termiti | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Coptotermes formosanus | ||||||||||||
vědecká klasifikace | ||||||||||||
Doména:eukaryotaKrálovství:ZvířataPodříše:EumetazoiŽádná hodnost:Oboustranně symetrickéŽádná hodnost:protostomyŽádná hodnost:LínáníŽádná hodnost:PanarthropodaTyp:členovciPodtyp:Tracheální dýcháníSupertřída:šestinohýTřída:HmyzPodtřída:křídlatý hmyzInfratřída:NovokřídlíPoklad:Polyneopterasuperobjednávka:švábičeta:švábInfrasquad:termiti | ||||||||||||
Mezinárodní vědecký název | ||||||||||||
Isoptera brullé , 1832 | ||||||||||||
rodiny | ||||||||||||
|
||||||||||||
|
Termiti neboli bílí mravenci [1] [2] ( lat. Isoptera ) jsou infrařád [3] [4] sociálního hmyzu s neúplnou proměnou , příbuzný švábům . Navzdory názvu „bílí mravenci“ to nejsou mravenci, i když se jim v mnohém podobají způsobem života.
Dlouhou dobu byli termiti považováni za samostatný řád (2009) [5] , v poslední době je diskutován a uvažován jejich taxonomický status v pořadí od infrařádu (2011, 2013) [3] [4] až po epičeleď (Termitoidae; 2007) jako součást švábů [6] [7] . Stejně jako mravenci a včely medonosné žijí termiti ve velkých rodinách s dělbou práce mezi členy kolonie a různé kasty (vojáci, dělníci, chůvy, královna, král a další). Živí se převážně rostlinným materiálem, mrtvým dřevem, obsahujícím celulózu , pro jejíž trávení obsahují mnoho symbiotických mikroorganismů ve střevním traktu. V tropech a subtropech hrají důležitou roli při tvorbě půdy. Termiti jsou pochoutkou ve stravě některých národů a používají se v mnoha tradičních medicínách. Počet rodin dosahuje několika milionů jedinců a délka života některých královen přesahuje několik desetiletí. Několik stovek druhů je ekonomicky významných škůdců, kteří mohou způsobit vážné škody na budovách, plodinách nebo lesních plantážích. Některé druhy, jako Cryptotermes brevis , jsou považovány za invazivní [8] . Na světě je známo 2933 moderních druhů termitů (údaje za rok 2013; spolu s fosiliemi 3106 druhů) [4] .
Stejně jako veškerý společenský hmyz jsou i termiti jasně rozděleni do tří hlavních skupin: dělníci , vojáci a jedinci schopní pohlavního rozmnožování . Pracovní termiti mají měkké bílé tělo, obvykle kratší než 10 mm. Oči jsou zmenšené nebo chybí. Naproti tomu reproduktivci mají tmavé tělo a vyvinuté oči, stejně jako dva páry dlouhých trojúhelníkových křídel , která však po jediném letu reproduktiva shazují. Mají vlastnost eusociality [9] [10] .
Jako skupina se termiti vyvinuli ze švábů v období triasu , na základě čehož někteří entomologové zařazují termity do řádu švábi . Švábi rodu Cryptocercus , proslulí vyvinutou švábovitou péčí o potomstvo, nesou ve střevech mikroflóru podobnou té termitů a mezi termity se vyskytuje primitivní druh Mastotermes darwiniensis , který se vlastnostmi oběma švábům blíží. a další termiti. Není přesně známo, jak se termiti dostali do společenského života, což je u hmyzu s neúplnou metamorfózou jedinečné , ale je známo, že ranní termiti byli okřídlení a měli podobný vzhled. Pozůstatky termitů jsou docela běžné v jantaru různých období.
Těla dospělých termitů a jejich křídla jsou natřena různými barvami od bělavě žluté až po černou. Hlavy vojáků mohou být světle žluté, oranžové, červenohnědé nebo černé. Mezi nejmenší termití vojáky patří zástupci druhu Atlantitermes snyderi ( Nasutitermitinae ) z Trinidadu a Guyany (Jižní Amerika) s délkou 2,5 mm a mezi největší vojáky Zootermopsis laticeps ( Termopsidae ) z Arizony ( USA ) a Mexika s délkou 22 mm. Největší mezi okřídlenými pohlavními jedinci jsou samice a samci afrického rodu termitů Macrotermes , jejichž délka s křídly dosahuje 45 mm, a mezi nejmenšími okřídlenými termity Serritermes serrifer ( Serritermitidae ) - 6 mm s křídly. Okřídlení jedinci některých zástupců Incisitermes a Glyptotermes ( Kalotermitidae ) a Apicotermitae jsou s křídly dlouzí méně než 7 mm. Počet čeledí se pohybuje od několika stovek ( Kalotermitidae ) až po několik milionů jedinců ( Rhinotermitidae , Termitidae ) [11] . Hmotnost dospělých bezkřídlých termitů Mastotermes dosahuje 52 mg [12] .
Termiti jsou běžní v tropických a subtropických oblastech a čítají více než 2900 moderních druhů [13] [14] . V Rusku žijí dva druhy termitů (v oblasti Soči a Vladivostoku ) . Na území SNS žije 7 druhů termitů , z nichž 4 druhy, včetně turkestánského ( Anacanthotermes turkestanicus ) a velkého zakaspického ( Anacanthotermes ahngerianus ), značně poškozují ekonomiku [15] .
Termiti byli nalezeni na všech kontinentech kromě Antarktidy. Nejméně jsou zastoupeni v Evropě (10 druhů dvou rodů Kalotermes a Reticulitermes ) a Severní Americe (50 druhů), zatímco v Jižní Americe je jich více než 400 druhů [16] , v Africe asi 1000 druhů. Jen v Krugerově národním parku ( Jižní Afrika ) bylo nalezeno asi 1,1 milionu aktivních termitišť [17] . V Asii, především v Číně, jižně od řeky Jang-c'-ťiang, žije 435 druhů termitů [16] . V Austrálii žije více než 360 druhů termitů [16] . Kvůli tenké kutikule jsou termiti špatně zastoupeni v chladném a mírném podnebí [16] [18] . Jeden invazní americký druh ( Cryptotermes brevis ) byl zavlečen do Austrálie [19] .
