Nothomyrmecia -Nothomyrmecia

Nothomyrmecia
CSIRO ScienceImage 2478 Dinozaur lub mrówki kopalne Nothomyrmecia macrops.jpg
N. pracownicy macrops
Klasyfikacja naukowa edytować
Królestwo: Animalia
Gromada: Stawonogi
Klasa: Owady
Zamówienie: Błonkoskrzydłe
Rodzina: Formicidae
Podrodzina: Myrmeciinae
Rodzaj: Nothomyrmecia
Clark, 1934
Gatunek:
N. macrops
Nazwa dwumianowa
Macrops Nothomyrmecia
Clark, 1934

Nothomyrmecia macrops , znany również jako mrówki dinozaurów lub świcie mrówki , jest rzadko rodzaju z mrówkami składającej się z jednego gatunku , macrops nothomyrmecia macrops . Te mrówki żyją w Australii Południowej, gniazdując w starych lasach mallee ilasach eukaliptusowych . Pełne rozmieszczenie Nothomyrmecia nigdy nie zostało ocenione i nie wiadomo, jak bardzo rozpowszechniony jest ten gatunek; jego potencjalny zasięg może być szerszy, jeśli faworyzuje stare lasy mallee. Możliwe zagrożenia dla jego przetrwania obejmują zniszczenie siedlisk i zmianę klimatu . Nothomyrmecia jest najbardziej aktywna, gdy jest zimno, ponieważ robotnice napotykają mniej konkurentów i drapieżników, takich jak Camponotus i Iridomyrmex , a także zwiększa skuteczność polowania. Tak więc wzrost temperatury może uniemożliwić im żerowanie i bardzo niewiele obszarów nadaje się do zamieszkania przez mrówkę. W rezultacie IUCN wymienia mrówkę jako krytycznie zagrożoną .

Jako średniej wielkości mrówka Nothomyrmecia mierzy 9,7-11 mm (0,38-0,43 cala). Robotnicy są monomorficzni , wykazując niewielkie zróżnicowanie morfologiczne między sobą. Dojrzałe kolonie są bardzo małe, liczą tylko od 50 do 100 osobników w każdym gnieździe. Robotnicy prowadzą wyłącznie nocny tryb życia i są samotnymi zbieraczami, zbierającymi zdobycz stawonogów i słodkie substancje, takie jak spadź, z owadów łuskowatych i innych Hemiptera . Podczas nawigacji polegają na swojej wizji i nie ma dowodów sugerujących, że gatunki wykorzystują chemikalia do komunikacji podczas żerowania, ale używają chemicznych sygnałów alarmowych. Królowa mrówek kojarzy się z jednym lub więcej samcami i podczas zakładania kolonii będzie polować na pożywienie, aż do pełnego rozwoju potomstwa. Królowe są univoltine (produkują tylko jedno pokolenie mrówek rocznie). Dwie królowe mogą wspólnie założyć kolonię, ale tylko jedna pozostanie po odchowaniu pierwszego pokolenia robotnic.

Nothomyrmecia została po raz pierwszy opisana przez australijskiego entomologa Johna S. Clarka w 1934 roku na podstawie dwóch okazów mrówek robotnic. Zostały one podobno zebrane w 1931 roku w pobliżu Russel Range, w głębi lądu z Israelite Bay w zachodniej Australii. Po początkowym odkryciu mrówka nie była widziana ponownie przez cztery dekady, dopóki grupa entomologów nie odkryła jej ponownie w 1977 r., 1300 km (810 mil) od pierwotnie zgłoszonego miejsca. Nazywana „ Świętym Graalemmyrmekologii , mrówka po ponownym odkryciu była przedmiotem wielkiego zainteresowania naukowego, przyciągając naukowców z całego świata. W Poochera (miejscu ponownego odkrycia) zdjęcia mrówek są wydrukowane na ulicach i jest to prawdopodobnie jedyne miasto na świecie, które rozwija się dzięki turystyce mrówkowej. Niektórzy entomolodzy sugerowali związek z bałtyckim eocenem kopalnym rodzaju mrówek Prionomyrmex w oparciu o podobieństwa morfologiczne , ale ta interpretacja nie jest powszechnie akceptowana przez społeczność entomologów. Ze względu na swoją budowę ciała, Nothomyrmecia jest uważana za najbardziej plezjomorficzną żywą mrówkę i " żywą skamielinę ", stymulującą badania nad jej morfologią, zachowaniem, ekologią i chromosomami.

