stringtranslate.com

Темноторакс альбипеннис

Temnothorax albipennis , скальный муравей — вид мелких муравьев подсемейства Myrmicinae . Встречается в Европе и строит простые гнезда в расщелинах скал.

Описание

Этот вид имеет типичный для муравьев рисунок тела: голова, мезосома и метасома , причем первые два сегмента метасомы образуют отчетливую талию. Он светло-коричневый и имеет несколько коротких бледно окрашенных волосков. Усики коленчатые, есть пара сложных глаз и три глазка .

Биология

Вид головы сверху
Рабочие Temnothorax albipennis совершают тандемный забег

Как и у других муравьев, есть одна, относительно крупная королева , которая откладывает яйца в гнезде , и большое количество рабочих. Все они — неразмножающиеся самки, которые покидают гнездо, чтобы добывать пропитание и собирать строительные материалы для его строительства и ремонта. [1]

T. albipennis строит простые гнезда в трещинах в скалах, окруженные стенами, построенными из крошечных камешков и песчинок. В эксперименте, где муравьям, которые искали строительные материалы, предлагались два размера песчинок, муравьи всегда выбирали меньшие зерна, хотя это было расточительно с точки зрения эффективности строительства. [2] Разведчики T. albipennis демонстрируют поведенческую латерализацию при исследовании неизвестных мест гнездования, демонстрируя предвзятость на уровне популяции в пользу предпочтения левых поворотов. Одной из возможных причин этого является то, что их среда частично похожа на лабиринт, и постоянный поворот в одном направлении является хорошим способом поиска и выхода из лабиринтов, не заблудившись. [3] Эта предвзятость поворота коррелирует с небольшой асимметрией в сложных глазах муравьев (дифференциальное количество омматидиев). [4] В другом эксперименте изучалось разделение труда в колониях муравьев и было обнаружено, что в небольших колониях, как правило, было несколько высокопроизводительных рабочих, которые выполняли задачи значительно эффективнее других рабочих. В более крупных колониях ситуация была иной, и в обоих случаях наблюдалась высокая доля неактивных рабочих. [5]

Муравьи являются одними из самых успешных насекомых на планете, и существует давнее мнение, что это происходит из-за разделения труда и того, как некоторые рабочие специализируются на определенных задачах. Был проведен эксперимент, чтобы выяснить, действительно ли эти специализированные муравьи выполняют задачу лучше, чем другие рабочие. Муравьи были помечены каплями краски, а затем их снимали на видео во время выполнения таких задач, как поиск пищи, транспортировка расплода и строительство гнезда. Выводы заключались в том, что, хотя некоторые муравьи выполняли ряд работ, а другие специализировались на одной задаче, последние не были более эффективны в своих выбранных задачах, чем универсалы. Однако специалисты действительно тратили больше времени на работу, чем другие муравьи, поэтому колония в целом выиграла от их специализации. [6] Исследования, отслеживающие перемещения T. albipennis, показали, что они двигаются схожим образом как снаружи, так и внутри гнезда, что позволяет предположить, что рабочие в основном являются универсалами, оснащенными для выполнения нескольких задач. Продолжительность каждого нового движения муравьев, по-видимому, в некоторой степени предопределена (это известно как моторное планирование ), что может облегчить навигацию в их сложном обществе. [7] [8] Однако повторный анализ тех же данных пришел к другому выводу, [9] предполагая, что предыдущие выводы нуждаются в дальнейшем обосновании. Еще одно поведение, демонстрируемое колониями этого вида, — это способность реагировать на нападения хищников как единое целое. Было показано, что колонии будут по-разному реагировать на события хищничества в зависимости от их местоположения в пределах колонии, и рабочие будут отступать или рассеиваться соответствующим образом, чтобы обеспечить эффективное снижение смертности. [10]

Муравьи этого вида обучают друг друга с помощью процесса, известного как тандемный бег . Опытный собиратель ведет наивного соседа по гнезду к недавно обнаруженному ресурсу, такому как еда или пустое место гнезда. Последователь получает знания о маршруте, следуя по следам наставника, поддерживая контакт с его антеннами . И лидер, и последователь знают о прогрессе, достигнутом другим, причем лидер замедляется, когда последователь отстает, и ускоряется, когда последователь подходит слишком близко. [11] В зависимости от того, насколько далеко находится новый ресурс, колонии будут регулировать количество выполняемых ими тандемных пробегов, причем большее количество тандемных пробегов происходит, когда желаемый ресурс находится дальше. [12] Кроме того, относительный вклад, который рабочие вносят в этот процесс, сильно различается у разных особей, при этом некоторые муравьи пытаются совершить гораздо больше тандемных пробегов, чем другие. [13]