Rozmanitost termitů podle kontinentu:Asie | Afrika | Severní Amerika | Jižní Amerika | Evropa | Austrálie | |
---|---|---|---|---|---|---|
Počet druhů | 435 | 1 000 | padesáti | 400 | deset | 360 |
Příklady generického endemismu. Endemičtí neotropi - Acorhinotermes , Cornitermes , Cylindrotermes , Glossotermes , Dolichorhinotermes , Labiotermes , Paracornitermes , Procornitermes , Rhinotermes , Syntermes a další (63 endemických rodů, 78 % všech neotropických rodů). Endemit Karibiku - Antillitermes , Caribitermes , Parvitermes . Gnathamitermes a Zootermopsis se vyskytují v Nearktidě (USA, Kanada a Mexiko), Hoplotermes a Marginitermes v Mexiku. Drepanotermes a Mastotermes v Austrálii; Stolotermes se vyskytuje v Jižní Africe a v Austrálii a Oceánii (Nový Zéland, Tasmánie). Endemity ostrova Nová Guinea jsou Diwaititermes a Niuginitermes . Endemity Afriky a další (85 endemických rodů, 77 % všech rodů afrotropů) - Batillitermes , Cephalotermes , Cubitermes , Lepidotermes , Noditermes , Ovambotermes , Procubitermes , Promirotermes , Pseudomicrotermes , Tubermetermes , Thorimemes . Na Srí Lance existují dva endemické rody, Ceylonitermes a Ceylonitermellus . Endemity Madagaskaru - Capritermes , Quasitermes . Endemit Malajského poloostrova a Kalimantan - Orientotermes , Prohamitermes , Protohamitermes . Globitremy se vyskytují v Indo-Číně a na Sumatře . Pseudhamitremes je známý z Kambodže. Serritermitidae se vyskytují pouze v Brazílii. Termitogeton (Termitogetoninae) se vyskytuje na Malajském poloostrově, Sumatře, Kalimantanu a Srí Lance. Stylotermes (Stylotermitininae) se vyskytuje v Indii, Indo-Číně, Číně a Kalimantanu. Psammotermes se vyskytuje v pouštích Afriky, na Středním východě a v Indii [20] [21] .
Jako každý společenský hmyz žijí termiti v koloniích, jejichž počet dospělých jedinců může dosáhnout několika set až několika milionů a skládají se z kast . Typická kolonie se skládá z larev (nymf) , dělnic, vojáků a rozmnožovacích zvířat. Stavba termitů - termitiště . Na rozdíl od mravenců , stejně jako vos a včel je u evolučně nejpokročilejších druhů termitů kasta určena geneticky. U primitivnějších druhů závisí kastová příslušnost jedince na tom, čím ho ostatní termiti během vývojového období krmí a jaké feromony vylučují [22] .
Nepohlavní rozmnožování ve formě telytické partenogeneze bylo zjištěno u 7 druhů termitů, včetně: Reticulitermes speratus , Zootermopsis angusticollis , Zootermopsis nevadensis , Kalotermes flavicollis , Bifiditermes beesoni . Populace druhu Glyptotermes nakajimai z ostrovů Kjúšú a Šikoku se rozmnožují výhradně partenogeneticky [23] . Diploidní chromozomová sada termitů je 2n=28-56 [24] , zatímco u primitivního Mastotermes darwiniensis 2n=96 [25] [26] .
Mezi reprodukčními jedinci v hnízdě se rozlišují král a královna. Jde o jedince, kteří již ztratili křídla a někdy i oči a plní v hnízdě reprodukční funkci. Zralá královna může naklást několik tisíc vajec denně a proměnit se v jakousi "továrnu vajec". V tomto stavu se její hrudník a zejména břicho zvětší, takže královna je několik desítekkrát větší než jakýkoli pracovní termit (10 cm nebo více). Kvůli obřímu břichu ztrácí královna schopnost samostatného pohybu, takže když je nutné ji přesunout do jiné buňky v kolonii, spojí se stovky dělnic, aby ji přesunuli. Na povrch královnina těla se vylučují speciální feromony , olizované dělnicemi, které přispívají ke sjednocení kolonie. U některých druhů jsou tyto feromony pro dělnice natolik atraktivní, že se svými kusadly zakousnou do břicha královny (to však jen zřídka vede k její smrti).
V královnině komnatě sídlí král, který je jen o málo větší než termit dělník. Pokračuje v páření se samicí po celý svůj život, na rozdíl například od mravenců , u kterých samci umírají ihned po páření a spermie jsou uloženy uvnitř královny (lůna) ve vaječníkových přívěscích.
Zbývající reprodukční jedinci mají křídla a slouží k vytváření nových kolonií. V určitou roční dobu vylétají z hnízda a páří se ve vzduchu, načež samec a samice sestoupí na zem, ukousnou jim křídla a společně založí novou kolonii. U některých druhů termitů tvoří nezralí reproduktivové podcast navržený tak, aby nahradil krále a královnu, pokud zemřou. To se však stává velmi zřídka.
Vědci z Yamaguchi University a Tottori University dospěli k závěru, že termití královny Reticulitermes speratus žijí déle než dělnice díky zvýšené aktivitě genů odpovědných za kódování antioxidačních enzymů : katalázy a rodiny peroxiredoxinů [27] .