Opis

Głowa robotniczej mrówki dinozaura z dużymi oczami i długimi żuchwami
Zbliżenie widok głowy pracownika

Nothomyrmecia to średniej wielkości mrówka o długości 9,7-11 mm (0,38-0,43 cala). Robotnicy są monomorficzni , co oznacza, że ​​nie ma między sobą zróżnicowania morfologicznego. Żuchwy , clypeus (jeden ze sklerytów, które tworzą „twarz” stawonoga lub owada), czułki i nogi są bladożółte. Włosy na tułowiu są żółte, stojące, długie i obfite, ale na czułkach i nogach są krótsze i podproste (stojące prawie w pozycji pionowej). Wykazuje podobne cechy do Myrmecia i nieco przypomina Oecophyllę , powszechnie znaną jako mrówki tkaczki. Pracownicy pracują wyłącznie w nocy (aktywni głównie w nocy), ale kierują się wzrokiem, opierając się na dużych złożonych oczach . Żuchwy są krótsze niż głowa. Mają od 10 do 15 zazębiających się zębów i są mniej wyspecjalizowane niż Myrmecia i Prionomyrmex , są wydłużone i trójkątne. Głowa jest dłuższa niż szersza i szersza do tyłu. Boki głowy są wypukłe wokół oczu. Odległe antennal krajobrazowych (podstawa anteny) rozciągają się poza granicę potylicznego, a drugi odcinek o Funiculus (seria segmentów pomiędzy podstawą i klub ) jest nieco większa niż pierwszego, trzeciego i czwartego segmentu. Węzeł, przedplecze , nasada i klatka piersiowa są dłuższe niż szerokie, a mezonotum jest tak samo długie, jak szerokie. Pierwszy odcinek żołądka (bulwiasta tylna część metasoma ) jest o jedną trzecią szersza niż długa, a z tyłu szersza niż przednia, z silnie wypukłymi bokami.

W tylnej części brzucha znajduje się długi i chowany żądło . Został opisany jako „wybitny i skuteczny” i jest w stanie zadawać ludziom bolesne ukłucie. W Nothomyrmecia występuje również gruczoł żądłowy ; jest to mały gruczoł zewnątrzwydzielniczy o nieznanej funkcji, odkryty po raz pierwszy i nazwany w 1990 roku. Znajduje się w podstawowej części żądła owada i znajduje się pomiędzy dwoma przewodami gruczołu jadowego i gruczołu Dufoura . Pomimo wielu plezjomorficznych funkcji, żądło aparatura z nothomyrmecia macrops jest uważane za mniej prymitywne niż te znajdujące się w innych mrówek, takich jak pallipes Stigmatomma . Jest to jedyny znany gatunek mrówek, który zawiera zarówno żądło, jak i „talię” (tj. nie ma postpetiole między pierwszym a drugim segmentem żołądka).

Samiec mrówki dinozaura z długimi, funkcjonalnymi skrzydłami
N. macrops , skrzydlaty samiec

Królowe wyglądają podobnie do robotnic, ale kilka cech morfologicznych odróżnia te dwie kasty od siebie. Ciało królowej jest zwykle większe. Ocelli są wysoko rozwinięte, ale oczy królowej nie są powiększone. Struktura pterothorax (obszar klatki piersiowej ze skrzydłami) jest zgodna z innymi mrówkami rozrodczymi, ale nie zajmuje tak dużej części mezosomalnej. Skrzydła królowych są szczątkowe i przysadziste, ledwo zachodzą na pierwszy segment żołądka i są brachypteryczne (niefunkcjonalne). Samce przypominają osobniki Myrmecia , ale samce Nothomyrmecia mają pojedynczy węzeł taliowy. Skrzydła samca nie są przysadziste jak u królowej; raczej są długie iw pełni rozwinięte, wykazując prymitywne dopełnienie żylne . Mają żuchwowy płat odbytowy (część tylnego skrzydła), cechę występującą u wielu prymitywnych mrówek oraz bazal hamuli (haczykowate wypustki, które łączą przednie i tylne skrzydła). Większość zebranych samców ma dwie ostrogi piszczelowe (kolce zlokalizowane na dystalnym końcu kości piszczelowej); pierwsza odnoga jest długi ostrogi i druga odnoga jest krótkie i grube. Dorośli mają narząd stridulatorowy po brzusznej stronie brzucha – w przeciwieństwie do wszystkich innych błonkoskrzydłych, w których takie narządy są zlokalizowane grzbietowo.

We wszystkich kast, te mrówki mają sześć szczęce palps (palps które służą jako narządy dotyku i smaku do karmienia) i cztery wargowych palps (zmysłowej konstrukcje na labium ), bardzo prymitywny fabularnych. Samice mają 12-segmentową antenę, a samce 13 segmentów. Inne cechy obejmują sparowane kalkarie znajdujące się zarówno na tylnej, jak i środkowej piszczeli, a pazury mają środkowy ząb. Niespecjalistyczny charakter naskórka (zewnętrznego szkieletu ciała) jest podobny do Pseudomyrmex , członka podrodziny Pseudomyrmecinae . Wiele cech znanych z Nothomyrmecia można znaleźć w Ponerinae i Pseudomyrmecinae.

