Temnothorax rugatulus

Temnothorax rugatulus
Рабочий муравей
Научная классификация
Домен: Эукариоты Царство: Животные Подцарство: Эуметазои Без ранга: Двусторонне-симметричные Без ранга: Первичноротые Без ранга: Линяющие Без ранга: Panarthropoda Тип: Членистоногие Подтип: Трахейнодышащие Надкласс: Шестиногие Класс: Насекомые Подкласс: Крылатые насекомые Инфракласс: Новокрылые Клада: Насекомые с полным превращением Надотряд: Hymenopterida Отряд: Перепончатокрылые Подотряд: Стебельчатобрюхие Инфраотряд: Жалящие Надсемейство: Formicoidea Семейство: Муравьи Подсемейство: Мирмицины Триба: Crematogastrini Род: Temnothorax Вид: Temnothorax rugatulus
Международное научное название
Temnothorax rugatulus (Emery, 1895)
Синонимы
Leptothorax rugatulus Emery, 1895
Систематика в Викивидах Изображения на Викискладе NCBI   215518

Temnothorax rugatulus (лат.) — вид мелких по размеру муравьёв из подсемейства Myrmicinae (триба Crematogastrini), обитающих в западной части Северной Америки[1][2]. Обнаружено, что 25 % рабочих муравьёв T. rugatulus вообще никогда не работают, и только около 3 % особей постоянно наблюдались за работой[3].

Распространение

Северная Америка (западная часть)[1][2]:

• Канада (провинции Альберта и Британская Колумбия)
• Мексика (штат Нижняя Калифорния)
• США (штаты Вашингтон, Орегон, Айдахо, Монтана, Северная Дакота, Южная Дакота, Вайоминг, Калифорния, Невада, Юта, Колорадо, Аризона, Нью-Мексико, Техас)

Описание

Рабочий муравей Temnothorax rugatulus

Вид сбоку

Вид сверху

Голова

Мелкие желтовато-буроватые муравьи (2—3 мм), самцы чёрные. Усики рабочих и маток 11-члениковые (у самцов из 12 сегментов), булава 3-члениковая. Скапус усика короткий (не достигает затылочного края головы примерно на два своих поперечника). Проподеальные шипики на заднегруди развиты, средней длины, заострённые, направлены назад, широкие в основании. Стебелёк между грудкой и брюшком состоит из двух члеников: петиолюса и постпетиолюса (последний чётко отделён от брюшка), жало развито, куколки голые (без кокона)[1][2].

Малочисленные семьи обитают в гнёздах, расположенных в подстилке и древесных остатках, иногда под камнями. Колонии моногинные (с одной маткой-макрогиной, которая почти вдвое крупнее рабочих) или полигинные (с несколькими мелкими матками-микрогинами, почти равными по размеру с рабочими и даже меньшими, чем они)[4][5][6]. Семьи включают от 30 до 200 и более муравьёв (до 1310) со значительной разницей между средней численностью населения в полигинных (91±85) и моногинных колониях (65±42). Жировые запасы самцов незначительны и по весу составляют 10,1±9,0 μg (при 40 измерениях); наибольшие по весу жировые запасы тела обнаружены у крупных маток-макрогин — 466,4±146,9 μg (n=35); жировые запасы мелких маток-микрогин в несколько раз меньше и равны 51,4±12,3 μg (n=10). (Rüppell et al. 2001)[7]. Фуражировку проводят в подстилочном слое (муравьи-фуражиры уходят за кормом на расстояние до 13 м от гнезда, но чаще не далее двух метров от входа в муравейник), собирают преимущественно мелких членистоногих[8].

Большинство рабочих муравьёв из колонии Temnothorax rugatulus половину своего времени остаются неактивными и не работают (таковых около 72 % особей из обследованных в течение двух недель с помощью видеосъёмки пяти лабораторных муравейников). 25 % вообще никогда не работают, и только около 3 % рабочих муравьёв постоянно наблюдались за работой[3][9].

Две морфы маток муравьёв Temnothorax rugatulus (макро- и микрогины) различаются по размеру и репродуктивной стратегии и это коррелирует с социальной организацией их колонии. Производство яиц на одну матку было ниже в полигинных колониях, когда плодовитость ограничивалась степенью заботы рабочих. Размер колонии является определяющим фактором плодовитости, а не размера тела или числа маток, что подчеркивает сверхорганизменные свойства этих обществ. Более мелкие микрогины чаще кормится рабочими и они демонстрируют повышенную метаболическую активность, но они также были устойчивы к окислительному стрессу. Маленькие королевы по-разному экспрессировали метаболические гены в жировом теле, что указывает на то, что сдвиги в молекулярной физиологии и доступности ресурсов позволяют королевам-микрогинам компенсировать свой небольшой размер более активным метаболизмом без увеличения затрат на смертность[10].