Na rozdíl od mravenců jsou termití dělníci a vojáci rovnoměrně rozděleni mezi samce a samice. Pracovní termiti se zabývají sháněním potravy, skladováním potravy, péčí o potomstvo, stavbou a opravou kolonie. Dělníci jsou jedinou kastou schopnou trávit celulózu díky speciálním střevním symbiontním mikroorganismům . Jsou to oni, kdo krmí všechny ostatní termity. Za své působivé vlastnosti vděčí kolonie také dělníkům.
Stěny kolonie jsou postaveny z kombinace exkrementů, drceného dřeva a slin. Hnízdo poskytuje místa pro pěstování houbových zahrádek, chov vajíček a mladých larev, reprodukčních jedinců a také rozsáhlou síť ventilačních tunelů, které umožňují udržovat téměř konstantní mikroklima uvnitř termitiště. Kromě toho se někdy najdou i místnosti pro termitofily – zvířata, která koexistují s termity v symbióze.
Vojáci jsou zvláštní kastou pracovníků, kteří mají anatomické a behaviorální specializace, především proti útokům mravenců. Mnozí mají čelisti tak zvětšené, že nejsou schopni se sami živit. Vojáci termitů tropických nosorožců mají na hlavě speciální výrůstek, kterým vystřelují ochrannou tekutinu. Termiti hrabatí do dřeva mají obvykle vojáky se širokou hlavou, což jim umožňuje blokovat úzké tunely a bránit dalšímu vstupu nepřítele do hnízda. Když jsou proraženy stěny termitiště a situace je taková, že potřebuje zasáhnout více než jeden voják, vojáci vytvoří obrannou formaci připomínající falangu a začnou bez rozdílu útočit na svou kořist, zatímco dělníci ucpávají díru. Falanga se zpravidla následně sama stává obětí, protože po obnovení zdi mohyly je zbavena možnosti vrátit se na mohylu.
Chemická ochrana chybí u čeledí Termopsidae , Hodotermidae a Kalotermitidae . Slinné nebo labiální žlázy jsou vyvinuty u všech termitů a všech kast. U některých druhů produkují vojáci ochranné sekrety, jako například u Mastotermes a mnoha Macrotermitinae . Hypertrofovaná čelní slinná žláza je přítomna i v části Termitinae s pukajícími čelistmi: alespoň u Dentispicotermes jsou sekrety žlázy vylučovány roztržením žlázy (autothisis, neboli samovolné protržení tělních stěn). Tato nepárová žláza, jedinečná ve světě hmyzu, je synapomorfií v rodinách Rhinotermitidae , Serritermitidae a Termitidae . Nenápadná u dělníků a velmi malá u pohlavně dospělých jedinců , tato žláza je maximálně vyvinutá u vojáků a produkuje různé chemické složky. Jsou vypuzovány specializovaným otvorem na hlavě nazývaným fontanella (frontální pór). U některých termitů je čelní pór uzavřen, a proto jsou sekrety žláz vypuzovány roztržením celé žlázy a břicha ( autotýza ), například u Serritermes a Globitermes [20] . Termiti Globitermes sulphureus , známí jako „kamikadze termiti“, používají jako obranný mechanismus formu sebevražedného altruismu známou jako autotýza [28] .
Obranná čelní žláza stříká na nepřítele vylučovacími kanály v hlavě kasty vojáka ochranná tajemství (u termitů nosatých je tento vývod umístěn ve speciálním čelním póru ve specializovaném „nosu“ hlavového pouzdra). Čelní žláza je vysoce vyvinutá v břiše vojáků z čeledi Rhinotermitidae ( Coptotermes , Psammotermes , Reticulitermes , Prorhinotermes , Schedorhinotermes ) a v hlavě vojáků z čeledi Termitidae (vyvinutá u Nasutitermitinae , ale redukovaná u podčeledí Macrotermitinae , mohutné a silné. ) [29] .
Počet vojáků v kolonii závisí na aktivitě rodiny a obvykle činí několik procent z celkového počtu obyvatel. U menšiny druhů je podíl vojáků menší než 3 %. Asi 4–6 % se vyskytuje u druhů rodů Cryptotermes (Nutting, 1970; Bouillon, 1970), Incisitermes (Harvey, 1934; Nutting, 1970), Kalotermes ( Harris, 1954; Grasse a Noirot, 1958) a GlypantoDhanarayana a Fernando, 1970). Asi 1-9 % u druhů rodů Neolermes (Nagin, 1972; Sen-Sarma a Mishra, 1972), Stolotermes (Morgan, 1959), Odontotermes (Josens, 1974) a Macrotermes (Pangga, 1936). Podle Josense (1972, 1974), sesbíraného na Pobřeží slonoviny ( západní Afrika ), se podíl vojáků pohybuje mezi 12-16 % u druhů Basidentermes potens , Promirotermes holmgreni , Ancistrotermes cavithorax , Microtermes toumodiensis , Pseudacanthotermes milit . V koloniích termitů nosatých (ve dvou podčeledích: Coptotermitinae a Nasutitermitinae ), u kterých je čelní žláza nejvíce vyvinutá, může být podíl vojáků ještě vyšší. U druhů Coptotermes formosanus a Coptotermes vastator tvoří vojáci asi 10 % (Smythe a Mauldin, 1972; King and Spink, 1974, 1975; Pangga, 1936), zatímco u Hospitalitermes hospitalis (Pangga, 1936) a různé druhy rodu Nasuti (Kfecek, 1970; Gay and Wetherly, 1970; Holdaway et al., 1935), počet nosatých vojáků je asi 10 % z celé aktivní části populace. Tvoří 15 %-21 % u Trinervitermes geminatus (Bouillon, 1970; Josens, 1974), 20 % u Trinervitermes togoensis (Josens, 1974) a Nasutitermes spp. (Pangga, 1936; Gay et al., 1955), 25 % u termitů Tenuirostritermes tenuirostris (Weesner, 1953) a dokonce až 30 % u termitů v laboratorních hnízdech Nasutitermes costalis (Hrdy a Zeleny, 1967). Důvodem může být malá velikost nosatých termitích vojáků, srovnatelná s velikostí dělnic [29] . Xylofágní termit Cephalotermes ( Termitinae ) má pouze 0,2 % vojáků [20] . Ztráta kasty vojáků je vidět u dvou podčeledí termitů čeledi Termitidae . V Apicotermitinae , více než polovina afrických druhů nemá vojáky, stejně jako všechny neotropické rody. Naopak všechny klany jihovýchodní Asie mají vojáky, i když tato kasta je mezi nimi velmi vzácná (rod Speculitermes byl dlouho považován za nemající vojáky) [20] . V podčeledi Termitinae pouze 3 rody nemají kastu vojáků: Protohamitermes a Orientotermes (dva blízce příbuzné taxony z orientální oblasti) [30] a Invasitermes [31] z Austrálie [20] .