Obraz mikroskopowy żądła Nothomyrmecia macrops, przypominającego igłę
Żądło N. macrops

Jaja Nothomyrmecia są podobne do jaj Myrmecia , są subsferyczne i nieprzylepne. Larwy mają prymitywną budowę ciała bez wyspecjalizowanych guzków , co ma podobne cechy jak podrodzina Ponerinae, ale sensilla jest bardziej liczna na pysku. Larwy są podzielone na trzy stadia: bardzo młode, młode i dojrzałe, mierzące odpowiednio 2,8 mm (0,1 cala), 6,3 mm (0,2 cala) i 11 mm (0,4 cala). Kokony mają cienkie ścianki i produkują smółkę (produkt przemiany materii wydalany przez otwór odbytu po wyjściu owada z stadium poczwarki). Węglowodory kutykularne mają wewnętrznie rozgałęzione alkeny , cechę rzadko spotykaną u mrówek i większości owadów.

Ogólnie rzecz biorąc, budowa ciała wszystkich kast Nothomyrmecia wskazuje na prymitywną naturę gatunku. Godne uwagi cechy pochodne obejmują szczątkowe przyoczki u robotnic, brachypterous królowych i strukturę mezokutalną u samców. Morfologia brzucha, żuchw, gonokleszczy (skleryt, służący jako podstawa osłonki pokładełka ) i hamuli podstawnej wskazuje, że jest bardziej prymitywny niż Myrmecia . Struktura obszaru brzucha może oddzielić go od innych krewnych Myrmeciinae (czwarty segment brzuszny Myrmecia jest kanalikowy, podczas gdy Nothomyrmecia ma segment bez kanalików). Pojawienie się czwartego segmentu brzucha jest zgodne z prawie wszystkimi owadami ostroszkowatymi i prawdopodobnie Sphecomyrma .

Cecha niefunkcjonalnych, szczątkowych skrzydeł mogła wyewoluować u tego gatunku stosunkowo niedawno, ponieważ w przeciwnym razie skrzydła mogłyby dawno temu całkowicie zniknąć, gdyby nie miały funkcji rozpraszania. Redukcja skrzydeł może w jakiś sposób odnosić się do struktury populacji lub innej wyspecjalizowanej presji ekologicznej. Podobnie redukcja skrzydeł może być cechą, która pojawia się tylko w koloniach dotkniętych suszą, jak zaobserwowano w kilku gatunkach mrówek Monomorium znalezionych w półpustynnych regionach Australii. Jak dotąd naukowcy nie do końca rozumieją, w jaki sposób u Nothomyrmecia macrops pojawiła się cecha niefunkcjonalnych, szczątkowych skrzydeł .

Taksonomia

Odkrycie

Widok z boku mrówki dinozaura robotnika
Okaz pracownika N. macrops zebrany przez Taylora

Pierwsza kolekcja Nothomyrmecia została wykonana w grudniu 1931 roku przez entomologa-amatora, Amy Crocker, której koledzy zebrali dla niej szereg próbek owadów podczas wycieczki terenowej, w tym okazy dwóch mrówek robotnic, podobno w pobliżu Russell Range, w głębi lądu z Israelite Bay w Australii Zachodniej. Następnie Crocker przekazał mrówki australijskiemu entomologowi Johnowi S. Clarkowi . Rozpoznane wkrótce potem jako nowy gatunek, okazy te stały się syntypami . Entomolog Robert W. Taylor wyraził następnie wątpliwości co do dokładności zapisu pierwotnego miejsca odkrycia, stwierdzając, że okazy zostały prawdopodobnie zebrane z zachodniego krańca Wielkiej Zatoki Australijskiej , na południe od Balladonii . Odkrycie Nothomyrmecia i pojawienie się jej unikalnej budowy ciała skłoniło naukowców w 1951 roku do rozpoczęcia serii poszukiwań mrówek w Australii Zachodniej. Przez trzy dekady zespoły australijskich i amerykańskich kolekcjonerów nie zdołały go ponownie znaleźć; entomolodzy, tacy jak EO Wilson i William Brown, Jr., podjęli próby jego poszukiwania, ale żadne z nich nie zakończyły się sukcesem. Następnie, 22 października 1977 roku, Taylor i jego grupa entomologów z Canberry przypadkowo odkryli mrówkę robotnicę samotną w Poochera w Australii Południowej , na południowy wschód od Ceduny , około 1300 km (810 mil) od miejsca odkrycia z 1931 roku. W 2012 roku raport omawiający możliwą obecność Nothomyrmecia w Australii Zachodniej nie potwierdził żadnych obserwacji mrówek między Balladonią a regionami przybrzeżnymi Australii Zachodniej. Po 46 latach poszukiwań entomolodzy nazwali mrówkę „ Świętym Graalemmyrmekologii .

