Paraponera clavata

paraponera clavata

Ant Paraponera clavata
vědecká klasifikace
Doména:eukaryotaKrálovství:ZvířataPodříše:EumetazoiŽádná hodnost:Oboustranně symetrickéŽádná hodnost:protostomyŽádná hodnost:LínáníŽádná hodnost:PanarthropodaTyp:členovciPodtyp:Tracheální dýcháníSupertřída:šestinohýTřída:HmyzPodtřída:křídlatý hmyzInfratřída:NovokřídlíPoklad:Hmyz s plnou metamorfózousuperobjednávka:Hymenopteridačeta:HymenopteraPodřád:stopkaté břichoInfrasquad:PícháníNadrodina:FormicoideaRodina:MravenciPodrodina:ParaponerinaeRod:ParaponeraPohled:paraponera clavata
Mezinárodní vědecký název
Paraponera clavata ( Fabricius , 1775)
Synonyma

podle Boltonova katalogu z roku 1995 [1] :

  • Formica clavata Fabricius, 1775
  • Formica aculeata Olivier , 1792
  • Ponera tarsalis Perty , 1833

Paraponera clavata  (lat.) ( angl.  Bullet Ant , lit. bullet ant) ​​je druh velkých tropických mravenců z rodu Paraponera z podčeledi Paraponerinae ( Formicidae ). Mít nejsilnější jed, silnější než jed jakékoli vosy nebo včely [2] .

Distribuce

Střední a Jižní Amerika od Nikaraguy , Hondurasu a Kostariky na severu po Venezuelu , Kolumbii , Ekvádor , Brazílii , Peru až po Paraguay [3] . Rodiny mravenců žijí v nížinných lesích, v nadmořských výškách od hladiny moře do 750 m. Jednotlivé exempláře mravenců však byly nalezeny ve výškách až 1 500 m ( La Amistad International Park ) [4] .

Systematika

Původně byl popsán jako Formica clavata dánským zoologem Johannem Fabriciusem v roce 1775 [5] . Francouzský zoolog Pierre Latreille převedl v roce 1804 druh do rodu Ponera [6] . Poté, v roce 1858, britský entomolog Frederick Smith identifikoval tento druh jako samostatný rod Paraponera [7] . V současné době je znám jeden moderní a jeden fosilní ( Paraponera dieteri Baroni Urbani, 1994; miocén , dominikánský jantar ) druh; jsou přiřazeni k samostatné monotypické podčeledi Paraponerinae Emery , 1901. Dříve zahrnuti do podčeledi Ponerinae jako kmen Paraponerini nebo Ectatommini [8] .

Popis

Morfologie a biochemie

Velcí draví mravenci s délkou těla 18 až 25 mm a hnědočernou barvou. Mandibulární palpy jsou 5-segmentové, mandibulární palpy se skládají ze 3 segmentů. Antény 12-segmentové (samci se skládají ze 13 segmentů). Hlava je čtvercová, se zaoblenými rohy. Oči jsou kulaté a vystupující, posazené mírně před středovou linií. Holenní kosti středního a zadního páru nohou se dvěma ostruhami. Ve stopce je jeden segment mezi hrudníkem a břichem ( řapík ), ale první segment břicha je od zbytku ostře oddělen zúžením, které připomíná druhý segment stopky (postřapík) některých jiných mravenců ( Myrmicinae ) . . Zadní křídla samic a samců s vyvinutým řitním lalokem [9] . Sekreci mandibulární žlázy představují především 4-methyl-3-heptanon a 4-methyl-3-heptanol. Ve složení dufurové žlázy (kde vznikají poplašné feromony , stopové a některé další látky) byla nalezena směs uhlovodíků: alkany , alkeny (od C 16 do C 29 ) a alkadieny . Ze 17 složek tvoří největší podíl pentakosan, pentakosen, heptakosen a heptakosadien, v menším zastoupení jsou pak nonadekan, geneikosan, trikosen, nonakosan, nonakosadien a některé další [10] .