Vzhledem k tomu, že kasty dělníků a vojáků nemají křídla, a proto nikdy nelétají, a protože reprodukční jedinci používají křídla pouze krátkou dobu, termiti se při pohybu spoléhají především na nohy [32] .
Chování při hledání potravy závisí na druhu termitů. Někteří z nich se například živí dřevěnými strukturami, které obývají, zatímco jiní hledají potravu v blízkosti hnízda [33] . Většina dělníků se jen zřídka dostane na otevřené prostranství a neshání potravu bez ochrany; při ochraně před predátory se spoléhají na ochranný kryt a únikové cesty [34] . Podzemní termiti staví tunely při hledání potravy a dělníci, kterým se podaří najít zdroje potravy, rekrutují příslušníky kmene z hnízda vypouštěním feromonů, které dělníky přitahují [35] . Sběrači ke vzájemné komunikaci používají semiochemické látky [36] a dělnice, které začnou shánět potravu mimo své hnízdo, vylučují feromony ze svých hrudních žláz [37] . Například u druhu Nasutitermes costalis se výprava za potravou skládá ze tří fází: nejprve vojáci prozkoumají území. Když najdou zdroj potravy, přivedou další vojáky a malou skupinu pracovníků. Ve druhé etapě na toto místo přicházejí pracovníci ve velkém. Třetí etapa je ve znamení poklesu počtu přítomných vojáků a nárůstu počtu pracovníků [38] . Izolovaní pracovníci termitů mohou použít náhodnou procházku jako optimalizovanou strategii pro hledání svých termitů nebo hledání potravy [39] .
Podle přítomnosti nebo nepřítomnosti hromadného shánění potravy se termiti dělí na hnízdící uvnitř a shánějící potravu (s hromadným sháněním potravy a více hnízd). Mezi hnízdící druhy patří Zootermopsis , všechny rody Stolotermitidae , Stylotermitidae a Serritermitidae , téměř všechny rody Kalotermitidae a nosorožci Prorhinotermes a Termitogeton . Mezi sklízeče patří Mastotermes , Hodotermopsis , všichni Hodotermitidae , Paraneotermes , většina rodů Rhinotermitidae a všechny rody Termitidae [40] .
Konkurence mezi dvěma koloniemi má vždy za následek agonistické chování vůči sobě navzájem, což se projevuje v hromadných bitvách. Tyto bitvy mohou způsobit smrt na obou stranách a v některých případech i zisk či ztrátu území [41] [42] . Některé druhy dokonce tvoří pohřebiště v podobě „hrobových jam“ („Hřbitovní jámy“), kde jsou uložena (pohřbena) těla uhynulých termitů [43] .
Studie ukazují, že když se termiti setkají v oblastech shánění potravy, někteří z nich záměrně blokují průchody, aby zabránili vstupu jiných termitů [44] [45] . Mrtví termiti z jiných kolonií nalezených v průzkumných tunelech vedou k izolaci této oblasti, a tudíž k potřebě vytvořit tunely nové [46] . Ke konfliktu mezi dvěma konkurenty nedochází vždy. Například, ačkoli se mohou vzájemně blokovat, kolonie Macrotermes bellicosus a Macrotermes subhyalinus nevykazují vůči sobě vždy agresi [47] . Sebevražedné chování bylo zjištěno u druhu Coptotermes formosanus . Někdy mohou dvě různé kolonie C. formosanus najít stejný zdroj potravy a dostat se do fyzického konfliktu. Současně se někteří termiti pevně vmáčknou do průchodů pro potravu a tam zemřou, čímž úspěšně zablokují tunel a ukončí všechny agonistické interakce mezi dvěma koloniemi [48] .
Mezi členy reprodukční kasty mohou neotenické samice (budoucí královny) mezi sebou soutěžit o to, aby se staly dominantní královnou, když neexistují žádní primární vejcorodí jedinci (královny nebo zakládající samice kolonie). Tento boj mezi mladými královnami vede ke smrti všech, kromě jediné královny, která s hlavním samcem (králem) přebírá hlavní funkci snášky vajíček včelstva [49] .
Mravenci a termiti mohou mezi sebou soutěžit o hnízdiště. Zejména mravenci, kteří loví termity, mají obecně negativní vliv na druhy Isoptera hnízdící na stromech [50] .
Většina termitů je slepá, takže k jejich komunikaci dochází především prostřednictvím chemických, mechanických a feromonových signálů [44] [51] . Tyto způsoby komunikace se používají při různých činnostech, včetně hledání potravy, odhalování sexuálních kast, stavění hnízd, rozpoznávání spoluobčanů, při námluvách, odhalování a boji s nepřáteli a ochraně hnízd [44] [51] . Nejběžnější způsob komunikace termitů je prostřednictvím anténního kontaktu (antény) [44] . Je známo několik feromonů, včetně kontaktních feromonů (přenášených, když se pracovníci zabývají trophallaxií nebo groomonem ) a poplašných, stopových a sexuálních feromonů. Z čelní žlázy jsou vylučovány poplašné feromony a další obranné chemikálie. Stopové feromony jsou vylučovány sternální žlázou a pohlavní feromony jsou produkovány ze dvou žlázových zdrojů: sternální a tergální žlázy [51] . Když termiti vyjdou hledat potravu, hledají potravu ve sloupcích podél povrchu půdy vegetací. Cestu lze poznat podle fekálních usazenin nebo prohloubených cest. Pracovníci na těchto stopách zanechávají feromony, které jsou detekovány jinými domorodci pomocí čichových receptorů [52] . Termity mohou také interagovat prostřednictvím mechanických signálů, vibrací a fyzického kontaktu [44] [52] . Tyto signály se často používají ke komunikaci při poplachu jednotlivců (poplachová komunikace) nebo k posouzení zdrojů potravy [44] [53] .