Nazewnictwo

W 1934 entomologa John S. Clark opublikowany formalny opis z macrops nothomyrmecia macrops jako nowy gatunek oraz w zupełnie nowym rodzaju i pokolenia (Nothomyrmecii) w ponerinae . Zrobił tak, ponieważ oba okazy (które następnie stały się syntypami) nie przypominały żadnego ze znanych mu gatunków mrówek, ale miały podobne cechy morfologiczne z wymarłym rodzajem Prionomyrmex . Clark zauważa, że ​​głowa i żuchwy Nothomyrmecia i Prionomyrmex są nieco podobne, ale można je odróżnić po wyglądzie węzła (segmentu między mesosomą a żołądkiem). W 1951 Clark zaproponował nową podrodzinę mrówek Nothomyrmeciinae dla swojej Nothomyrmecia , opierając się na różnicach morfologicznych z innymi mrówkami ponerine. Ta propozycja została odrzucona przez amerykańskiego entomologa Williama Browna Jr., który umieścił ją w podrodzinie Myrmeciinae z Myrmecia i Prionomyrmex , pod plemieniem Nothomyrmeciini. Jego odległy związek z istniejącymi mrówkami został potwierdzony po jego ponownym odkryciu, a jego umiejscowienie wśród formicidae było akceptowane przez większość naukowców do późnych lat 80. XX wieku. Pojedynczy węzeł taliowy doprowadził naukowców do przekonania, że Nothomyrmecia powinna być oddzielona od Myrmecia i zachowała pierwotną propozycję Clarka. Ta propozycja umieściłaby mrówkę we własnej podrodzinie, pomimo wielu znanych cech morfologicznych między tymi dwoma rodzajami. Ta separacja od Myrmecii została utrzymana do 2000 roku.

Etykieta przypadku przedstawiająca szczegóły ponownie odkrytego okazu (tj. nazwisko kolekcjonera, kiedy i gdzie został znaleziony)
Etykieta jednego z okazów Nothomyrmecia zebranych przez Taylor

W 2000 roku entomolog Cesare Baroni Urbani opisał nowy bałtycki gatunek skamieniałości Prionomyrmex ( P. janzeni ). Po zbadaniu okazów Nothomyrmecia Baroni Urbani stwierdził, że jego nowy gatunek i N. macrops są tak podobne morfologicznie, że należą do tego samego rodzaju. Zaproponował, aby nazwa Prionomyrmex zastąpiła nazwę Nothomyrmecia (która byłaby wówczas tylko synonimem), a podrodzinę Nothomyrmeciinae nazwano Prionomyrmeciinae.

W 2003 roku rosyjscy paleoentomolodzy G. M. Dlussky i E. B. Perfilieva oddzielili Nothomyrmecia od Prionomyrmex na podstawie fuzji odcinka brzusznego. W tym samym roku, amerykańskie Entomologowie P. S. Ward i S. G. Brady osiągnięciu tego samego wniosku co Dlussky i Perfilieva i pod warunkiem, silne poparcie dla Monofiletyzm z Prionomyrmex . Ward i Brady również przenieśli oba taksony jako odrębne rodzaje do starszej podrodziny Myrmeciinae pod plemieniem Prionomyrmecini . W 2005 i 2008 roku Baroni Urbani zasugerował dalsze dowody na korzyść jego poprzedniej interpretacji w przeciwieństwie do Warda i Brady'ego. Pogląd ten nie znajduje poparcia w kolejnych odpowiednich dokumentach, które nadal posługują się klasyfikacją Warda i Brady'ego, odrzucając klasyfikację Baroni Urbani.

Mrówka jest powszechnie znana jako mrówka dinozaura, mrówka świt lub żyjąca mrówka kopalna ze względu na plezjomorficzną budowę ciała. Ogólna nazwa Nothomyrmecia oznacza „fałszywą mrówkę buldoga”. Jego specyficzny epitet , macrops ("duże oczy"), pochodzi od greckich słów makros , co oznacza "długie" lub "duże" i ops , co oznacza "oczy".

Genetyka i filogeneza

Badania pokazują, że wszystkie owady błonkoskrzydłe, które mają liczbę chromosomów diploidalnych (2n) powyżej 52, same są mrówkami; Nothomyrmecia i inna mrówka Ponerinae, Platythyrea tricuspidata , dzielą największą liczbę chromosomów ze wszystkich błonkoskrzydłych, mając diploidalną liczbę chromosomów 92–94.