Среди паразитических плоских червей в организме муравьёв Temnothorax rugatulus были обнаружены личинки-цистицеркоиды цестод из семейства Dilepididae (Cyclophyllidea^[англ.]). Их нашли в аберрантых жёлтого цвета рабочих и самках на юго-западе США. До вида этих паразитов определить не удалось, но предположительно это представители рода сходного с Anomotaenia, ранее уже обнаруженного у сходных видов муравьёв (Heinze et al. 1998)[11].

Систематика

Профессор Карло Эмери (C. Emery, 1848—1925) в 1895 году впервые описал этот вид

Вид Temnothorax rugatulus был впервые описан в 1895 году итальянским мирмекологом профессором Карло Эмери (C. Emery, 1848—1925)[12] под первоначальным названием Leptothorax rugatulus Emery, 1895. В разные годы было описано несколько близких форм, сведённых позднее в синонимы к данному виду. В составе рода Temnothorax впервые обозначен в 2003 году британским мирмекологом Барри Болтоном (Bolton, 2003: 272), а до этого момента почти столетие упоминался в научной и популярной литературе как Leptothorax rugatulus. Видовое название дано по признаку морщинистости тела[1][2][13][14][15].

Синонимы

• Leptothorax rugatulus Emery, 1895
• Leptothorax curvispinosus annectens Wheeler, W.M., 1903
• Leptothorax rugatulus brunnescens Wheeler, W.M., 1917
• Leptothorax rugatulus cockerelli Wheeler, W.M., 1917
• Leptothorax rugatulus dakotensis Wheeler, G.C. & Wheeler, E.W., 1944
• Leptothorax rugatulus mediorufus Wheeler, W.M., 1917

См. также

• Leptothorax muscorum
• Temnothorax albipennis

Примечания

1. Creighton, W. S. The ants of North America (англ.) // Bull. Mus. Comp. Zool. : Журнал. — 1950. — Vol. 104. — P. 1—585. (page 269, старший синоним видов annectens, cockerelli и mediorufus)
2. Mackay, W. P. A review of the New World ants of the subgenus Myrafant, (genus Leptothorax) (Hymenoptera: Formicidae) (англ.) // Sociobiology : journal. — 2000. — Vol. 36. — P. 265—444 (394).
3. David Shultz. Most worker ants are slackers (англ.). ScienceShot. sciencemag.org (6 октября 2015). Дата обращения: 20 октября 2015. Архивировано 21 октября 2015 года.
4. Rüppell, O.; Heinze, J.; Hölldobler, B. Size-dimorphism in the queens of the North American ant Leptothorax rugatulus (Emery) (англ.) // Insectes Soc. : Журнал. — 1998. — Vol. 45. — P. 67—77. — ISSN 1420-9098. — doi:10.1007/s000400050069.
5. Rüppell, O., M. Strätz, B. Baier, and J. Heinze. Mitochondrial markers in the ant Leptothorax rugatulus reveal the population genetic consequences of female philopatry at different hierarchical levels (англ.) // Molecular Ecology : Журнал. — 2003. — Vol. 12. — P. 795—801.
6. Rüppell, O. and R. W. Kirkman. Extraordinary starvation resistance in Temnothorax rugatulus (Hymenoptera, Formicidae) colonies: Demography and adaptive behavior (англ.) // Insectes Sociaux : Журнал. — 2005. — Vol. 52(3). — P. 282—290. — ISSN 1420-9098. Архивировано 10 июня 2018 года.
7. Rüppell, O., J. Heinze, and B. Hölldobler. Alternative reproductive tactics in the queen size dimorphic ant Leptothorax rugatulus (Emery) and population genetic consequences (англ.) // Behavioral Ecology and Sociobiology : Журнал. — 2001. — Vol. 50. — P. 189—197. — ISSN 1432-0762.
8. S. E. Bengston, A. Dornhaus. Colony size does not predict foraging distance in the ant Temnothorax rugatulus: a puzzle for standard scaling models (англ.) // Insectes Soc. : Журнал. — 2013. — Vol. 60(1). — P. 93—96. — ISSN 1420-9098. Архивировано 11 июня 2018 года.
9. Daniel Charbonneau, Anna Dornhaus. Workers ‘specialized’ on inactivity: Behavioral consistency of inactive workers and their role in task allocation (англ.) // Behavioral Ecology and Sociobiology : Журнал. — 2015. — Vol. 69 (9). — P. 1459—1472. — ISSN 1432-0762. Архивировано 30 октября 2017 года.
10. Matteo A. Negroni, Marah Stoldt, Marie Oster, Ann-Sophie Rupp, Barbara Feldmeyer, Susanne Foitzik. Social organization and the evolution of life-history traits in two queen morphs of the ant Temnothorax rugatulus (англ.) // J Exp Biol. — 2021. — Vol. 224 (7). — P. jeb232793. — doi:10.1242/jeb.232793.
11. Heinze, J., O. Rüppell, S. Foitzik, and A. Buschinger. 1998. First records of Leptothorax rugatulus (Hymenoptera: Formicidae) with cysticercoids of tapeworms (Cestoda: Dilepididae) from the southwestern United States (англ.) // Florida Entomologist : Журнал. — 2005. — Vol. 81. — P. 122—125.
12. Emery, C. 1895. Beiträge zur Kenntniss der nordamerikanischen Ameisenfauna. (Schluss). Zoologische Jahrbücher, Abteilung für Systematik, Geographie und Biologie der Tiere. 8:257-360. (page 321, описание рабочего)
13. Snelling, R. R., Borowiec, M.L. & Prebus, M.M. Studies on California ants: a review of the genus Temnothorax (Hymenoptera, Formicidae) (англ.) // ZooKeys : Журнал. — Pensoft Publishers, 2014. — Vol. 372. — P. 27–89. — doi:10.3897/zookeys.372.6039.
14. Radchenko A. (2004). A review of the ant genera Leptothorax Mayr and Temnothorax Mayr (Hymenoptera, Formicidae) of the Eastern Palaearctic. Архивная копия от 11 ноября 2013 на Wayback Machine — Acta Zoologica Academiae Scientiarum Hungaricae, 50(2): 109—137.
15. Bolton B. Synopsis and classification of Formicidae (англ.) // Mem. Am. Entomol. Inst. — Gainesville, FL: American Entomological Institute, 2003. — Vol. 71. — P. 1—370 (272). — ISBN 1-887988-15-7. Архивировано 2 июля 2011 года.

