Sociální parazitismus u mravenců

Sociální parazitismus u mravenců  je druh hnízdního parazitismu , ve kterém jeden druh mravence přežívá na úkor druhého. Zahrnuje takové extrémní formy specializace jako otrocké mravence a inquilines [1] .

Popis

Oplodněná samice parazitického druhu vstoupí do hnízda hostitelského druhu (v některých případech v něm zabije královnu a zaujme její místo) a začne klást vlastní vajíčka. Pracující jedinci, kteří z nich vzešli, postupně osidlují mraveniště a nahrazují jeho majitele. Existují tři hlavní typy sociálního parazitismu u mravenců: dočasný ( anglicky  dočasný sociální paraziti ), trvalý ( anglicky  permanent inquilines ; Anergates , Teleutomyrmex ) a otroctví ( anglicky  slave-makers ; Amazon ants , Rossomyrmex , Strongylognathus ) [1] . Inquilines se vyznačují souborem adaptací na parazitický způsob života: zmenšení velikosti těla, ztráta dělnické kasty, rozšířený postpetiole , často s ventrální projekcí, zmenšená plastika, absence zubů na kusadlech a další [2] . Řada z nich je přitom geneticky velmi blízko svým hostitelům, což vedlo k synonymizaci dříve izolovaných parazitických rodů. Například v roce 2015 byla navržena synonymizace pro Anergates Forel, 1874 , Teleutomyrmex Kutter, 1950 , Rhoptromyrmex s rodem Tetramorium [3] . To však vyvolalo v myrmekologické komunitě diskusi, řada evropských vědců s tím nesouhlasila a nadále (včetně roku 2022) používá starý název Anergates atratulus [4] [5] [6] [7] [8] [9] .

Distribuce

Sociální parazitismus je charakteristický především pro dvě největší podčeledi Myrmicinae a Formicinae . Bylo objeveno více než 200 parazitických druhů mravenců z více než 12 500 známých vědě [1] . Většina z nich patří pouze do 2 (z 25) podčeledí mravenců: Formicinae (asi 80 druhů z 3000) a Myrmicinae (asi 110 druhů z 6150) [2] . Mravenec lesní ( Formica rufa ) si někdy může založit hnízdo v hnízdech mravence hnědého ( Formica fusca ) a samice mravence žlutého ( Lasius umbratus ) se po zabití královny může usadit v hnízdě černé zahrady mravenec ( Lasius niger ).

Mravenec domácí ( Diplorhoptrum fugax ) se nachází v hnízdech Formica cunicularia , Formica rufibarbis aj., živí se jimi, kradou vajíčka a malé larvy (kleptobiont).

"Vlastníci otroků " amazonští mravenci ( Polyergus ) kradou kokony "otrockých" druhů, přepadávají a drancují sousední hnízda mravenců. V nich získávají kukly majitelů a přinášejí je do svého hnízda, aby z nich vychovali „otroky“. „Otroci“ mravenců vykonávají v hnízdě „vlastníka otroka“ stejnou práci, jakou by vykonávali ve svém vlastním hnízdě, pouze pěstují potomstvo nikoli vlastního, ale jiného druhu. Mravenec krevní otrocký ( Formica sanguinea ) má vlastní dělnice, které shánějí potravu, hlídají hnízdo a částečně se starají o potomstvo, i když tuto práci většinou vykonávají „otroci“. Ještě silnější specializaci má mravenec otrok , mravenec amazonský ( Polyergus ). Dělníci tohoto druhu se zabývají pouze získáváním kukel „otroků“ a nejsou schopni se ani sami živit [10] .

Některé druhy otroků se naučily klást určitý odpor útočníkům. Zajatí pracovníci Temnothoraxu vyvinuli strategii proti otrokům, která zničila všechny samičí kukly jejich hostitelů Protomognathus americanus , ale nechala muže naživu (kteří se neúčastnili krádeže otroků) [11] .

V případě vysoce specializovaného parazitického druhu (např. mravenec Epimyrma vandeli žijící na jihu Francie , parazitující na mravencích Leptothorax recedens ), potom infikované mravenčí hnízdo existuje jen tak dlouho, dokud pracují jedinci druhu, který původně založil hnízdo jsou živé, protože v potomstvu parazitického druhu nejsou žádní dělníci. Podobný typ inkylinismu byl zjištěn u některých houbových mravenců, kterým chybí dělnice ( Mycocepurus castrator a další).

Druh Myrmica karavajevi (nemá dělnice) byl nalezen v hnízdech druhů Myrmica scabrinodis , Myrmica sabuleti , Myrmica gallienii , Myrmica lonae . Druh Myrmica microrubra Seifert je znám pouze ze samic (dělnice a samci zůstávají neznámí), podobně jako Myrmica rubra , v jejichž hnízdech žije [12] .

Páry parazit-hostitel

Původ

Podle Emeryho pravidla , stanoveného v roce 1909 italským entomologem Carlo Emerym , sociální parazité mezi hmyzem (například kleptoparaziti ) parazitují především na jedincích jim blízkého druhu nebo rodu [1] [15] . Pro tento jev existuje vysvětlení: paraziti mohli být zpočátku fakultativní parazitimezi zástupci samotného hostitelského druhu (je známo mnoho příkladů takového vnitrodruhového parazitismu), ale poté se oddělili od rodičovského druhu a vytvořili svůj vlastní samostatný druh (jeden z příkladů sympatrické speciace ).