Genetyczne sugerują, że wiek ostatni wspólny przodek dla nothomyrmecia macrops i Myrmecia wynosi około 74 milionów lat, dając prawdopodobnego pochodzenia w kredzie . Istnieją dwie hipotezy dotyczące wewnętrznej filogenezy Nothomyrmecia : podrodzina Formicinae jest bliżej spokrewniona z Nothomyrmecia niż z Myrmecia , ewoluując od przodków podobnych do Nothomyrmecia . Alternatywnie, Nothomyrmecia i Aneuretinae mogły mieć wspólnego przodka; dwa najprawdopodobniej oddzieliły się od siebie, a pierwsze formicyny wyewoluowały z Aneuretinae. Obecnie naukowcy są zgodni, że Nothomyrmecia najprawdopodobniej wyewoluowała od przodków do Ponerinae. Nothomyrmecia i inne prymitywne rodzaje mrówek, takie jak Amblyopone i Myrmecia, wykazują zachowanie podobne do kladu żyjących w glebie rodzin os vespoid. Poniższy kladogramu generowane przez Canadian entomolog S. B. Archibald i jego współpracowników przedstawia możliwe filogenetyczne pozycyjnych z nothomyrmecia macrops wśród niektórych mrówki z podrodziny myrmeciinae. Sugerują, że Nothomyrmecia może być blisko spokrewniona z wymarłymi mrówkami Myrmeciinae, takimi jak Avitomyrmex , Macabeemyrma , Prionomyrmex i Ypresiomyrma .

Nothomyrmecia i wymarły Prionomyrmex są ze sobą blisko spokrewnione
Myrmeciinae

archimyrmex

Myrmecia

Prionomyrmex janzeni

Prionomyrmex longiceps

Macabeemyrma

Avitomyrmex

Ypresiomyrma

Nothomyrmecia

Dystrybucja i siedlisko

Mapa Australii przedstawiająca zgłoszone przypadki występowania Nothomyrmecia.
Zgłoszone wystąpienia Nothomyrmecia według Atlas of Living Australia

Nothomyrmecia występuje w chłodnych regionach Australii Południowej w lasach mallee, a zwłaszcza na starych obszarach porośniętych różnymi gatunkami Eucalyptus , w tym Eucalyptus brachycalyx , E. gracilis i E. oleosa . Możliwe, że występuje również w Australii Zachodniej, skąd został po raz pierwszy zebrany. Pełna dystrybucja Nothomyrmecia nigdy nie została oceniona i nie wiadomo, jak bardzo jest rozpowszechniona. Jeśli faworyzuje stare lasy mallee, może mieć większy zasięg niż obecnie znany z badań i okazów muzealnych. W 1998 roku kolonie Nothomyrmecia zostały zlokalizowane na 18 obszarach wzdłuż półwyspu Eyre przez zespół entomologów, na odcinku 400 km (250 mil).

Gniazda znajdują się w zdegradowanej glebie wapiennej z drzewami Callitris . Budowa kolonii ma miejsce tylko wtedy, gdy gleba jest wilgotna. Otwory wejściowe gniazda są trudne do wykrycia, ponieważ mają tylko 4-6 mm (0,16-0,24 cala) szerokości i znajdują się pod płytką ściółką bez kopców lub osadów gleby; strażnicy są regularnie widywani. Pojedyncza galeria o średnicy 4-5 mm (0,16-0,20 cala) tworzy wewnątrz kolonii Nothomyrmecia . Ta galeria schodzi stromo do ziemi w kierunku nieco eliptycznej i poziomej komory, która ma 3-5 cm (1,2-2,0 cala) średnicy i 5-10 mm (0,20-0,39 cala) wysokości. Ta komora jest zwykle 18 do 43 cm (7,1 do 16,9 cala) poniżej powierzchni gleby.

Zachowanie i ekologia

Żerowanie, dieta i drapieżniki

Robotnicy żywiący się eksperymentalnym miodem na drzewie.
Pracownicy żywiący się miodową przynętą