Když si termiti staví svá hnízda, využívají většinou nepřímou komunikaci. Žádný termit není zodpovědný za žádný konkrétní kus konstrukce. Jednotliví termiti reagují na konkrétní situaci, ale na skupinové úrovni projevují jakési „kolektivní vědomí“. Specifické struktury nebo jiné předměty, jako jsou granule půdy nebo sloupky, způsobují, že termiti zahájí stavební proces. Thermite přidává tyto objekty do stávajících konstrukcí a toto chování podporuje chování budov u ostatních pracovníků. Výsledkem je samoorganizovaný proces, ve kterém jsou informace, které řídí aktivitu termitů, výsledkem spíše změn v prostředí než přímého kontaktu mezi jednotlivci [44] .
Termiti dokážou odlišit domorodce od lidí zvenčí pomocí chemické komunikace a střevních symbiontů: chemikálie složené z uhlovodíků uvolněných z kutikuly umožňují rozpoznání cizích termitů [54] [55] . Každá kolonie má svůj osobitý zápach. Tento zápach je výsledkem genetických a environmentálních faktorů, jako je strava termitů a složení bakterií ve střevě termitů [56] .
Termiti se při ochraně kolonie spoléhají na poplašné signály [44] . Poplachové feromony se mohou uvolnit, když je hnízdo narušeno nebo napadeno nepřáteli nebo potenciálními patogeny. Termiti se vždy vyhýbají druhům infikovaným sporami entomopatogenní houby Metarhizium anisopliae kvůli vibračním signálům vysílaným infikovanými termity [57] . Mezi další způsoby obrany patří intenzivní záškuby těla, vylučování lepkavé, dráždivé tekutiny z čelní žlázy a pohyby střev obsahující poplašné feromony [44] [58] .
Četné druhy organismů jsou spojeny s termity v různých formách vztahů od parazitismu a predace až po obligátní symbiózu a termitofilii . Je známo, že druh houby napodobuje vajíčka termitů a úspěšně se vyhýbá svým přirozeným predátorům. Tyto malé hnědé kuličky, známé jako „termití koule“, jsou jen zřídka zabity samotnými termity a v některých případech se o ně starají pracovníci [59] . Tato houba nejen napodobuje vajíčka, ale také produkuje speciální enzym štěpící celulózu známý jako glukosidáza [60] . Mezi různými druhy stafylinidních brouků rodu Trichopsenius ( Trichopseniini ) a některými druhy termitů Reticulitermes existuje jedinečné mimické chování . Brouci mají stejné kutikulární uhlovodíky jako termiti a dokonce je biosyntetizují. Tato chemická mimika umožňuje broukům integrovat se do kolonií termitů [61] . Vyvinuté přívěsky na fyziogastricky zvětšeném břiše mimetů Austrospirachtha ( Aleocharinae ) umožňují tomuto broukovi napodobit tvar termitího dělníka [62] .
Evoluce termitofilie u drabčíků souvisí s hnízdními strategiemi termitů. Byl zkonstruován epidemiologický model pro srovnání druhů hnízdících na stejném hnízdišti, jejichž celý život kolonie končí v jednom kusu dřeva, s druhy shánějícími potravu, které využívají několik fyzicky oddělených zdrojů potravy a masivní kolony pro shánění potravy. Předpovídá, že vlastnosti spojené s hledáním potravy (např. prodloužená životnost kolonií a časté interakce s jinými koloniemi) zvyšují pravděpodobnost termitofilního parazitismu. Bylo zjištěno, že druhy lovící potravu častěji obsahují termitofilní stafylinidy než celohnízdící druhy: 99,6 % známých termitofilních druhů bylo spojeno s termity shánějícími potravu, zatímco 0,4 % bylo spojeno s celohnízdícími druhy. Fylogenetická analýza potvrdila, že termitofilie se poprvé vyvinula u termitů shánějících potravu [40] .
Termití hnízda se nazývají termitiště a obvykle vypadají jako velká mohyla tyčící se nad zemí [63] . Jeho hlavní funkcí je chránit termity před nepřáteli, suchem a horkem [64] .
Termitiště nacházející se v oblastech se silnými a nepřetržitými srážkami jsou ohrožena erozí své struktury kvůli struktuře jílového podkladu. Hnízda z lepenky (žvýkané zeleniny a většinou dřevité buničiny) mohou poskytnout ochranu před deštěm a skutečně odolat silnému dešti [63] . Určité oblasti v termitištích se používají jako silové body v případě porušení nebo porušení hnízda. Například kolonie Cubitermes staví úzké tunely, které se používají jako takové silové body, protože průměr tunelů je dostatečně malý na to, aby byly zablokovány vojáky [65] . Vysoce bezpečná komora, známá jako „královská komora“, obsahuje královnu a krále a používá se jako poslední obranná linie [64] .
Druhy rodu Macrotermes pravděpodobně budují ty nejsložitější struktury ve světě hmyzu, staví obrovské mohyly [63] . Tato termitiště patří k největším na světě, dosahují výšky 8 až 9 m a skládají se z četných chodeb, vrcholů a hřebenů [52] . Další druh termitů, Amitermes meridionalis , si dokáže postavit hnízda vysoká 3 až 4 m a široká 2,5 m. Nejvyšší termitiště, jaké kdy bylo zaznamenáno, bylo vysoké 12,8 m a bylo nalezeno v Rovníkové Africe v Demokratické republice Kongo [ 66] .