Biologie

Rodiny zahrnují od 1000 do 2500 monomorfních pracovníků [11] . Mraveniště jsou obvykle půda a nacházejí se na úpatí stromů (někdy na stromech). U vchodu do hnízda jsou neustále ve službě nejméně dva strážci, kteří v případě nebezpečí spolu s dalšími vnitrohnízdícími mravenci prozkoumají celé území v okruhu až 30 cm Studie provedené v Kostarice ukázaly, že na hektar lesa připadají 4 kolonie těchto mravenců; mraveniště se nachází pod 70 druhy stromů, 6 druhy keřů, 2 druhy vinné révy a pod jedním druhem palem. Hnízda se častěji nacházejí pod korunami takových rostlin, jako jsou Faramea occidentalis (čeleď Rubiaceae ) a Trichilia tuberculata ( Meliaceae ), nejmohutnější stromy lesa. Z dalších rostlinných druhů byla selektivně častější mraveniště pod Alseis blackiana , Tabernaemontana arborea , Virola sebifera , Guaria guidonia , Oecocarpus mapoura , Pentaclethra macroloba ( Fabaceae ) a Goethalsia meiantha ( Linden ). Jiné rostlinné druhy neprokázaly žádnou jasnou preferenci mravenců při výběru a umístění jejich hnízd [12] [13] . Jsou známy případy detekce zcela dřevnatých mravenišť [14] . Mravenci P. clavata dokážou chránit stromy před činností listořezných mravenců rodu Atta cephalotes [15] a pozitivně tak působit na rostlinnou biomasu [16] .

Dělnice shánějí potravu na stromech přímo nad hnízdem, loví malé členovce a sbírají nektar v korunách stromů (včetně sladkých sekretů z extraflorálních nektárií Pentaclethra macroloba a dalších rostlin); malý počet dělníků hledá potravu v lesní půdě. Nízké množství nektaru stimuluje mravence, aby pokračovali v individuálním místním hledání, zatímco velké množství nalezených potravinových zdrojů stimuluje mobilizaci spoluobčanů z hnízda. V tomto případě se používají feromonové značky [17] [18] [19] . Pracovníci mravenců se pohybují až 40 m od hnízda.Hledání potravy probíhá v souladu se strategií hledání pro maximalizaci efektivity hledání potravy, kdy je spotřeba energie při hledání minimální, zdroje jsou obnovitelné a je možná dodatečná mobilizace pracovníků. V přítomnosti nedalekého zdroje potravy pracovníci zvědů zastaví pátrání na dlouhé vzdálenosti a přejdou na dostupnější druh jídla, přičemž provádějí volitelnou mobilizaci další pracovní síly ze svého mraveniště [20] [21] .

45 % mravenců hledajících potravu se vrací do hnízda s kořistí a naložení mravenci jdou rychleji než ti, kteří se vracejí prázdní. Distribuce typu nákladu: 37% mravenců nese kapalinu (velké kapky mezi čelistmi), 25% - různí členovci a 21% - části rostlin. Členovci mohou zahrnovat motýly , mouchy , orthoptera , brouky , stonožky , cikády , mravence (včetně řezače listů Atta ) a pavouky . V některých případech byli u kořisti zaznamenáni měkkýši a hlava malé rosničky . Zbytkům rostlin dominují drobné větvičky, mech, kůra, okvětní lístky [13] . Když jsou pracovníci Paraponera clavata vystaveni kapalnému krmivu s vysokou koncentrací proteinu/sacharózy, je pravděpodobnější, že se pokusí chytit kapku a nést ji v čelistech, než aby ji vypili a přepravili v žaludku [22] [23] .

Žihadlo a jed

Paraponera clavata má velmi silné žihadlo a jed [24] . Délka žihadla je do 3,5 mm, délka zásobníku jedu je 1,9 mm (průměr 1 mm), mezi nimi je kanálek ​​dlouhý 3 mm [10] . Za to dostali jméno "mravenec kulky" (port. Formiga Bala , španělsky Hormiga bala ) nebo " Hormiga Veinticuatro " ("mravenec-24 hodin"), protože bolest je pociťována téměř den [2] . Síla bodnutí převyšuje sílu jedu jakékoli vosy nebo včely. Podle Schmidtovy stupnice síly bodnutí odpovídá nejvyšší úrovni (4+). V průběhu studia chemického složení jedu z něj byl izolován nový paralyzující neurotoxin ( peptid ) zvaný poneratoxin [25] [26] .