Robotnicy są nektarożercami i można ich znaleźć żerują na wierzchołkach drzew eukaliptusowych , gdzie szukają pożywienia i polują na larwy. Wiadomo, że robotnice spożywają hemolimfę z owadów, które chwytają, a królowa w kolonii w niewoli pożera muchę. Schwytane ofiary przekazywane są larwom, które są mięsożerne. Robotnicy szukają zdobyczy w stertach liści, zabijając małe stawonogi, w tym muszki Drosophila , mikrolepidoptera i pająki. Ofiary mają zwykle mniej niż 4 mm (0,2 cala), a robotnicy chwytają je za żuchwy i przednie nogi, a następnie zabijają żądłem. Robotnicy żywią się również słodkimi substancjami, takimi jak spadź wydzielana przez łuski i inne pluskwiaki ; tylko jeden pracownik może żywić się tymi źródłami przez 30 minut. Poczwarki można podawać larwom, jeśli w kolonii brakuje pożywienia. Pracownicy są w stanie złożyć niezapłodnione jaja specjalnie do karmienia larw; są one znane jako jaja troficzne . Czasami dorośli, w tym królowa i inne aktywne seksualnie mrówki, spożywają te jaja. Pracownicy przenoszą żywność przez trofalaksję do innych współmieszkańców, w tym skrzydlatych dorosłych i larw; kropelki z odbytu są wydzielane przez larwy, które są pobierane przez robotnice.

Wiekowy polietyzm kastowy nie występuje w Nothomyrmecia , gdzie młodsi robotnicy pełnią funkcję pielęgniarek i opiekują się potomstwem, a starsi wychodzą i żerują. Jedyną znaną mrówką poza Nothomyrmecia, która nie wykazuje wiekowego polietyzmu kastowego, jest Stigmatomma pallipes . Robotnicy prowadzą wyłącznie nocny tryb życia i wychodzą ze swoich gniazd tylko w zimne noce. Są najbardziej aktywne w temperaturach 5–10 ° C (41–50 ° F) i znacznie trudniej je zlokalizować w cieplejsze noce. Robotnice są prawdopodobnie najbardziej aktywne, gdy jest zimno, ponieważ wtedy spotykają mniej i mniej agresywnych konkurentów, w tym inne, bardziej dominujące gatunki mrówek dziennych, które czasami żerują podczas ciepłych nocy. Niskie temperatury mogą również utrudniać ucieczkę zdobyczy, zwiększając w ten sposób sukces polowania mrówek. O ile zbieracz nie schwytał zdobyczy, robotnicy pozostają na drzewach przez resztę nocy do świtu, prawdopodobnie korzystając ze światła słonecznego, aby wrócić do gniazda. Nie ma dowodów na to, że podczas żerowania wykorzystują ślady chemiczne; zamiast tego pracownicy polegają na wizualnych wskazówkach, aby się poruszać. Znaczniki chemiczne mogą odgrywać ważną rolę w rozpoznawaniu wejść do gniazd. Mrówki są samotnymi zbieraczami. Odpady, takie jak martwi współlokatorzy, skorupy kokonów i resztki jedzenia, są wyrzucane daleko od gniazda.

Robotnicy z różnych kolonii Nothomyrmecia nie są wobec siebie wrogo nastawieni, więc mogą wspólnie żerować na jednym drzewie i atakują, gdy ktoś z zewnątrz próbuje wejść do podziemnej kolonii. Mrówki, takie jak Camponotus i Iridomyrmex, mogą stanowić zagrożenie dla zbieraczy lub kolonii, jeśli spróbują wejść; robotnice zbierające pokarm, które napotykają mrówki Iridomyrmex, są energicznie atakowane i zabijane. Pracownicy Nothomyrmecia przeciwdziałają temu, wydzielając feromony alarmowe z gruczołu żuchwowego i gruczołu Dufoura. Robotnicy poszukujący pożywienia stosują również alternatywne metody ochrony przed drapieżnikami. Przyjmowanie postawy poprzez otwieranie szczęk w groźnej postawie lub celowe upadek na ziemię i pozostawanie w bezruchu do czasu ustąpienia zagrożenia to dwie znane metody. Powiedziawszy to, Nothomyrmecia jest nieśmiałym i nieśmiałym gatunkiem, który wycofuje się, jeśli zostanie wystawiony.

Cykl życia i reprodukcja

Dwie królowe pokazujące swoje krótkie, przysadziste skrzydła.  Podobnie wyglądający robotnik jest w pobliżu wraz z kilkoma poczwarkami.
Dwie królowe pokazujące swoje szczątkowe skrzydła, a także bezskrzydła robotnica i kilka kokonów