Ссылки

  1. ^ "Myrmecologische Nachrichten" (PDF) . myrmecologicalnews.org . Архивировано из оригинала (PDF) 27 июля 2011 г. . Получено 6 мая 2018 г. .
  2. ^ Строительное поведение Temnothorax albipennis
  3. ^ Hunt ER, O'Shea-Wheller T, Albery GF, Bridger TH, Gumn M, Franks NR (декабрь 2014 г.). «Муравьи проявляют тенденцию поворачиваться влево при исследовании неизвестных мест гнездования». Biology Letters . 10 (12): 20140945. doi :10.1098/rsbl.2014.0945. PMC 4298197 . PMID  25540159. 
  4. ^ Hunt ER, Dornan C, Sendova-Franks AB, Franks NR (апрель 2018 г.). «Асимметричное количество омматидиев и поведенческая латерализация у муравья Temnothorax albipennis». Scientific Reports . 8 (1): 5825. Bibcode :2018NatSR...8.5825H. doi :10.1038/s41598-018-23652-4. PMC 5895843 . PMID  29643429. 
  5. ^ Более крупные колонии не имеют более специализированных рабочих особей у муравья Temnothorax albipennis.
  6. ^ «Может ли муравей стать работником месяца?». sciencedaily.com . Получено 6 мая 2018 г.
  7. ^ Christensen K, Papavassiliou D, de Figueiredo A, Franks NR, Sendova-Franks AB (январь 2015 г.). «Универсальность поведения муравьев». Журнал Королевского общества, Интерфейс . 12 (102): 20140985. doi :10.1098/rsif.2014.0985. PMC 4277088. PMID  25411406 . 
  8. ^ Hunt ER, Baddeley RJ, Worley A, Sendova-Franks AB, Franks NR (январь 2016 г.). «Муравьи определяют свой следующий ход в состоянии покоя: планирование движений и причинность в сложных системах». Royal Society Open Science . 3 (1): 150534. Bibcode :2016RSOS....350534H. doi :10.1098/rsos.150534. PMC 4736936 . PMID  26909181. 
  9. ^ Галлотти Р., Киалво Д. Р. (июнь 2018 г.). «Как муравьи двигаются: индивидуальные и коллективные свойства масштабирования». Журнал Королевского общества, Интерфейс . 15 (143): 20180223. arXiv : 1707.07135 . doi : 10.1098/rsif.2018.0223. PMC 6030638. PMID  29899161 . 
  10. ^ O'Shea-Wheller TA, Sendova-Franks AB, Franks NR (2015). «Дифференцированные реакции на борьбу с хищниками в суперорганизме». PLOS ONE . 10 (11): e0141012. Bibcode : 2015PLoSO..1041012O. doi : 10.1371/journal.pone.0141012 . PMC 4641648. PMID  26558385 . 
  11. ^ Franks NR, Richardson T (январь 2006). «Обучение на муравьях, бегущих тандемом». Nature . 439 (7073): 153. Bibcode :2006Natur.439..153F. doi : 10.1038/439153a . PMID  16407943.
  12. ^ O'Shea-Wheller TA, Sendova-Franks AB, Franks NR (август 2016 г.). «Контроль миграции: стратегия компенсации расстояния у муравьев». Die Naturwissenschaften . 103 (7–8): 66. doi :10.1007/s00114-016-1386-8. PMC 4949290. PMID  27430995 . 
  13. ^ O'Shea-Wheller TA, Wilson-Aggarwal DK, Edgley DE, Sendova-Franks AB, Franks NR (ноябрь 2016 г.). «Социальный механизм облегчает эмиграцию колоний муравьев на разные расстояния». Журнал экспериментальной биологии . 219 (Pt 21): 3439–3446. doi : 10.1242/jeb.145276 . hdl : 1983/7c1640b3-2ef5-4949-8548-5ec593363311 . PMID  27595848.