Někteří termiti staví mohyly se složitou, druhově specifickou strukturou. Například termiti rodu Amitermes ( Amitermes meridionalis a A. laurensis ) staví „kompas“ neboli „magnetické“ mohyly orientované severojižně [67] [68] . Prostřednictvím experimentů bylo prokázáno, že tato orientace kompasu pomáhá při termoregulaci. Severojižní orientace způsobuje, že se vnitřní teplota pahorku během rána rychle zvýší, čímž se zabrání přehřátí poledním sluncem. Teplota pak zůstává na vysoké úrovni, kterou termiti potřebují (na grafické plošině) po zbytek dne až do večera [69] .
Termitiště (až 5 m), Austrálie
"Kompas" nebo "magnetická" termitiště ( Amitermes ) orientovaná na sever-jih, aby se zabránilo polednímu horku
Termitiště, Austrálie
Termiti v hnízdě, Madagaskar
Termitiště, Namibie
Termiti jsou kořistí celé řady predátorů. Pouze jeden druh termitů, například Hodotermes mossambicus , byl nalezen v žaludcích 65 druhů ptáků a 19 druhů savců [70] a je požírán mravenci [71] [72] , členovci , plazy , obojživelníky , včelami , stonožkami , švábi , kobylky , vážky , žáby [73] , hadi [74] , štíři , pavouci [75] . Dva druhy pavouků z čeledi Ammoxenidae jsou vysoce specializované na termitofágii, tedy na požírání termitů [76] [77] [78] . Mezi velké predátory patří druhy jako ardvarks , zemolez , mravenečníci , netopýři , medvědi , králíci bandikuti , mnoho ptáků , echidnas , lišky , Galagidae , mravenečníci vačnatci , myši a tučňáci [76] [79] [80] [81] . Zemní vlk je hmyzožravý savec, který se živí hlavně termity. Své jídlo nachází podle zvuku a také detekuje pach vydávaný vojáky. Jediný pozemský vlk je schopen zkonzumovat tisíce termitů za jedinou noc pomocí svého dlouhého, lepkavého jazyka [82] [83] . Medvědi lenochodi ničí hnízda termitů, aby skonzumovali své obyvatele, zatímco šimpanzi používají tyče jako nástroje k lovu hmyzu z hnízda. Analýza struktury kostních nástrojů používaných raným hominidem Paranthropus robustus naznačuje, že tyto nástroje používali k vyhrabávání termitů [84] .
Mezi všemi predátory jsou mravenci považováni za hlavní nepřátele termitů [71] [72] . Některé rody mravenců jsou specializované termitofágy. Například Megaponera kořist zpravidla výhradně na termitech, přičemž vykazuje nájezdovou aktivitu k zachycení kořisti, která trvá několik hodin [85] [86] . Paltothyreus tarsatus je dalším příkladem termitího nájezdníka, ve kterém každý mravenec nese ve svých čelistech tolik jedinců termitů, kolik dokáže uchopit svými kusadly, a další mravenčí síly jsou mobilizovány pomocí chemických stopových feromonů [71] . Malajský mravenec Eurhopalothrix heliscata používá při lovu termitů odlišnou strategii: schovává se v úzkých zákoutích svých dřevěných termitišť a kořist popadne okamžitě chňapajícími kusadly [71] . Tetramorium uelense se specializuje na lov malých druhů termitů. Do oblasti, kde se termiti nacházejí, přijíždějí skupiny mobilizovaných dělnic o 10–30 dělnicích, které je zabíjejí svými žihadly [87] . Mravenci rodů Centromyrmex a Iridomyrmex si někdy uspořádají svá hnízda v termitištích a loví v nich termity. Nebyl nalezen žádný důkaz pro jiné vztahy než predace [88] [89] . Jiní mravenci , včetně zástupců rodů Acanthosticus , Camponotus , Crematogaster , Cylindromyrmex , Leptogenys , Odontomachus , Ophthalmopone , Pachycondyla , Rhytidoponera , ohniví mravenci a Wasmannia , také loví termity [0797]1 [ 0797 ] . Na rozdíl od všech těchto druhů mravenců nomádi rodu Dorylus jen zřídka konzumují termity, a to navzdory velké rozmanitosti kočovné kořisti [91] .
Mravenci nejsou jediní bezobratlí, kteří útočí. Bylo zjištěno, že mnoho hrabavých vos a několik druhů jiných vos, včetně Polybia a Angiopolybia pallens , napadá termitiště, když se objeví pářící se hejna samic a samců termitů [92] .
Termiti jsou méně náchylní k napadení parazity než včely, vosy a mravenci, protože jsou ve svých termitích hnízdech obvykle dobře chráněni [93] [94] . Termiti jsou však napadeni různými parazity. Jsou mezi nimi parazitické mouchy [95] , roztoči Pyemotes a mnoho druhů škrkavek. Hlístice zahrnují členy řádu Rhabditida ; [96] a také rody Mermis , Diplogaster aerivora a Harteria gallinarum [97] . Pod bezprostřední hrozbou napadení parazity může kolonie migrovat na nové místo [98] . Plísňové patogeny jako Aspergillus nomius a Metarhizium anisopliae představují vážnou hrozbu pro kolonii termitů, protože nejsou specifické pro hostitele a mohou infikovat velké části kolonie [99] [100] ; k infekci obvykle dochází přímým fyzickým kontaktem [101] . O druhu M. anispliae je známo, že oslabuje imunitní systém termitů. K infekci A. nomius dochází pouze tehdy, když je včelstvo ve stresu [100] . Inquilinismus mezi různými druhy termitů nebyl zaznamenán [102] .
