Colobopsis schmitzi

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 14 septembrie 2022; verificarea necesită 1 editare .
Colobopsis schmitzi

Furnica Colobopsis schmitzi
clasificare stiintifica
Domeniu:eucarioteRegatul:AnimaleSub-regn:EumetazoiFără rang:Bilateral simetricFără rang:protostomeFără rang:NaparlireaFără rang:PanarthropodaTip de:artropodeSubtip:Respirația trahealăSuperclasa:şase picioareClasă:InsecteSubclasă:insecte înaripateInfraclasa:NewwingsComoară:Insecte cu metamorfoză completăSupercomanda:HymenopteridaEchipă:himenoptereSubordine:burtă pândităInfrasquad:ÎnțepăturăSuperfamilie:FormicoideaFamilie:FurnicileSubfamilie:FormicineTrib:CamponotiniGen:colobopsisVedere:Colobopsis schmitzi
Denumire științifică internațională
Colobopsis schmitzi ( Starcke , 1933)
Sinonime
  • Camponotus schmitzi Starcke, 1933

Colobopsis schmitzi (sin. Camponotus schmitzi )  (lat.)  - o specie de furnici dulgher din genul Colobopsis din subfamilia formicina ; endemică pentru insula Kalimantan (Asia de Sud-Est). Furnicile acestei specii trăiesc pe plante carnivore din genul Nepenthes , cu care se află într-o asociere mutualistă ; sunt capabili să înoate în fitotelmats de ulcioare Nepenthes pentru a căuta hrană în ele [1] .

Distribuție

Asia de Sud-Est. Colobopsis schmitzi se găsește pe insula Kalimantan și numai în asociere cu plante din specia Nepenthes bicalcarata ( Nepenthaceae ) [2] [3] .

Descriere

Furnicile de dimensiuni mici sau medii au culoarea maro (maro-gălbui până la portocaliu roșcat; capul și abdomenul mai închise). Casta muncitorilor se distinge prin polimorfism , existând muncitori mici (4-5 mm) și mijlocii (6,5 mm) și soldați mari . Femelele înaripate au 8 mm lungime. Antene lungi, cu 12 segmente la femele și muncitori. Mandibulele lucrătorilor cu cinci dinți. Palpii mandibulari au 6 segmente, palpii mandibulari sunt formați din 4 segmente. Metasternul proeminent din spate, dar fără spini. Tibiile mijlocii și posterioare cu un pinten apical. Tulpina dintre torace și abdomen este formată dintr-un segment ( pețiol ) [4] [5] .

Mutualismul mirmecotrofic

Furnicile își fac cuiburile în vârlele goale ale ulcioarelor Nepenthes bicalcarata ( Nepenthaceae ) și se scufundă în lichidul lor digestiv pentru a prinde insectele care au ajuns acolo [6] [7] [8] . Această interacțiune unică între plante și furnici a fost observată pentru prima dată de botanistul Frederick William Burbidge în 1880 [9] . În 1904, naturalistul italian Odoardo Beccari ( Odoardo Beccari , 1843-1920) a sugerat că furnicile se hrănesc cu insectele pe care le găsesc pe aceste plante, dar pot deveni ele însele prada lor [10] . În 1990, B. Halldobler și E. Wilson au sugerat că N. bicalcarata și C. schmitzi formează o asociere reciproc avantajoasă [11] . Cu toate acestea, la acea vreme era doar o ipoteză, neconfirmată experimental. O serie de observații și experimente au fost efectuate în Brunei de către ecologistul și botanistul australian Charles Clark în 1992 și 1998 [12] [13] [14] și de Clark și R. Kitching ( RL Kitching ) în 1993 și 1995 [15] [16] , ceea ce a confirmat în mare măsură natura mutualistă a relației lor.

Furnicile preferă să populeze ulcioarele de sus, ignorându-le pe cele de jos [17] . Acest lucru se datorează inundațiilor acestora din urmă în timpul ploilor abundente de la tropice, care pot duce la moartea puilor de furnici (ouă, larve și pupe) situate în pasajele și camerele de cuibărit din aceste locuri [18] .