Lot godowy (co oznacza, że ​​dziewicze królowe i samce wyłaniają się, by kopulować) nie występuje w Nothomyrmecia . Zamiast tego angażują się w rozproszenie na dalekie odległości (oddalają się na pewną odległość od kolonii i łączą się w pary), które prawdopodobnie rozpoczyna się późnym latem lub jesienią, a skrzydlate dorosłe osobniki pojawiają się około marca i kwietnia, ale czasami kolonia może zimować (proces przez który organizm przeczekuje sezon zimowy). Te uskrzydlone dorosłe osobniki, urodzone około stycznia, są zazwyczaj dość młode, gdy zaczynają się kopulować. Wokół roślinności można zobaczyć królowe, które próbują trzepotać szczątkowymi skrzydłami – zachowanie obserwowane u niektórych brachypterycznych królowych Myrmecia . Ze względu na brachypterowe skrzydła królowej prawdopodobne jest, że uskrzydlone dorosłe osobniki łączą się w pary w pobliżu macierzystego gniazda i uwalniają feromony płciowe lub zamiast tego wspinają się na roślinność z dala od gniazd i przyciągają w pełni uskrzydlone samce. Nothomyrmecia to mrówka wieloliścienna , której królowe kojarzą się z jednym lub kilkoma samcami. W jednym badaniu obejmującym 32 kolonie stwierdzono, że królowe kojarzyły się średnio z 1,37 samcami. Po kryciu nowe kolonie mogą być zakładane przez jedną lub więcej królowych; kolonia z dwiema królowymi zmniejsza się do jednej królowej, gdy gniazdo jest dojrzałe, tworząc kolonie określane jako monogyniczne . Królowe będą rywalizować o dominację, a podporządkowana królowa jest później wyrzucana przez robotnice, które wyciągają ją poza gniazdo. Istniejące gniazdo bez królowej może adoptować żerującą królową, która szuka miejsca do założenia kolonii, jak również robotnice. Królowe są półklaustrowe, co oznacza, że ​​podczas początkowego zakładania nowej kolonii królowa będzie żerować wśród mrówek robotnic, aby zapewnić wystarczającą ilość pożywienia do wychowania potomstwa. Czasami królowa opuszcza swoje gniazdo w nocy wyłącznie w celu znalezienia pożywienia lub wody dla siebie.

Jajek nie widać w gniazdach od kwietnia do września. Są składane pod koniec grudnia i rozwijają się w dorosłe osobniki w połowie lutego; przepoczwarczenie występuje dopiero w marcu. Nothomyrmecia jest univoltine, co oznacza, że ​​królowa produkuje jedno pokolenie jaj w sezonie, a czasami może minąć nawet 12 miesięcy, zanim jajko rozwinie się w dorosłość. Osoby dorosłe są definiowane jako osobniki młodociane lub postmłodzieńcze: osobniki młodociane są zbyt młode (być może kilka miesięcy), aby przeżyć zimowanie, podczas gdy osobniki młodociane już. Poczwarki zazwyczaj zimują i zaczynają się wylęgać przed złożeniem nowej generacji jaj. Pracownicy są zdolni do składania jaj reprodukcyjnych; nie wiadomo, czy rozwiną się one w samce, samice, czy w jedno i drugie. Ta niepewność wynika z sugestii, że ponieważ niektóre kolonie wykazują wysoki poziom różnorodności genetycznej , mrówki robotnice mogą być zapładniane przez samce i działać jako dodatkowe osobniki rozrodcze. Jaja są rozrzucone po gnieździe, natomiast larwy i poczwarki są oddzielone od siebie w grupach. Larwy potrafią pełzać po gnieździe. Kiedy larwy są gotowe do kręcenia kokonami, puchną i są później zakopywane przez robotnice w ziemi, aby umożliwić tworzenie się kokonów. Drobni, nieagresywni pracownicy pełniący rolę pielęgniarek pomagają noworodkom w wykluciu się z kokonów. W dojrzałości gniazdo może zawierać tylko od 50 do 100 dorosłych osobników. W niektórych gniazdach zakładanie kolonii może nastąpić w obrębie samej kolonii: kiedy królowa umiera, kolonię może przejąć jedna z jej córek lub może adoptować nowo pokrytą królową, co ogranicza reprodukcję wśród robotnic; ta metoda zakładania wydłuża żywotność kolonii prawie w nieskończoność.

Relacje z ludźmi

Ochrona

Duża żółta rzeźba Nothomyrmecia znajduje się w Poochera
Rzeźba mrówki z Nothomyrmecia w Poochera

Przed ponownym odkryciem w 1977 roku entomolodzy obawiali się, że Nothomyrmecia już wymarła. Mrówka została wymieniona jako gatunek chroniony na mocy ustawy Western Australian Wildlife Conservation Act z 1950 roku . W 1996 roku Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody wymienione nothomyrmecia macrops jako krytycznie zagrożone , stwierdzając, że tylko kilka małe kolonie były znane. Zagrożonych gatunków Komitet Naukowy stwierdza, że gatunek ten nie kwalifikuje się do aukcji na podstawie ustawy o ochronie środowiska i Bioróżnorodności 1999 . Dzieje się tak, ponieważ nie ma wystarczających dowodów, aby wykazać, że populacje spadają. Kolonie są również naturalnie zniszczone (brakuje im liczby mrówek), a ich dystrybucja jest potencjalnie dość rozległa w całej południowej Australii, ze względu na preferencje mrówek do starych lasów mallee. Przy 18 miejscach znanych dla tego gatunku i odkryciu wielu dalszych, wydaje się, że istnieje niewielka natychmiastowa możliwość wyginięcia. Powiedziawszy to, nie wiadomo, jak bardzo rozpowszechniony jest ten gatunek, a naukowcy nie są jeszcze pewni, jakie zagrożenia mają na niego wpływ.

