Tapinoma sessile — это вид мелких муравьев , который известен под общими названиями пахучий домашний муравей , сахарный муравей , вонючий муравей и кокосовый муравей . [1] Их колонии полидомны (состоят из нескольких гнезд) и полигинны (содержат несколько размножающихся королев ). Как и многие общественные насекомые, T. sessile использует сложные стратегии добычи пищи, распределяет пищу в зависимости от условий окружающей среды и вступает в конкуренцию с другими насекомыми. [2] [3] [4]
T. sessile можно найти в самых разных местах обитания, в том числе в домах. Они питаются в основном медвяной росой , которую производят тли и щитовки , которых охраняют и о которых заботятся муравьи, а также цветочным нектаром и другими сладкими продуктами. Они являются обычными домашними вредителями и их привлекают источники воды и сладостей. [3] [5] [6]
Tapinoma sessile давно подозревается в проявлении клонирующего поведения, похожего на то, что наблюдается у черных сумасшедших муравьев. Эта гипотеза недавно была подтверждена экспериментальными данными. В известном эксперименте, проведенном Марчелло Понцо, колония, состоящая из семи королев и приблизительно от 3000 до 4000 рабочих, содержалась в контролируемой внешней среде и гнезде после того, как была поймана из дикой природы. В течение почти двух месяцев колония увеличила количество своих королев с семи до десяти при оптимальных условиях и питательной диете. Это наблюдение дает веские доказательства, подтверждающие теорию клонирования Tapinoma sessile.
Как и большинство других муравьев, T. sessile является эусоциальным . Для него характерны репродуктивное разделение труда, совместная забота о потомстве и перекрывающиеся поколения. [6] [7]
Биномиальное название Tapinoma sessile было присвоено Томасом Сэем в 1836 году. Sessile переводится как «сидящий», что, вероятно, относится к брюшку , расположенному непосредственно на верхушке черешка в брюшной полости этого вида. [8]
Распространенные названия «пахучий домашний муравей» и «кокосовый муравей» происходят от запаха, который муравьи производят при раздавливании, и который очень похож на резкий запах гниющего кокоса , голубого сыра или скипидара . [1]
T. sessile — это небольшой муравей , цвет которого варьируется от коричневого до черного, а длина варьируется от 1 ⁄ 16 до 1 ⁄ 8 дюймов (1,5–3,2 мм). Если их раздавить, эти муравьи оставляют запах, из-за которого их прозвали «вонючими муравьями». [1] [5] [6]
Часть брюшка брюшка находится прямо на верхушке черешка в брюшке этого вида, что помогает отличить их от других мелких, темных, инвазивных муравьев. [8] Сравнение вида сбоку T. sessile (ниже) и диаграммы типичного тела муравья (ниже) показывает, как брюшко T. sessile находится на верхушке своего черешка. Это приводит к очень маленькому черешку и к тому, что брюшко направлено вниз. Анальное отверстие затем открывается вентрально (по направлению к брюшку), а не дистально. [8] Их антенны имеют 12 сегментов. [6]
Королевы откладывают яйца, которые инкубируются в течение 11–26 дней. После вылупления личиночная стадия длится 13–29 дней, а предкуколочная и куколочная стадии длятся 10–24 дня. [6] Мало что известно о продолжительности жизни муравьев, хотя было показано, что королевы живут не менее 8 месяцев (и, вероятно, намного дольше), рабочие — не менее нескольких месяцев (и показывают все признаки того, что живут так же долго, как королевы), в то время как самцы, по-видимому, живут всего около недели. [ необходима цитата ]
T. sessile произрастает в Северной Америке и встречается от юга Канады до севера Мексики, но реже встречается в пустынях юго-запада. [6]
Колонии варьируются по размеру от нескольких сотен до десятков тысяч особей. Большие колонии обычно имеют несколько королев. [6]
Вонючий домашний муравей вынослив: было замечено, что раненые рабочие продолжают жить и работать без особых помех, некоторые королевы с раздавленными брюшками все еще откладывают яйца, и есть задокументированные случаи, когда королевы T. sessile выживали без еды и воды более двух месяцев. Они также кажутся очень устойчивыми к жаре и холоду. Этих муравьев трудно удалить из дома после того, как их колония уже хорошо обосновалась. [5]
Когда муравьям предлагали выбор источников пищи, они предпочитали сахар и белок липидам, и это предпочтение сохранялось во все времена года. Когда изучались конкретные источники сахара, муравьи предпочитали сахарозу другим сахарам, таким как фруктоза или глюкоза. [3]