Použití v iniciačních rituálech

U některých místních brazilských indiánských kmenů ( Satere-Mawe , Maue , Brazílie ) se tito mravenci používají při velmi bolestivých iniciačních obřadech pro chlapce, což naznačuje jejich přípravu na dospělost a možnost stát se skutečným válečníkem [27] . Na ruce se pokusným osobám navléknou speciálně tkané rukavice z rostlin (listy a větvičky) s mravenčími žihadly směřujícími dovnitř. Rukavice se nasazují asi na 10 minut, což vede k dočasnému ochrnutí a ztrátě citlivosti v bodnutých prstech na několik dní. Později se takové akce opakují až 20krát za pár měsíců nebo celý rok [2] [28] [29] .

Paraziti a symbionti

Mezi parazity tohoto druhu mravenců byly zaznamenány mouchy Apocephalus paraponerae Borgmeier [30] [31] . Tento druh parazitických much přitahují speciální látky (4-methyl-3-heptanon, 4-methyl-3-heptanol), které vylučují mandibulární žlázy mravenců [32] .

V koloniích Paraponera clavata byly nalezeny s nimi spojené bakterie Bartonella ( Rhizobiales ) , které hrají určitou roli v regulaci trávení mravenců. Prevalence bakterií v polních koloniích se zvyšuje po prodloužených 2 týdnech suplementace sacharidů (zatímco přidání proteinové kořisti nezvýší koncentraci těchto bakterií) [33] .

