Ooceraea biroi , клональный муравей-налетчик , [1] — клональный муравей без матки из рода Ooceraea (недавно переведенный из рода Cerapachys ). [2] [3] Родом из материковой части Азии, этот вид стал инвазивным на тропических и субтропических островах по всему миру. [4] В отличие от большинства муравьев, у которых есть репродуктивные королевы и в основном нерепродуктивные рабочие, все особи в колонии O. biroi размножаются клонально посредством телитокозного партеногенеза . [5] [6] Как и большинство дорилинов , O. biroi являются облигатными мирмекофагами и совершают набеги на гнезда других видов муравьев, чтобы питаться выводком. [5] [7]
Клональные муравьи-налетчики небольшие, около 2 мм в длину, но относительно коренастые. Как и многие бывшие церапахиины, O. biroi имеет тяжелую броню, с короткими и толстыми усиками, которые дали старому подсемейству название (от греческого keras /κέρας, что означает рог, и pachys /παχυς, что означает толстый). Другая определяющая характеристика бывших Cerapachyinae - ряд зубов над пигидием (последний видимый сегмент брюшка) - у O. biroi очень мал и его трудно увидеть. O. biroi можно отличить от многих других бывших церапахиин по сочетанию сильно редуцированных или отсутствующих глаз, прямоугольной головы и отчетливого раструба. [8]
Как и многие муравьи-мирмекофаги, O. biroi демонстрирует синхронизированную откладку яиц и циклическое поведение, переключаясь между репродуктивной фазой и фазой поиска пищи. [9] [10] Репродуктивная фаза начинается, когда группа личинок окукливается и все взрослые особи в колонии активируют свои яичники. Яйца, произведенные телитокозом , откладываются синхронно примерно через четыре дня и развиваются примерно 10 дней, в то время как взрослые особи остаются в гнезде, чистя яйца и куколки и ухаживая за ними. Яйца вылупляются примерно через две недели после репродуктивной фазы, а затем, через несколько дней, начинается фаза кормления, когда из куколок появляются новые взрослые особи. Взрослые особи добывают корм в течение следующих двух недель, совершая набеги на гнезда других видов муравьев, чтобы принести еду для личинок. Цикл завершается окукливанием новой личиночной когорты и возобновлением репродуктивной фазы. [10]
Партеногенез — естественная форма размножения, при которой рост и развитие зародышей происходят без оплодотворения . Телитокия — особая форма партеногенеза, при которой развитие женской особи происходит из неоплодотворенной яйцеклетки. Аутомиксис — это форма телитокии, но наблюдаются и другие виды аутомиксиса. Здесь важен тип аутомиксиса, при котором два гаплоидных продукта одного и того же мейоза объединяются с образованием диплоидной зиготы . Поскольку O. biroi очень легко поддерживать в лабораторных условиях, он привлек внимание как потенциальный модельный организм для изучения молекулярной биологии социальности. [11] Содержание лаборатории упрощается благодаря клональности видов; Несколько особей, помещенных в герметичный ящик и даваемых в пищу муравьиному расплоду, могут вырасти во многие большие колонии. [5] Клональное размножение достигается путем аутомиксиса с центральным слиянием (см. диаграмму), что характерно для перепончатокрылых , однако, в отличие от большинства клональных перепончатокрылых, потеря гетерозиготности происходит чрезвычайно медленно. [11] Результатом этого является то, что потомство почти генетически идентично родителю, что позволяет практически полностью контролировать генотип подопытных. Наконец, поскольку в колониях O. biroi нет маток и все рабочие размножаются, время генерации составляет около двух месяцев (время развития одной особи), а не многих лет, как в случае с большинством видов муравьев. [10] [11]
Сообщалось также, что клональные муравьи-налетчики имеют суперген в 13-й хромосоме, который обычно присутствует гетерозиготно и проявляется только у гомозиготных клональных муравьев-налетчиков, которые будут обладать более похожими на королеву характеристиками, такими как маленькие зачатки крыльев, откладывание вдвое большего количества яиц и участие в социальный паразитизм , при котором забота о яйцах остается на плечах гетерозиготных рабочих. [12] [13] [14]
СМИ, связанные с Cerapachys biroi, на Викискладе?