Фуражеры собирают пищу, которая находится вокруг гнезда, и приносят ее обратно в колонию, чтобы поделиться с другими муравьями. У T. sessile полидомные колонии, что означает, что у одной колонии есть несколько гнезд. Из-за этого T. sessile очень хороши в добыче пищи, когда существует большая дисперсия в распределении ресурсов. Вместо того, чтобы возвращаться в далекое гнездо, чтобы доставить еду, они перемещают рабочих, королев и выводок поближе к еде, чтобы они могли сократить затраты усилий на транспортировку пищи. Это называется «рассеянной добычей пищи в центральном месте». [2] Также было обнаружено, что период полураспада пребывания в любом одном гнезде составлял около 12,9 дней. [9]
Бучковски и Беннетт также изучали схему перемещения пищи в гнезде. Они пометили сахарозу белками иммуноглобулина G (IgG), а затем идентифицировали их с помощью иммуноферментного анализа ( ИФА ) для отслеживания перемещения пищи. Они обнаружили, что пища распространялась посредством трофаллаксиса (одно животное отрыгивало пищу для другого). Несмотря на это трофаллаксное распространение пищи, рабочие оставляли большую часть сахарозы . Они также обнаружили, что некоторые королевы получали больше пищи, чем другие, что предполагает иерархию доминирования даже между королевами. Они также обнаружили, что гнезда были расположены в системе троп, и что их распределение зависело от того, где была найдена пища, и от расстояния между этими участками пищи. [2] Также было обнаружено, что скорость трофаллактического питания зависит от количества муравьев в гнезде и качества доступной пищи. Когда количество доноров оставалось постоянным, но общее количество особей увеличивалось, больше особей давали положительный результат на пищевой маркер. Это указывает на то, что больше людей едят, но количество, которое они едят, меньше. Если число доноров удвоилось, а размер общей популяции увеличился, число людей, получающих пищу, увеличилось более чем вдвое, что снова указывает на то, что число людей, которых кормят, увеличилось, но что количество потребляемой пищи на душу населения уменьшилось. [10]
При поиске пищи первичная ориентация происходит, когда муравьи исследуют новую местность без указания запаховых следов. Вторичная ориентация происходит, когда местность исследована, и есть уже существующие запаховые следы, которые муравьи используют для ориентации. Когда сидячие муравьи T. ориентируются впервые, они часто полагаются на топографию. Основные типы элементов, на которые они полагаются, — это двусторонне приподнятые, двусторонне вдавленные, односторонне приподнятые и односторонне вдавленные. Они используют эти типы поверхностей для ориентации и прокладывают первые запаховые следы, по которым в будущем могут следовать другие муравьи к источнику пищи. [11]
Было также обнаружено, что этот вид муравьев практикует сезонную полидомию (наличие нескольких мест для колонии), чтобы иметь доступ к нескольким источникам пищи. Колония будет зимовать в одном гнезде, а затем весной и летом, когда ресурсов больше, они будут формировать несколько гнезд. Это позволяет им лучше использовать источники пищи, которые могут быть рассредоточены. Зимой они снова будут возвращаться в то же самое место гнезда. Сезонная полидомия встречается довольно редко и встречается только у 10% всех полидомных видов. [12] Сезонная полидомия не встречается у многих видов муравьев, но есть много видов муравьев, включая T. sessile , которые перемещаются в течение сезона: миграция в лучшие места для добычи корма является обычным явлением. [9]
Сезонные модели активности муравьев также были изучены, и в соответствии с сезонной полидомией было отмечено, что муравьи проявляли наибольшую активность в период с марта по сентябрь и почти не проявляли активности с октября по декабрь. Также были изучены суточные модели активности. В марте T. sessile добывал корм в течение дня, но в апреле эта модель изменилась, и муравей начал добывать корм и днем, и ночью. В течение большей части лета T. sessile демонстрирует низкий уровень активности в течение дня и ночи. [13]
Конкуренция между видами часто классифицируется как эксплуатация или вмешательство. Эксплуатация подразумевает поиск и использование ограниченных ресурсов до того, как их смогут использовать другие виды, в то время как вмешательство — это действие по предотвращению получения ресурсов другими с помощью более прямой силы или агрессии. Когда дело доходит до такого поведения, вид считается доминирующим, если он инициирует атаку, и подчиненным , если он избегает другие виды. По сравнению с восемью другими видами муравьев, T. sessile был более подчиненным по шкале доминирования-подчинения. Муравей не проявляет большой склонности к атаке, предпочитая использовать химические выделения вместо укусов. [4]