Poznámky

  1. ↑ Bolton B. Nový obecný katalog mravenců světa. - Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1995. - 504 s.
  2. ↑ 1 2 3 Index bolesti bodnutí  // New Scientist  : Journal  . - 15. srpna 2007. - Sv. 2617. - S. 44. - ISSN 0262-4079 . Archivováno z originálu 18. září 2016.
  3. ↑ Druh: Paraponera clavata (Fabricius, 1775) . Kalifornská akademie věd. Získáno 2. září 2015. Archivováno z originálu 23. září 2015.
  4. ↑ Murphy CM, Breed MD Mapa prediktivní distribuce obřího tropického mravence Paraponera clavata  //  Journal of insect science: Journal. - 2007. - Sv. 7 . - str. 1-10 . - doi : 10.1673/031.007.0801 . — PMID 20334591 .
  5. ↑ Fabricius, Johann Christian. Systema entomologiae, sistens insectorum třídy, ordines, rody, druhy, adiectis synonymis, locis, descriptionibus, observationibus  (anglicky) . - Flensburgi et Lipsiae: Libraria Kortii, 1775. - S. 395.
  6. ↑ Latreille, P.A. Tableau methodique des insectes. Třída huitième. Insectes, Insecta  (fr.)  // Nouveau Dictionnaire d'Histoire Naturelle: časopis. - 1804. - Sv. 24 . - S. 129-200 . Archivováno z originálu 8. prosince 2015.
  7. ↑ Smith, Frederick. Katalog blanokřídlého hmyzu ve sbírce Britského muzea část VI. Formicidae  (anglicky) . — Londýn : British Museum, 1858. — S. 100. Archivováno 21. prosince 2021 na Wayback Machine
  8. ↑ Baroni Urbani, Cesare. Identita dominikánského Paraponera . (Amber Collection Stuttgart: Hymenoptera, Formicidae. V: Ponerinae, partim.)  (anglicky)  // Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde: Journal. - 1994. - Sv. 197 . - str. 1-9 . - doi : 10.5281/zenodo.26804 .
  9. ↑ Brown, WL, Jr. Příspěvky k reklasifikaci Formicidae. II. Kmen Ectatommini (Hymenoptera)  (anglicky)  // Bull. Mus. Comp. Zool. 118 : Věstník. - 1958. - S. 173-362 (str. 205, Paraponera jako součást Ponerinae, Ectatommini). Archivováno z originálu 12. října 2016.
  10. ↑ 1 2 Hermann, Henry R.; Blum, Murray S.; Wheeler, JW; Overal, WL; Schmidt, JO; Chao, J. Srovnávací anatomie a chemie jedového aparátu a mandibulárních žláz u Dinoponera grandis (Guérin) a Paraponera clavata (F.) (Hymenoptera: Formicidae: Ponerinae)  (anglicky)  // Annals of the Entomological Society of America  : Journal. - 1984. - Sv. 77. - S. 272-279. — ISSN 0013-8746 . Archivováno z originálu 21. září 2016.
  11. ↑ Robin Elahi. Vliv vody na zemské hnízdní zvyky obřího tropického mravence Paraponera clavata  (anglicky)  // Journal of Insect Science: Journal. - 2005. - Sv. 5. - S. 1-7. — ISSN 1536-2442 . Archivováno z originálu 14. září 2022.
  12. ↑ Belk MC, Black HL, Jorgensen CD, Hubbell SP, Foster RB Nest Tree Selective by the Tropical Ant, Paraponera  clavata //  Biotropica : deník. - Wiley-Blackwell , 1989. - Sv. 21 , č. 2 . - S. 173-177 . - doi : 10.2307/2388707 . — .
  13. ↑ 1 2 Young, A. M. a H. R. Hermann. Poznámky k hledání potravy obřího tropického mravence Paraponera clavata (Hymenoptera: Formicidae: Ponerinae)  (anglicky)  // Journal of the Kansas Entomological Society: Journal. - 1980. - Sv. 53. - S. 35-55. - ISSN 1937-2353 . Archivováno z originálu 17. srpna 2016.
  14. ↑ Plemeno MD, Harrison JM Stromové hnízdění v obřím tropickém mravenci Paraponera clavata (Hymenoptera: Formicidae  )  // Journal of the Kansas Entomological Society: Journal. - 1989. - Sv. 62. - S. 133-135. Archivováno z originálu 18. srpna 2016.
  15. ↑ Wetterer, James K. Attack Paraponera clavata  zabraňuje býložravosti mravencem řezaným listem, Atta cephalotes //  Biotropica : Časopis. - Wiley-Blackwell , 1994. - Sv. 26. - S. 462-465. Archivováno z originálu 17. srpna 2016.
  16. ↑ Dyer LA Kvantifikace míry predace, nepřímých pozitivních účinků na rostliny a variace hledání potravy obřího tropického mravence Paraponera clavata  //  Journal of Insect Science: Journal. - 2002. - Sv. 2. - S. 18. - ISSN 1536-2442 . Archivováno z originálu 14. září 2022.