Plantele infestate cu C. schmitzi produc frunze mai mari și conțin mai mult azot decât plantele neinfestate [19] . Furnicile se hrănesc cu nectarul secretat de denticulii de-a lungul marginilor ulciorului [20] și cu insectele prinse în el. Furnicile își defecează fecalele direct în ulcior, contribuind la nutriția cu azot a plantei (mirmecotrofie) care crește pe soluri sărace mlăștinoase [21] . În același timp, furnicile demonstrează abilități speciale de înot, scufundări și ieșire la suprafață cu prada dintr-un ulcior de nepenthes. Astfel, îl salvează de procesele de dezintegrare [16] .

Observațiile de teren au arătat că furnicile C. schmitzi curăță în mod regulat marginea alunecoasă a ulciorului (peristom), care este principala suprafață responsabilă pentru capturarea prăzii. S-a dovedit că acest comportament mărește eficiența captării prăzii de către o plantă prădătoare și ajută la menținerea acesteia pe toată durata vieții ulciorului. Testele experimentale efectuate pe ulcioare vechi colonizate și fără furnici au arătat o eficiență de captare cu 45% mai mare la ulcioarele locuite de C. schmitzi . Bordurile vechilor ulcioare, fără furnici, erau puternic contaminate cu hife fungice și alte particule. Contaminarea experimentală a marginilor curate ale borcanului cu amidon a redus, de asemenea, foarte mult eficiența captării. În același timp, acestea au fost curățate rapid de furnici, iar eficiența captării a revenit la nivelul anterior în aproximativ 1 săptămână. În ulcioarele lipsite de furnici nu s-a observat curățarea marginilor acestuia și restabilirea eficienței capturii. Astfel, comportamentul de curățare caracteristic multor furnici a dobândit o nouă funcție în această asociere de furnici și plante, ceea ce a condus la apariția unui nou tip de interacțiune mutualistă mirmecotrofă [22] .

Conform unei alte ipoteze, furnicile ca prădători salvează planta de fitofagi, cum ar fi gărgărițele din genul Alcidodes sp. ( Curculionidae ), care se hrănesc și distrug ulcioarele lui Nepenthes [23] .

Vânătoarea activă și înotul furnicilor în borcanele Nepenthes a fost filmată pe video: [24]

Sistematică și etimologie

C. schmitzi este asemănător cu Colobopsis ceylonicus , dar puțin mai mare; aparține genului Colobopsis (fost un subgen din genul Camponotus , tribul Camponotini , subfamilia Formicinae ). Ele au fost colectate pentru prima dată de botanistul Jan Pieter Schuitemaker și descrise în 1933 de psihiatrul și entomologul olandez August Stärcke ( August Stärcke ; 1880-1954) sub numele original Camponotus (Colobopsis) schmitzi Stärcke, 1933 . Denumirea specifică este dată în onoarea entomologului german Hermann Schmitz ( Hermann Schmitz ; 1878-1960) [1] [4] . În 2016, a fost inclus într-un gen separat Colobopsis (conform: Ward et al., 2016) [5] .

