Camponotus fellah
|
|
| Camponotus fellah | |
|---|---|
| Camponotus fellah robotnicy (główni i nieletni) oznaczeni znacznikami powierniczymi | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | stawonogi |
| Klasa: | owady |
| Zamówienie: | błonkoskrzydłe |
| Rodzina: | Formicidae |
| Podrodzina: | Formycinae |
| Rodzaj: | Camponotus |
| Gatunek: |
C. kolego
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Camponotus fellah (Dalla Torre, 1893)
|
|
Camponotus fellah to gatunek mrówki z podrodziny Formicinae występujący na Bliskim Wschodzie iw Afryce Północnej. Gatunek ten został formalnie opisany przez Dalla Torre w 1893 r. C. fellah jest rekordzistką długowieczności mrówek izraelskich, przeżywając 26 lat (1983-2009) w środowisku laboratoryjnym.
Biologia podstawowa
Camponotus fellah jest monogyniczny (tj. kolonie składają się z jednej królowej), z polimorficznymi robotnicami. Królowe są zapładniane pojedynczo, co oznacza, że wszystkie robotnice w kolonii są pełnymi siostrami. Kolonie występują na ogół w suchych i ciepłych siedliskach, w tym na przybrzeżnych wydmach i pustyniach.
Rozpoznawanie współlokatora
Rozpoznawanie partnera z gniazda mrówek odbywa się za pośrednictwem nisko lotnych węglowodorów kutikularnych. Odizolowane robotnice nie są w stanie często wymieniać węglowodorów z towarzyszami z gniazda, a ich profile węglowodorów odbiegają od profilu kolonii. Po 20–40 dniach izolacji profile węglowodorowe robotnic rozchodzą się do tego stopnia, że nie są już akceptowane przez kolonię. Jednak agresja jest zmniejszona, jeśli izolowane robotnice są wystawione na przepływ powietrza z kolonii, co wskazuje, że lotne chemikalia gniazdowe również przyczyniają się do rozpoznawania współmałżonków.
Rola trofalaksji
Trofalaksja - przenoszenie płynnego pokarmu z ust do ust - jest głównym mechanizmem rozprzestrzeniania się pokarmu w koloniach mrówek. U C. fellah sieć trofallaktyczna kolonii została określona ilościowo poprzez połączenie unikalnego oznakowania osobników z pokarmem znakowanym fluorescencyjnie. Ta procedura udoskonaliła nasze rozumienie trofalaksji, ujawniając, że przepływ transferu może zmienić kierunek podczas zdarzenia trofalaksji, że zbieracze otrzymują (a także rozładowują) żywność, że zbieracze często opuszczają gniazdo po wyładowaniu tylko niewielkiej ilości pożywienia w ich uprawach, i że osoby niebędące zbieraczami również rozładowują znaczne ilości żywności. Co więcej, zdecydowana większość zdarzeń związanych z trofalaksją była krótkotrwała i prawdopodobnie miała na celu utrzymanie zapachu kolonii, a nie rozprowadzanie pożywienia. Rzeczywiście, gdy profile węglowodorów członków C. fellah są sztucznie modyfikowane, kolonia osiąga jednorodność szybciej niż gatunki nietrofalaksujące. Poprzez utrzymywanie jednorodnych profili węglowodorów trofalaksja pośredniczy w spójności kolonii. Zaangażowanie pracowników w społecznie spójną trofalaksję może opierać się na poziomach oktopaminy w mózgu. Zwykle po izolacji, po powrocie do kolonii, robotnice wykonują trofalaksję z podwyższoną szybkością. Jednakże, jeśli pracownicy są leczeni oktopaminą, nie obserwuje się tego wzrostu trofalaksji.
Struktura społeczna
Połączenie zautomatyzowanego śledzenia zachowania i analizy sieci społecznościowych ujawniło, że sieci społecznościowe kolonii obejmują dwie społeczności : społeczność pielęgniarek królowej i młodych robotnic, które opiekują się lęgiem, oraz społeczność zbieraczy starszych robotnic, które opuszczają gniazdo w poszukiwaniu pożywienia. Uważa się, że ta struktura wynika ze związanych z wiekiem zmian w zachowaniu poszczególnych pracowników.
Skutki izolacji społecznej
Pracownicy odizolowani społecznie szybko tracą na wadze i wykazują krótszą długość życia oraz zmiany w zachowaniu, w tym zwiększoną zdolność poruszania się. Efekt ten jest znacznie zmniejszony, gdy pracownicy są odizolowani tylko od jednej innej osoby. Wzrost śmiertelności pracowników odizolowanych prawdopodobnie wynika ze wzrostu wydatków na energię i spadku dochodów z energii. Poprzez bilans energetyczny interakcje społeczne wydają się zatem wpływać na zdrowie i starzenie się.
Mikrobiom
Camponotus fellah , podobnie jak wszystkie badane gatunki mrówek Carpenter, zawiera wewnątrzkomórkową endosymbiotyczną bakterię z rodzaju Blochmannia . Ten endosymbiont przyczynia się do odżywiania żywiciela poprzez recykling azotu do biosyntezy aminokwasów, a gdy poziomy są eksperymentalnie obniżone, wzrost kolonii maleje. Blochmannia występuje w wyspecjalizowanych komórkach (bakteriocytach) w nabłonku jelita środkowego i jest przenoszona wyłącznie poziomo.
Ponieważ najbliższe taksony siostrzane Blochmannia są endosymbiontami owadów żywiących się sokami, a mrówki często kojarzą się z owadami żywiącymi się sokami, możliwe jest, że przodek Blochmannia został przejęty przez przodka Camponotini poprzez owady żywiące się sokami.
Uczenie się i pamięć
Ogólnie rzecz biorąc, mrówki w dużym stopniu polegają na bodźcach węchowych i mają dobrze rozwinięte ośrodki węchowe w swoich mózgach. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku mrówek Carpenter , a pracowników C. fellah można wyszkolić w zakresie kojarzenia zapachów ze wzmacniaczami smakowymi w warunkach laboratoryjnych. Wybiorą gałąź labiryntu Y zgodnie z zapachami, które nauczyli się kojarzyć z nagrodą smakową.
Żerując nad ziemią, robotnicy polegają w dużej mierze na wzroku w nawigacji. Pod ziemią robotnicy łączą pamięć przestrzenną, sygnały chemiczne i grawitację. W obliczu katastrofy pracownicy dynamicznie dostosowują, na których z tych źródeł informacji polegają, poprzez indywidualne i zbiorowe uczenie się.