stringtranslate.com

Гарпегнатос

Harpegnathos — небольшой род муравьев - понеринов, обитающий в Южной и Юго-Восточной Азии . Они отличаются способностью прыгать, сложной структурой колонии и крупными или очень крупными рабочими, которых легко узнать по длинным челюстям и большим глазам. [3]

Таксономия

Вид головы рабочего Harpegnathos saltator , на котором видны его характерные длинные косообразные челюсти.

Род был установлен Томасом С. Джердоном в 1851 году для размещения единственного вида Harpegnathos saltator , обнаруженного в Индии. [4] Полагая, что название было недоступно из-за омонимии , Смит (1858) [5] неправильно установил ненужное заменяющее название Drepanognathus (теперь синоним Harpegnathos ). Некоторое время оба названия использовались в публикациях других авторов, пока оригинальное название не было восстановлено. [3] Самый последний вид был описан в 1963 году, в результате чего общее число видов Harpegnathos составило семь, с дополнительными четырьмя описанными подвидами . [2] Род тесно связан с другими родами в своей трибе , Ponerini , и, вероятно, является сестринским для всех Ponerini . [3]

Многофункциональные нижние челюсти

Нижняя челюсть муравья демонстрирует пространственно-зависимую морфологию и двухосную кинематику , что в совокупности позволяет ей выполнять различные ежедневные работы от охоты и нападения до тщательного ухода за яйцами муравьев. [6] Что касается пространственно-зависимой морфологии, в дистально-средней части нижняя челюсть имеет двухрядные непараллельные зубы, отвечающие за мощное зажимание. В проксимальной части нижняя челюсть имеет гладкую вогнутость, которая используется исключительно для мягкого захвата яиц муравьев. [7] С другой стороны, нижняя челюсть вращается вокруг двух ортогональных осей, одновременно изменяя расстояние и конфигурацию нижней челюсти. [8] Пространственно-зависимая морфология и двухосная кинематика наделяют нижнюю челюсть муравья многофункциональностью.

Поведение во время охоты

Harpegnathos — чрезвычайно отличительный род с точки зрения внешнего вида, очень напоминающий Myrmecia, обитающую в Австралии. Как и Myrmecia , Harpegnathos имеет очень большие глаза, поскольку оба охотятся в основном с помощью зрения и не оставляют феромонных следов, как большинство других муравьев. [9] Также, как и Myrmecia, у них большие челюсти, поскольку из-за отсутствия феромонных сигналов рабочие являются одиночными охотниками и должны переносить еду обратно в гнездо в своих челюстях, поскольку у них также отсутствует общественный желудок. [10]

Структура колонии

Harpegnathos имеет сложную и отличную от других родов структуру колонии. В начале молодые крылатые королевы вылетают из своей родовой колонии, спариваются с чужеродными самцами и начинают новые колонии самостоятельно. Отличие от других муравьев заключается в том, что после смерти недолговечной основательницы-королевы ее заменяют несколько дочерних рабочих в качестве репродуктивных особей в колонии. Характерно для нескольких видов понерин, что рабочие могут спариваться (почти всегда с чужеродными самцами) и хранить сперму в семяприемнике . [ 3]

У H. saltator многие молодые рабочие скрещиваются с самцами из той же колонии (своими братьями). Они борются за установление иерархии доминирования , и несколько высокопоставленных рабочих становятся репродуктивными и откладывают яйца, так называемые гамергаты . Каждый год выводятся новые крылатые королевы, которые рассеиваются и начинают процесс снова. Сочетание королевы и гамергата приводит к увеличению продолжительности жизни колоний, что в теории делает их бессмертными. [3] [11]

Разновидность

Harpegnathos alperti

Ссылки

  1. ^ "Род: Harpegnathos". antweb.org . AntWeb . Получено 13 октября 2013 г. .
  2. ^ ab Bolton, B. (2015). "Harpegnathos". AntCat . Получено 5 января 2015 г.
  3. ^ abcde Шмидт, К. А.; Шаттак, СО (2014). «Высшая классификация подсемейства муравьев Ponerinae (Hymenoptera: Formicidae) с обзором экологии и поведения понерин». Zootaxa . 3817 (1): 1–242. doi :10.11646/zootaxa.3817.1.1. PMID  24943802.
  4. ^ Jerdon, TC (1851). «Каталог видов муравьев, найденных в Южной Индии». Madras Journal of Literature and Science . 17 : 103–127.
  5. ^ Смит, Ф. (1858). Каталог перепончатокрылых насекомых в коллекции Британского музея. Часть VI. Formicidae . Лондон: Британский музей, 216 с.
  6. ^ Вэй, Чжан (2020). «Многофункциональные мандибулы муравьев: вариации в поведении захвата, облегчаемые специфическими микроструктурами и кинематикой». Журнал физиологии насекомых . 120 : 103993. doi : 10.1016/j.jinsphys.2019.103993. PMID  31836493. S2CID  209358666.
  7. ^ Вэй, Чжан и др. (2020). «Метод математического моделирования, объясняющий интегрированную эффективность захвата челюстей муравьев и биоинспирированных захватов». Журнал Bionic Engineering . 17 (4): 732–746. doi :10.1007/s42235-020-0065-9. S2CID  220503041.
  8. ^ Вэй, Чжан и др. (2021). «Двухрядные зубы: специализация дизайна муравьев H. venator для повышения трибологической устойчивости». Bioinspiration & Biomimetics . 16 (5): 055003. doi :10.1088/1748-3190/ac124a. PMID  34233306. S2CID  235768522.
  9. ^ Slone, Jesse D.; Pask, Gregory M.; Ferguson, Stephen T.; Millar, Jocelyn G.; Berger, Shelley L.; Reinberg, Danny; Liebig, Jürgen; Ray, Anandasankar; Zwiebel, Laurence J. (2017). «Функциональная характеристика обонятельных рецепторов у муравья-понерины, Harpegnathos saltator». PNAS . 114 (32): 8586–859. Bibcode :2017PNAS..114.8586S. doi : 10.1073/pnas.1704647114 . PMC 5559025 . PMID  28696298. 
  10. ^ Gronenberg, W.; Liebig, J. (1999). «Меньший мозг и оптические доли у репродуктивных рабочих муравьев Harpegnathos». Naturwissenschaften . 86 (7): 343–345. Bibcode : 1999NW.....86..343G. doi : 10.1007/s001140050631. S2CID  41170361.
  11. ^ Peeters, C.; Liebig, J.; Hölldobler, B. (2000). «Половое размножение как королев, так и рабочих муравьев-понерин Harpegnathos saltator ». Insectes Sociaux . 47 (4): 325–332. doi :10.1007/PL00001724. S2CID  8728206.
  12. ^ General, DEM (2016). «Обзор рода муравьев Harpegnathos Jerdon, 1851 (Hymenoptera: Formicidae) на Филиппинах с описанием двух новых видов». Halteres . 7 : 99–105.

Внешние ссылки