Již dříve Charles Darwin ve své knize „ The Origin of Species “ vyjádřil jinou teorii – že původně opuštěné kukly mohly být chyceny pro potravu, ale když byly náhodně ponechány naživu, poskytly další dělníky pro mraveniště [16] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 Social Parasitism in Ants Archivováno 18. května 2020 na Wayback Machine . nature.com
  2. ↑ 12 Jansen , Gunther; Riitta Savolainen; Kari Vepsalainen. 2010. Fylogeneze, odhad divergence-času, biogeografie a sociální vztahy parazit-hostitel holarktického mravence rodu Myrmica (Hymenoptera: Formicidae). — Molekulární fylogenetika a evoluce. Ročník 56, číslo 1, červenec 2010, strany 294-304.
  3. ↑ Oddělení PS; Sean G. Brady; Brian L. Fisher; Ted R. Schultz. Evoluce myrmicinových mravenců: fylogeneze a biogeografie hyperdiverzního mravenčího kladu (Hymenoptera: Formicidae)  (anglicky)  // Systematická entomologie  : Journal. - London : The Royal Entomological Society a John Wiley & Sons , 2014. - Vol. 40, č. 1 . - S. 61-81. - doi : 10.1111/syen.12090 . Archivováno z originálu 26. října 2021.
  4. ↑ Adrián Purkart, Herbert C. Wagner, Katarina Goffová, Dávid Selnekovič, Milada Holecová. Laboratorní pozorování Anergates atratulus (Schenck, 1852): chování při páření, začlenění do hostitelských kolonií a konkurence s Strongylognathus testaceus (Schenck, 1852)  (anglicky)  // Biology : Journal. - 2022. - Sv. 77. - S. 125-135. - doi : 10.1007/s11756-021-00901-y .
  5. ↑ Seifert B. (2018). Mravenci střední a severní Evropy. Lutra Verlags und Vertiebsgesellschaft, Tauer
  6. ↑ Seifert B., Buschinger A., ​​​​Aldawood A., Antonova V., Bharti H., Borowiec L., Dekoninck W., Dubovikoff D., Espadaler X., Flegr J., Georgiadis C., Heinze J. , Neumeyer R., Ødegaard F., Oettler J., Radchenko A., Schultz R., Sharaf M., Trager J., Vesnic´ A., Wiezik M., Zettel H. Zákaz parafylií a provádění linnéské taxonomie je v rozporu a snižuje evoluční a sémantický informační obsah biologické nomenklatury  (anglicky)  // Insect Soc : Journal. - 2016. - Sv. 63.—S. 237–242. - doi : 10.1007/s00040-016-0467-1 .
  7. ↑ Ward PS, Brady SG, Fisher BL, Schulz TR Fylogenetické klasifikace jsou informativní, stabilní a pragmatické: případ monofyletických taxonů  //  Insect Soc : Journal. - 2016. - Sv. 63.—S. 489–492. - doi : 10.1007/s00040-016-0516-9 .
  8. ↑ Kiran K., Karaman C., Lapeva-Gjonova A., Aksoy V. Dva nové druhy „ultimátního“ parazitického rodu mravenců Teleutomyrmex Kutter, 1950 (Hymenoptera: Formicidae) ze západního palearktického  //  Myrmecol News: Magazine. - 2017. - Sv. 25. - S. 145-155.
  9. ↑ Werner P., Bezděčka P., Bezděčková K., Pech P. Aktualizovaný kontrolní seznam mravenců (Hymenoptera, Formicidae) České republiky  //  Acta Rerum Naturalium : Journal. - 2018. - Sv. 22. - S. 5–12.
  10. ↑ Diehl E., Junqueira LK, Berti-Filho E. Spoluobyvatelé mravenců a termitišť v mokřadech Santo Antonio da Patrulha, Rio Grande do Sul, Brazílie  (neopr.)  // Brazilian Journal of Biology. - 2005. - T. 65 , č. 3 . - S. 431-437 . - doi : 10.1590/S1519-69842005000300008 . Archivováno z originálu 27. prosince 2011.
  11. ↑ Achenbach A., Foitzik Susanne. První důkaz o povstání otroků: zotročení mravenčí dělníci systematicky zabíjejí potomstvo svého sociálního parazita Protomognathus americanus .  (anglicky)  // Evolution  : journal. - Wiley-VCH , 2009. - Sv. 63 , č. 4 . - S. 1068-1075 . - doi : 10.1111/j.1558-5646.2009.00591.x . Viz také New Scientist, 9. dubna 2009
  12. ↑ Seifert, B. (1993). "Taxonomický popis Myrmica microrubra n sp. - společenský parazitický mravenec dosud známý jako mikrogyna Myrmica rubra (L.).“ — Abh. Ber. Naturkundemus. Gorlitz 67(5): 9.-12.
  13. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D'Ettorre, Patrizia; Heinze, Jurgen. Sociobiology of slave-making ants  (anglicky)  // Acta Ethologica  : Journal. - Springer-Verlag a ISPA (Instituto Superior de Psicologia Aplicada), Sociedade Portuguesa de Etologia, 2001. - Sv. 3, č. 2 . - S. 67-82. — ISSN 1437-9546 . - doi : 10.1007/s102110100038 . Archivováno z originálu 15. září 2018.
  14. ↑ Delattre O.; Blatrix RS; Chaline N.; Chameron S.P.; Fedou A.; Leroy C.; Jaisson P. (2012), "Vyvíjejí se hostitelské druhy specifickou reakcí na mravence vyrábějící otroky?", Frontiers in Zoology, 9 (38): 1-10, PMC 3551654 Volně přístupné, PMID 23276325 , doi:10.1186/1742- 9994-9-38
  15. ↑ Emery, C. Über den Ursprung der dulotischen, parasitischen und myrmekophilen Ameisen. - Biologisches Centralblatt 29 , 352-362 (1909)
  16. ↑ Charles Darwin. "Původ druhů"

Literatura

Odkazy