Podejrzewane zagrożenia antropogeniczne, które mogą znacząco wpłynąć na Nothomyrmecia, obejmują niszczenie i fragmentację siedlisk przez linie kolejowe, drogi i pola pszenicy. W mieście Ceduna, na zachód od Poochera, lokalne populacje mrówek zostały prawie całkowicie wyeliminowane po tym, jak teren został wyburzony i spalony podczas instalacji podziemnej linii telefonicznej, chociaż okoliczne miejsca miały większe populacje niż te znalezione w zniszczonym miejscu. Kolonie mogą nie przetrwać wycinki drzew, ponieważ ich nawigacja zależy od zadaszenia . Pożary buszu są kolejnym poważnym zagrożeniem dla przetrwania Nothomyrmecia , potencjalnie niszcząc cenne źródła pożywienia, w tym drzewa, na których żerują, i zmniejszając populację kolonii. Te mrówki mogły wyzdrowieć z poprzednich pożarów buszu, ale większe, częstsze pożary mogą zniszczyć populację. Mrówki Nothomyrmecia mogą być bezpieczne przed pożarami, jeśli pozostaną w swoich gniazdach. Zmiana klimatu może stanowić zagrożenie dla ich przetrwania, ponieważ są one uzależnione od niskich temperatur, aby zdobywać pożywienie i pożywienie. Wzrost temperatury uniemożliwi robotnikom żerowanie, a bardzo niewiele obszarów nadaje się do życia dla tego gatunku. Zimne wiatry wiejące od Oceanu Południowego pozwalają Nothomyrmecia czerpać korzyści z niskich temperatur potrzebnych do nocnego żerowania, więc wzrost temperatury morza również może mu zagrozić.

Ekolodzy sugerują, że prowadzenie badań, utrzymanie znanych populacji poprzez ochronę siedlisk i walkę ze zmianami klimatu może zapewnić przetrwanie Nothomyrmecia . Opowiadają się również za ochroną pozostałego siedliska samców przed degradacją oraz za działaniami gospodarczymi mającymi na celu poprawę struktury drzew i podszycia. Ponieważ większość znanych populacji znajduje się poza obszarami chronionymi w roślinności wzdłuż dróg, wymagany jest plan zarządzania gatunkami w celu określenia innych kluczowych działań, w tym uświadomienia lokalnym radom obecności, stanu ochrony i wymagań siedliskowych Nothomyrmecia . Może to spowodować, że przyszłe decyzje dotyczące użytkowania i zarządzania gruntami będą podejmowane w sposób bardziej odpowiedni na poziomie lokalnym. Nie wszystkie kolonie znajdują się na obszarach niechronionych; niektóre zostały odkryte w Parku Ochrony Jeziora Gilles i Rezerwacie Ochrony Chadinga . Potrzebne są dalsze badania, aby poznać prawdziwy zasięg geograficznego rozmieszczenia mrówek.

Znaczenie

Nothomyrmecia macrops jest powszechnie uważana za najbardziej plezjomorficzną żyjącą mrówkę i jako taka wzbudza duże zainteresowanie społeczności entomologicznej. Po ponownym odkryciu stał się przedmiotem długiej i rygorystycznej serii badań z udziałem australijskich, amerykańskich i europejskich specjalistów od mrówek i wkrótce stał się jednym z najlepiej zbadanych gatunków mrówek na świecie. Nothomyrmecia może być hodowana z łatwością i może potencjalnie okazać się przydatnym przedmiotem badań nad nauką u owadów, a także fizjologią widzenia nocnego. Od czasu przypadkowego odkrycia w Poochera miasto stało się międzynarodowym zainteresowaniem myrmekologów i jest prawdopodobnie jedynym miastem na świecie z turystyką mrówkową. Promując ją jako atrakcję turystyczną, Nothomyrmecia została przyjęta jako godło społeczności Poochera. Na chodnikach wymalowano wizerunki mrówki, aw mieście wzniesiono wielką rzeźbę Nothomyrmecia .

Uwagi

Bibliografia

Cytowana literatura

Zewnętrzne linki