Когда T. sessile , подчиненный вид, находился в присутствии доминирующих видов муравьев, таких как C. ferrugineus [ требуется проверка ] , P. imparis , Lasius alienus и F. subsericea , они сокращали время, затрачиваемое на поиск пищи. Это было проверено с использованием приманки, и когда подчиненные виды, такие как T. sessile , сталкивались с доминирующим видом, они оставляли приманку. Тогда имело бы смысл, что подчиненные виды будут искать пищу в разное время, чем доминирующие виды, чтобы они могли избежать конфронтации, но существует значительное совпадение в периоде поиска пищи на ежедневной и сезонной основе. Поскольку T. sessile ищет пищу в то же время, что и доминирующие виды, но избегает других муравьев-фуражиров, они должны обладать превосходными эксплуататорскими способностями, чтобы выжить. [13]
Одним из инвазивных видов , с которыми пришлось бороться T. sessile , был аргентинский муравей ( Linepithema humile ). Изучение его взаимодействия с L. humile помогло исследователям лучше понять агрессию T. sessile . Муравьи T. sessile редко сражаются бок о бок со своими товарищами по гнезду: было замечено, что они сражались коллективно только в шести из сорока взаимодействий. Это часто приводило к тому, что T. sessile проигрывали в стычках с другими видами муравьев, такими как L. humile , даже когда присутствовало больше особей T. sessile . В то время как другие виды муравьев, такие как L. humile, сражаются вместе, T. sessile этого не делает. Однако T. sessile с большей вероятностью победит в схватках один на один, поскольку у них есть эффективная химическая защита. [14]
Этот вид — муравей-падальщик/хищник, который съедает большинство домашних продуктов, особенно те, которые содержат сахар , а также других насекомых . В помещении они колонизируются вблизи источников тепла или в изоляции . В жарких и сухих условиях гнезда были обнаружены в домашних растениях и даже в крышках унитазов. На открытом воздухе они, как правило, колонизируются под камнями и открытой почвой . Однако они, по-видимому, образуют колонии практически в любом месте, в самых разных условиях. [ необходима цитата ]
В экспериментах, где рабочие T. sessile были заключены в зону без матки, наблюдалась кладка яиц (рабочими), хотя рабочие уничтожали любую предкуколку , которая появлялась из яиц. [5]
Было замечено, что пахучие домашние муравьи собирают медвяную росу, чтобы питаться ею с тлей , щитовок и перепончатокрылых . [ требуется ссылка ]
По-видимому, они чаще вторгаются в дома после дождя (который смывает собранную ими медвяную росу). [ необходима цитата ]
Пахучие домашние муравьи, по-видимому, весьма терпимы к другим муравьям, при этом были обнаружены сложные гнезда, состоящие из нескольких видов муравьев, включая T. sessile . [ необходима ссылка ]
Некоторые птицы и жабы время от времени едят пахучих домашних муравьев. [ необходима цитата ]
Уилер (1916) упоминает Bothriomyrmex dimmocki как возможного паразита колоний пахучих домашних муравьев, предполагая, что королевы B. dimmocki вторгаются и заменяют королев T. sessile . [ необходима ссылка ]
Isobrachium myrmecophilum (маленькая оса), по-видимому, паразитирует на пахучих домашних муравьях. [ необходима цитата ]
T. sessile несложно контролировать; они уязвимы для большинства средств от муравьев, которые особенно эффективны, если применять их сразу после обнаружения. Если начать действовать рано, их численность можно взять под контроль всего за несколько дней. Однако чем дольше колония игнорируется, тем больше становится популяция и тем больше времени потребуется, чтобы очистить ее от заражения — возможно, несколько недель. [5] Эти муравьи чаще всего вторгаются в здания в конце зимы и начале весны (особенно после дождя), и в это время следует быть начеку, чтобы не допустить появления вновь прибывших муравьев, которые ищут пропитание в помещении. [6] [9]
Чтобы воспрепятствовать иммиграции, в доме следует устранить стоячую воду, так как T. sessile привлекает влага. [3] Растения следует обрезать вдали от зданий, чтобы они не создавали удобных путей для надземного проникновения. Трещины, отверстия и стыки следует заделывать полиуретановой пеной или герметиком , особенно те, которые находятся у земли. Дрова , камни и другие материалы не следует хранить рядом с домом, так как это обеспечивает места для строительства гнезд [1] рядом с домом, а T. sessile естественным образом перемещают свои колонии в районы, где успешно добывают корм. [6] [12] [2]