  17. ↑ Breed, MD, a Bennett, B. Hromadný nábor do zdrojů nektaru v Paraponera clavata : Terénní studie  //  Insectes Soc. : Časopis. - 1985. - Sv. 32. - S. 198-208. Archivováno z originálu 19. června 2018.
  18. ↑ Breed, MD, Fewell, JH, Moore, AJ a Williams, K. Odstupňovaný nábor u ponerinského mravence   // Chování . ekol. Sociobiol. : Časopis. - 1987. - Sv. 20. - S. 407-411. Archivováno z originálu 8. června 2018.
  19. ↑ Fewell, JH, Harrison, JF, Stiller, TM a Breed, MD Analýza nákladů a přínosů účinků vzdálenosti na hledání potravy a nábor u obrovského tropického mravence Paraponera clavata  //  Oecologia: Journal. - 1992. - Sv. 92. - S. 542-547.
  20. ↑ Plemeno Michael D., Rachel M. Bowden, Melissa F. Garry, Aric L. Weicker. Vzdání se časových změn v reakci na rozdíly v objemu a koncentraci nektaru u obrovského tropického mravence Paraponera clavata (Hymenoptera: Formicidae)  (anglicky)  // Journal of Insect Behavior: Journal. - 1996. - Sv. 9(5). - S. 659-672. — ISSN 1572-8889 . - doi : 10.1007/BF02213547 . Archivováno z originálu 9. června 2018.
  21. ↑ Plemeno Michael D., Christian Stierstorfer, Ellen D. Furness, Joseph M. Jeral, Jennifer H. Fewell. Individuální stálost místních vyhledávacích strategií u obrovského tropického mravence Paraponera clavata (Hymenoptera: Formicidae)  (anglicky)  // Journal of Insect Behavior : Journal. - 1996. - Sv. 9(5). - S. 673-682. — ISSN 1572-8889 . - doi : 10.1007/BF02213548 . Archivováno z originálu 4. května 2018.
  22. ↑ Jennifer Jandt, Hannah K. Larson, Peter Tellez, Terrence P. McGlynn. Pít nebo uchopit? Jak mravenci kulovití ( Paraponera clavata ) rozlišují mezi cukry a bílkovinami v tekutinách  //  Naturwissenschaften : Journal. - 2013. - Sv. 100(12). - S. 1109-1114. — ISSN 1432-1904 . - doi : 10.1007/s00114-013-1109-3 . Archivováno z originálu 6. června 2018.
  23. ↑ Pít nebo uchopit? (Video) . www.edge-cdn.net
  24. ↑ Weber, N. A. Sting of the ant, Paraponera clavata  (anglicky)  // Science  : Journal. - 1939. - Sv. 89. - S. 127-128.
  25. ↑ Piek T., A. Duval, et al. (1991). Poneratoxin, nový peptidový neurotoxin z jedu mravence Paraponera clavata . Comp  . Biochem. fyziol. C Comp. Pharmacol. Toxicol. 99 : 487-495.
  26. ↑ Poneratoxin, neurotoxin z mravenčího jedu. // European Journal of Biochemistry. (2004). Ročník 271. Číslo 11. Strany 2127-2136.  (nedostupný odkaz)
  27. ↑ Backshall, Steve . Bitten by the Amazon , London: The Sunday Times (6. ledna 2008). Archivováno z originálu 22. února 2014. Staženo 13. července 2013.
  28. ↑ Zasvěcení s mravenci . National Geographic . Národní geografie. Získáno 13. února 2014. Archivováno z originálu 19. února 2014.
  29. ↑ Bullet Ant Sting. Hamish & Andy . Hamish & Andy TV . youtube.com Získáno 28. března 2020. Archivováno z originálu dne 29. února 2020.
  30. ↑ Brown BV a D.H. Feener Jr. (1991). Životní parametry a popis larvy Apocephalus paraponerae Borgmeier (Diptera: Phoridae), parazitoida obřího tropického mravence Paraponera clavata (Hymenoptera: Formicidae). Journal of Natural History . 25 : 221-321.
  31. ↑ Brown B.V. a D.H. Feener, Jr. (1991). Chování a umístění hostitele narážky Apocephalus paraponerae (Diptera: Phoridae), parazitoid obrovského tropického mravence, Paraponera clavata (Hymenoptera: Formicidae). Biotropica . 23 :182-187.
  32. ↑ Mathis KA a kol. 2011. Ztracený parazit: Chemické a vizuální podněty používané Pseudacteonem při hledání Azteca instabilis. Archivováno 14. září 2022 na Wayback Machine J Insect Behav. 2011; 24 (3): 186-199. (anglicky)  (Datum přístupu: 30. dubna 2011)
  33. ↑ Hannah K. Larson, Shana K. Goffredi, Erica L. Parra, Orlando Vargas, Adrián A. Pinto-Tomas, Terrence P. McGlynn. Distribuce a dietní regulace související fakultativní bakterie příbuzné Rhizobiales u všežravého obrovského tropického mravence Paraponera clavata  (anglicky)  // Naturwissenschaften : Journal. - 2014. - Sv. 101(5). - S. 397-406. — ISSN 1432-1904 . - doi : 10.​1007/​s00114-014-1168-0 . Archivováno z originálu 15. června 2018.

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Taxonomie