Všichni termiti jedí celulózu v té či oné formě, ale za poškození budov jsou zodpovědní zejména podavače dřeva. Celulóza je bohatým zdrojem energie, ale nestravitelná. Mezi symbiotickými organismy ve svých útrobách se termiti spoléhají především na metamonády rodu Trichonympha , které po strávení spotřebují zbývající látky. Střevní mikroorganismy zase spoléhají na speciální bakterie , které žijí na jejich membránách a produkují určité trávicí enzymy . Tento vztah je jedním z nejlepších příkladů vzájemnosti mezi zvířaty. Většina „vyšších“ termitů, zejména z čeledi Termitidae, dokáže produkovat i vlastní enzymy zpracovávající celulózu, nicméně ve střevech si uchovávají i bohatou mikroflóru.
Některé druhy termitů se zabývají pěstováním houbových zahrádek, pěstují v nich na vlastních exkrementech specializovanou houbu Termitomyces , která je součástí jejich stravy. Po požití projdou spory houby neporušené střevy termitů a vyklíčí v čerstvém trusu.
Přibližně 10 % druhů termitů jsou škůdci, kteří způsobují lidské ekonomice ztráty, odhadované na miliardy dolarů ročně [103] (ve světě až 20 miliard dolarů [104] ). Díky svým stravovacím návykům se termiti stali v některých regionech skutečnou pohromou dřevostaveb. Jejich tajnůstkářství a taktika pojídání dřeva, díky kterému jeho povrch vypadá zcela neporušený, je důvodem, proč jsou objeveni příliš pozdě. Obavy panují i z náhodného vstupu termitů do bytů, kvůli kterému se jejich areál stěhuje i do oblastí, kde kvůli klimatu nemohou žít otevřeně. Jakmile jsou termiti v domě, neomezují se pouze na dřevo: cokoli s vysokým podílem celulózy pro ně slouží jako potenciální potrava. Důsledky toho jsou někdy katastrofální: například ve městech Jižní Ameriky se kvůli neustálému výskytu termitů jen zřídka najde kniha starší padesáti let [105] .
Termiti se snaží nepřicházet do styku se vzduchem, protože jejich kutikuly jsou velmi tenké a nezadržují vlhkost. Pokud potřebují překonat otevřené prostranství, postaví si úkrytové tunely ze zhutněné zeminy a exkrementů.
Základní opatření proti pronikání termitů:
Pokud se termiti již dostali do budovy, jsou odstraněni insekticidy . Další běžnou metodou je postřik oxidem arsenovým, pomalu působícím jedem používaným v Austrálii od 30. let 20. století. Jed bude distribuován mezi jednotlivce kolonie dříve, než budou viditelné změny, což podporuje zničení celé kolonie.
26 druhů termitů (především z rodů Cryptotermes , Heterotermes a Coptotermes ) se stalo invazivními a rozšířilo se lidskou komercí daleko za hranice jejich původního areálu [106] .
43 druhů termitů je využíváno jako potrava lidmi nebo krmením hospodářských zvířat [107] . Tento hmyz je zvláště důležitý v méně rozvinutých zemích, kde je běžná podvýživa, protože bílkoviny pocházející z termitů mohou pomoci zlepšit stravu lidí. Termiti se jedí v mnoha oblastech světa, ale ve vyspělých zemích se prosadili až v posledních letech [107] .
Termity jsou konzumovány lidmi jako potrava v mnoha různých kulturách po celém světě. V Africe jsou okřídlení termiti důležitým faktorem ve stravě místních obyvatel [108] . Různé kmeny používají různé metody sběru nebo kultivace hmyzu. Někdy lidé z těchto kmenů sbírají termití vojáky několika druhů. Termití královny, i když je těžší je najít, jsou považovány za pochoutku [109] . Okřídlení termiti mají vysokou atraktivitu, protože obsahují dostatečný přísun tuku a bílkovin. Chuťově jsou považovány za příjemné, s oříškovou povařením [108] .
Okřídlení termiti se shromažďují, když začíná období dešťů. Při námluvním letu jsou obvykle vidět kolem elektrických lamp, ke kterým jsou přitahováni, a proto se na lampy obvykle umisťují sítě a z nich se později sbírají nasbíraní okřídlení termiti. Křídla se odstraňují pomocí techniky podobné navíjecím strojům . Nejlepších výsledků dosáhnete, když termity lehce smažíte na plotně nebo smažíte do křupava. Olej není vyžadován, protože jejich těla obvykle obsahují značné množství vlastního oleje. Termiti se obvykle konzumují, když se hospodářská zvířata a chovné plodiny ještě nevyvinuly nebo neprodukovaly dostatek potravy, nebo když jsou zásoby potravy z předchozí vegetační sezóny omezené [108] .
Mimo Afriku termiti konzumují místní kmeny v Asii a Americe. V Austrálii domorodí Australané vědí, že termiti jsou jedlí, ale nekonzumují je ani v období nedostatku. Existuje několik vysvětlení, proč to dělají [108] [109] . Hnízdní mohyly termitů jsou hlavním zdrojem geofagie v mnoha zemích, včetně Keni, Tanzanie, Zambie, Zimbabwe a Jižní Afriky [110] [111] [112] [113] . Výzkumníci naznačují, že termiti jsou vhodnými kandidáty pro lidské použití a vesmírné zemědělství, protože mají vysoký obsah bílkovin a lze je použít k přeměně nepoživatelného odpadu na spotřební produkty pro lidi [114] .