Литература

• Bolton B. Afrotropical species of the myrmicine ant genera Cardiocondyla, Leptothorax, Melissotarsus, Messor and Cataulacus (Formicidae) (англ.) // Bulletin of the British Museum (Natural History) (Entomology series) : Журнал. — London: British Museum (Natural History), 1982. — Vol. 45. — P. 307—370.
• Popp Stefan; Anna Dornhaus. Ants combine systematic meandering and correlated random walks when searching for unknown resources (англ.) // iScience : Журнал. — 2023. — Vol. 26, no. 105916. — P. 1—15. — doi:10.1016/j.isci.2022.105916.
• Rüppell, Olav; Jürgen Heinze and Bert Hölldobler. Alternative reproductive tactics in the queen-size-dimorphic ant Leptothorax rugatulus (Emery) and their consequences for genetic population structure (англ.) // Behavioral Ecology and Sociobiology : Журнал. — 2001. — Vol. 50. — P. 189–197. — ISSN 1432-0762.
• Rüppell, Olav; Jürgen Heinze and Bert Hölldobler. Intracolonial patterns of reproduction in the queen-size dimorphic ant Leptothorax rugatulus (англ.) // Behavioral Ecology : Журнал. — 2002. — Vol. 13. — P. 239–247. — ISSN 1465-7279.
• Rüppell, Olav; L. Schäffler and B. Hölldobler. Lack of plasticity in the behavior of queens of the ant Leptothorax rugatulus Emery (Formicidae : Hymenoptera) (англ.) // Journal Of Insect Behavior : Журнал. — 2002. — Vol. 15. — P. 447–454. — ISSN 0892-7553.
• Westling J. N., K. Harrington, S. Bengston, A. Dornhaus. Morphological differences between extranidal and intranidal workers in the ant Temnothorax rugatulus, but no effect of body size on foraging distance (англ.) // Insectes Sociaux : Журнал. — 2014. — Vol. 61(4). — P. 367–369.

Ссылки

• David Shultz. Most worker ants are slackers (англ.). ScienceShot. sciencemag.org (6 октября 2015). Дата обращения: 20 октября 2015.
• David Lubertazzi and Gary Alpert. Temnothorax rugatulus (Emery) (англ.). Navajo Nature. navajonature.org (6 октября 2015). Дата обращения: 20 октября 2015.