذلك ، تتخلص بعض الأنواع من هذا العمل المعقد برمته وتترك شخصًا آخر يقوم بكل العمل. Solenopsis daguerrei هي مجرد نوع واحد من هذه الأنواع ، تتكون بالكامل من ملكات وذكور بدون طبقة عمال أو جنود. بعد التزاوج ، تحدد الأنثى مستعمرة نوع آخر من النمل ، وتستنشق ملكتها وتعلق نفسها بجسدها ، مستخدمة الفيرمونات لإخفاء وجودها تمامًا أثناء انتزاع الطعام من فم المضيف مباشرة. لا تستطيع المستعمرة التفريق بين بيض الغزاة وبيوضها ، وسوف تحمي بعناية وتربي جيلًا جديدًا من الطفيليات بينما تتضور ملكتهم جوعاً ببطء حتى الموت.


مصاصو دماء أكلة لحوم البشر

ترقى حقًا إلى اسمها الشائع ، "نمل دراكولا" من الجنس Adetomyrma أفراد المستعمرة الناضجون مسلحون بفكوك شريرة ولسعات مشلولة ، لكن المفصليات التي يصطادونها ويقتلونها - الأكثر شيوعًا مئويات الأقدام السامة عدة مرات حجمها - ليست لاستهلاكهم الخاص يتكون نظامهم الغذائي حصريًا من الدم اللمف (حشرة "دم") من أشقائهم اليرقات الأصغر سنًا. تظل اليرقات العمياء واليرقات غير الأطراف مفتوحة بواسطة الفك السفلي الحاد عند البالغين ، حيث تُبقي حية وصحية على نظام غذائي من الفريسة المشلولة ، ويتم تصريف الدم بكميات دورية غير مميتة. على الرغم من أن السلوك روتيني لهذه الأنواع ، إلا أن اليرقات تصبح غير مستقرة بشكل واضح عندما يدخل عامل جائع إلى غرفتها ، وحتى يقوم بمحاولات عقيمة للفرار. لا ينبغي أن يكون مفاجئًا أن نوعًا شديد القسوة يعتبر أقرب بيولوجيًا إلى الدبابير من أي أجناس نملة أخرى تقريبًا.


تم تسمية أنواع النمل الجديدة تقديراً للتنوع بين الجنسين

تم اكتشاف النملة المصغرة المصغرة حديثًا من الغابات الاستوائية دائمة الخضرة في الإكوادور وتحمل الاسم اللاتيني الغريب Strumigenys ayersthey، من بين المئات ، والتي تم تسميتها أيضًا تكريماً للأشخاص ، ولكنها تنتهي بـ -ae (بعد الإناث) و -i (بعد الذكور). هذا يجعل النملة الموصوفة حديثًا هي النوع الوحيد في العالم الذي يحمل اسمًا علميًا مع اللاحقة - وبالتالي يحتفل بالتنوع بين الجنسين.

تم العثور على الحشرة لأول مرة بواسطة فيليب هونل من جامعة دارمشتات التقنية بألمانيا ، خلال تحقيق تعاوني في Reserva R & iacuteo Canand & eacute في عام 2018. تنتمي المحمية إلى منظمة Jocotoco غير الحكومية ، وتحافظ على جزء صغير من النقاط الساخنة للتنوع البيولوجي المهددة بشدة والتي تسمى شوك اند اوكوت.

تواصل Hoenle مع الخبير التصنيفي Douglas Booher من جامعة Yale. سرعان ما استجاب بوهر بإثارة أن هذا النوع لا يشبه أي نوع آخر ينتمي إلى جنسه الذي يزيد عن 850 نوعًا. ونتيجة لذلك ، وصف الفريق ما لم يكن معروفًا من قبل للأنواع العلمية ومورفولوجيا فخ الفك الملحوظ في ورقة بحثية نُشرت في مجلة مفتوحة الوصول وخاضعة لمراجعة الأقران. مفاتيح ZooKeys.

من الغريب أنه لم يكن سوى المغني الرئيسي والشاعر الغنائي لفرقة الروك الأمريكية البديلة R.E.M. Michael Stipe الذي انضم إلى Booher في كتابة قسم أصل الكلمة لمقال البحث. هذا هو الجزء من المنشور ، حيث يكرمون صديقهم المشترك والناشط والفنان جيريمي آيرز ويشرحون أصل اسم النوع.