Termity byly člověku známy již od starověku. Ve staroindické Samhitě je Rigvéda (kolem roku 1350 př. n. l.) pravděpodobně prvním literárním zdrojem, ve kterém jsou termiti zmíněni jako ničitelé dřeva. V indickém eposu „ Mahabharata “ se uvádí, že poustevník Chiavan byl tak dlouho nehybný, až se proměnil ve sloup a termiti ho zcela zasypali hlínou. V Togu existují lidové legendy o démonovi v termitištích. Řecký geograf Pausanias (kolem roku 200 n. l.) zmiňuje termity jako „bílé mravence“ na ostrově Pefnos u řeckého pobřeží. Cestovatel Elian (asi 300 n. l.) popsal kuželovité struktury indických termitů. Mnohokrát zmínění Cicero , Virgil , Plinius, Cato, Varro a další římští filozofové "solifugae" - malý bílý, světlo se bojící hmyz, byli pravděpodobně termiti. V XV-XVI století mnoho evropských cestovatelů popsalo ve svých denících a zprávách stavbu termitů v Africe, Indii, Guineji [115] .
Belgický spisovatel M. Maeterlinck , který měl rád entomologii , vydal v roce 1926 přírodovědně-filosofickou knihu „Život termitů“ ( fr . La Vie des Termites ) [116] , ve které napsal: „Tato nejstarší známá civilizace je nejzajímavější, nejsložitější, nejrozumnější a v jistém smyslu nejlogičtější a nejlépe přizpůsobené obtížím existence z těch, které se objevily na Zemi před naší. Z některých úhlů pohledu, i přes svou krutost, pochmurnost a mnohdy ohavnost, stojí nad civilizací včel, mravenců i člověka samotného.
Termiti spolu s žížalami a mravenci hrají důležitou roli v oběhu půdní hmoty , navíc okřídlení jedinci slouží jako potrava pro četné predátory. Předpokládá se také, že metan uvolňovaný termity v důsledku jejich činnosti významně přispívá k celkovému účinku skleníkových plynů . Z hlediska celkové biomasy (od 1 g/m 3 do více než 10 g/m 3 ) jsou termiti srovnatelní s celkovou biomasou suchozemských obratlovců [11] .
Termiti spolu s mravenci mohou zvýšit výnosy v oblastech se suchým a horkým klimatem (v experimentálních podmínkách v Austrálii zvyšují výnos pšenice o 36 %), kde chybí žížaly [117] .
Od roku 2020 jsou 2 druhy termitů uvedeny na Červeném seznamu ohrožených druhů IUCN jako kriticky ohrožené (CR) [118] :
Do kategorie Least Concern jsou zařazeny další dva druhy : Neotermes laticollis , Nasutitermes maheensis [121] .
V roce 2021 je rozpoznáno 17 čeledí termitů, včetně fosilních skupin [122] . Dříve se tradičně rozlišovalo 7 nebo 9 čeledí termitů. Poté některé podčeledi získaly status čeledí [123] , byly přidány Stolotermitidae , Stylotermitidae a Archeorhinotermitidae (Engel & Krishna, 2004). V roce 2009 byly identifikovány další dvě čeledi: Cratomastotermitidae a Archotermopsidae (Engel, Grimaldi & Krishna, 2009) [5] . Největší počet endemických rodů se nachází v těchto oblastech: neotropika (63,78 %), afrotropika (85,77 %), Australasie (23,64 %), orientální oblast (56,61 %) [20] . Na světě je známo 3106 druhů a 331 rodů (včetně zkamenělin: 173 a 51 (2013) [4] . V roce 2021 byli nižší termiti překlasifikováni a bylo identifikováno několik nových taxonů: †Arceotermitidae, †Krishnatermitidae, †iitidaeitidaElitidae, †iitidaeMititidae , † Tanytermitidae a další [122] .
Nejstarší fosilie termitů jsou známy z rané křídy Transbaikalie [5] a středokřídového barmského jantaru [124] .
Molekulárně genetická analýza potvrdila [125] dlouhodobé názory předložené Clevelandem v roce 1934, že termiti jsou příbuzní subsociálním stromovým švábům Cryptocercus [126] . Další údaje byly získány z analýzy morfologických znaků nymf těchto švábů [127] . Tyto podobnosti vedly některé autory k tomu, aby považovali všechny termity za jedinou čeleď Termitidae v rámci švábů Blattodea [6] [128] . Jiní badatelé trvali na postavení termitů v úrovni epičeledi Termitoidae, protože by to umožnilo zachovat celou existující klasifikaci termitů s nižší úrovní (rodiny, podčeledi, kmeny) [129] ; nebo v hodnosti infrařádu [3] [4] . Některé moderní encyklopedie se obecně vyhýbají uvádění hodnosti skupiny termitů [130] .
Dictyoptera |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V roce 2021 byla klasifikace nižších skupin termitů revidována v důsledku objevu nových fosilních skupin [122] [131] .
Klad nebo nanořád Neoisoptera , označovaný také jako „nedávní termiti“ (v evolučním smyslu), zahrnuje takzvané „vyšší termity“, ačkoli někteří autoři tento termín aplikují pouze na největší čeleď Termitidae . Ty se vyznačují absencí pseudoergate nymf (mnoho nymf dělnic "nižších termitů" má schopnost vyvinout se v reprodukční kasty). Trávení celulózy u „vyšších termitů“ se vyvinulo společně se střevní eukaryotickou mikroflórou [138] a mnoho rodů má symbiotické vztahy s houbami, jako jsou Termitomyces ; naproti tomu „nižší termiti“ obvykle obsahují bičíkovce a prokaryota v zadním střevě. Pět čeledí vyšších termitů:
Čeleď † Archeorhinotermitidae Čeleď Stylotermitidae Čeleď Rhinotermitidae Coptotermitinae Heterotermitinae Prorhinoterminae Psammotermitinae Rhinotermitinae Termitogetoninae Čeleď Serritermitidae | Čeleď Termitidae Apicotermitinae Cubitermitinae Foraminitermitinae macrotermitinae Nasutitermitinae Sphaerotermitinae Syntermitae Termitinae |
![]() | |
---|---|
Taxonomie | |
V bibliografických katalozích |
|