"على النقيض من ممارسات التسمية التقليدية التي تحدد الأفراد كواحد من جنسين مختلفين ، فقد اخترنا بورتمانتو غير لاتيني يكرم الفنان جيريمي آيرز ويمثل الأشخاص الذين لا يتعرفون على التخصيصات الثنائية التقليدية بين الجنسين - Strumigenys ayersthey. "" يتعرف "هم" على معرفات النوع غير الثنائية من أجل عكس التطور الأخير في استخدام الضمير الإنجليزي - "هم ، هم ، هم" ومعالجة فهم أكثر شمولاً واتساعًا لتحديد الهوية الجنسية. "

إن ممارسة التسمية الحالية حول كيفية تسمية أنواع الحيوانات بعد أن يفرق الناس فقط بين الأسماء الشخصية للذكور والإناث ، وتقدم على التوالي النهاية -ae للمرأة أو -i للرجل.

يقترح فريق البحث بالإضافة إلى ذلك أنه يمكن استخدام اللاحقة -hey للأسماء الشرفية المفردة للمعرفات غير الثنائية.

عندما سئل عن اختيار اسم للنملة ، قال بوهير: "مثل هذا الحيوان الجميل والنادر كان مجرد نوع للاحتفال بكل من التنوع البيولوجي والبشري. كان للتغيرات الصغيرة في اللغة تأثير كبير على الثقافة. اللغة ديناميكية وحيوية. لذلك ينبغي أن يكون التغيير في تسمية الأنواع - لغة أساسية للعلم ".

من خلال اختيارهم ، يدعو الفريق المجتمع العلمي لمواكبة أمثال قاموس أوكسفورد الإنجليزي وقاموس ميريام ويبستر Unabridged وبنك HSBC ، الذين قاموا أيضًا بتكييف ممارساتهم المؤسسية واستخدام اللغة والاعتراف بها لتمثيل التنوع بين الجنسين.

"The discovery of such an unusual rare ant highlights the importance of scientific exploration and conservation of the Chocó region in Ecuador, which is at the same time one of the most biodiverse and threatened areas on our planet," the researchers add in conclusion.

Strumigenys ayersthey can be distinguished by its predominantly smooth and shining cuticle surface and long trap-jaw mandibles, which make it unique among nearly a thousand species of its genus. The researchers haven't been able to obtain more specimens of the species, which suggests that it's rare.


دورة الحياة

Carpenter ants undergo complete metamorphosis, in four stages from egg to adult. Winged males and females emerge from the nest to mate beginning in the spring. These reproductives, or swarmers, do not return to the nest after mating. Males die, and females establish a new colony.

The mated female lays her fertilized eggs in a small wood cavity or in another protected location. Each female lays about 20 eggs, which take 3 to 4 weeks to hatch. The first larval brood is fed by the queen. She secretes fluid from her mouth to nourish her young. Carpenter ant larvae look like white grubs and lack legs.

In three weeks, the larvae pupate. It takes an additional three weeks for the adults to emerge from their silken cocoons. This first generation of workers forages for food, excavates and enlarges the nest, and tends to the young. The new colony will not produce swarmers for several years.


Strict monandry in the ponerine army ant genus Simopelta suggests that colony size and complexity drive mating system evolution in social insects

Altruism in social insects has evolved between closely related full-siblings. It is therefore of considerable interest why some groups have secondarily evolved low within-colony relatedness, which in turn affects the relatedness incentives of within-colony cooperation and conflict. The highest queen mating frequencies, and therefore among the lowest degrees of colony relatedness, occur in Apis honeybees and army ants of the subfamilies Aenictinae, Ecitoninae, and Dorylinae, suggesting that common life history features such as reproduction by colony fission and male biased numerical sex-ratios have convergently shaped these mating systems. Here we show that ponerine army ants of the genus Simopelta, which are distantly related but similar in general biology to other army ants, have strictly monandrous queens. Preliminary data suggest that workers reproduce in queenright colonies, which is in sharp contrast to other army ants. We hypothesize that differences in mature colony size and social complexity may explain these striking discrepancies.


شاهد الفيديو: Hier gaan mieren wonen en koningin (كانون الثاني 2023).