Vezi și

Note

  1. ↑ 1 2 Kitching RL Rețele trofice și habitatele containerelor: Istoria naturală și ecologia  fitotelmatei . - Cambridge University Press , 2000. - P. 371. - ISBN 978-0-521-77316-4 . Arhivat pe 29 ianuarie 2019 la Wayback Machine
  2. ↑ Eric Hansen. Plante care mănâncă carne . Discover Magazine (1 octombrie 2001). Data accesului: 12 ianuarie 2012. Arhivat din original la 28 septembrie 2012.
  3. ↑ Martin Pfeiffer, Dirk Mezger, Shingo Hosoishi, Bakhtiar Effendi Yahya și Rudolf J. Kohout. Formicidae din Borneo (Insecta: Hymenoptera): o listă preliminară a speciilor  (engleză)  // Asian Myrmecology : Journal. - 2011. - Vol. 4. - P. 9-58. - ISSN 1985-1944 . Arhivat din original pe 22 ianuarie 2016.
  4. ↑ 1 2 Starcke A. Contribution a l'étude de la faune Népenthicole. Artă. III. Un nouveau Camponotus de Bornéo, habitant les tiges creuses de Nepenthes , récolté par JP Schuitemaker et décrit par A. Stärcke, den Dolder  (franceză)  // Overdruk uit het Natuurhistorisch Maandblad: Journal. - 1933. - Vol. 22, nr . 3 . — P. 29-31 (pag. 29, fig. 1-6 descrierea soldaților, muncitorilor, femelelor și larvelor).
  5. ↑ 1 2 Ward Philip S., Bonnie B. Blaimer și Brian L. Fisher. O clasificare filogenetică revizuită a subfamiliei de furnici Formicinae (Hymenoptera: Formicidae), cu resurecția genurilor Colobopsis și Dinomyrmex  (engleză)  // Zootaxa  : Journal. - Auckland , Noua Zeelandă : Magnolia Press, 2016. - Vol. 4072, nr. 3 . - P. 343-357 (350). — ISSN 1175-5326 . Arhivat din original pe 23 februarie 2017.
  6. ↑ Clarke C.M. Nepenthes din Borneo . - Kota Kinabalu , Malaysia : Natural History Publications (Borneo) , 1997. - 207 p. — ISBN 983-812-015-4 .
  7. ↑ Shelford R. Un naturalist în Borneo . - Londra: T. Fisher Unwin, 1916. - 331 p. Arhivat pe 2 iunie 2018 la Wayback Machine
  8. ↑ Cresswell JE Resurse input and the community structure of larva infaunes of an est tropical ulcior plant Nepenthes bicalcarata  // Ecological Entomology  : Journal  . - Societatea Regală de Entomologie, 2000. - Vol. 25(3). - P. 362-366. — ISSN 1365-2311 . doi : 10.1046/ j.1365-2311.2000.00267.x .
  9. ↑ Burbidge F.W. Grădinile Soarelui: sau, Jurnalul unui naturalist despre munți și în pădurile și mlaștinile din Borneo și arhipelagul Sulu . — Londra: John Murray, 1880. Arhivat la 1 iulie 2020 la Wayback Machine
  10. ↑ Beccari O. Rătăciri în marile păduri din Borneo . - Londra: Archibald and Constable, 1904. - 423 p. Arhivat pe 2 iunie 2018 la Wayback Machine
  11. ↑ Hölldobler B. , Wilson E.O. Furnicile . - Harvard University Press, 1990. - 732 p. — ISBN 0674040759 . Arhivat pe 4 iulie 2019 la Wayback Machine
  12. ↑ Clarke CM Ecologia comunităților de metazoare din plantele de ulcioare Nepenthes din Borneo, cu referire specială la comunitatea Nepenthes bicalcarata Hook.f. Ph.D. teza. - Armidale, New South Wales: University of New England, 1992. - 269 p.
  13. ↑ Clarke CM Colonizarea inițială și capturarea prăzii în ulcioarele Nepenthes bicalcarata (Nepenthaceae) în Brunei  //  Sandakania : Journal. - Sepilok, Sandakan, Sabah, Malaezia: Centrul de Cercetare Forestieră, 1998. - Vol. 12. - P. 27-36. — ISSN 0128-5939 .
  14. ↑ Clarke CM Comunitatea de artropode acvatice a plantei ulcioarelor, Nepenthes bicalcarata (Nepenthaceae) în Brunei  //  Sandakania : Journal. - Sepilok, Sandakan, Sabah, Malaezia: Centrul de Cercetare Forestieră, 1998. - Vol. 11. - P. 55-60. — ISSN 0128-5939 .
  15. ↑ Clarke C.M. & R.L. Kitching. Rețelele trofice metazoare din șase specii Bornean Nepenthes  (engleză)  // Entomologie ecologică  : Jurnal. - Royal Entomological Society, 1993. - Vol. 18. - P. 7-16. — ISSN 1365-2311 .
  16. ↑ 12 Clarke C.M. & R.L. Kitching. Furnici înotătoare și plante ulcioare: o interacțiune unică furnică-plantă din Borneo  (engleză)  // Journal of Tropical Ecology : Journal. - Cambridge University Press, 1995. - Vol. 11(4). - P. 589-602. — ISSN 1469-7831 . - doi : 10.1017/S0266467400009160 . Arhivat din original pe 15 iulie 2019.
  17. ↑ Clarke CM Efectele dimorfismului ulciorului asupra comunității de metazoare a plantei carnivore de ulcior Nepenthes bicalcarata Hook.f.  // Jurnalul de natură malayan. - 1997. - Vol. 50. - P. 149-157. — ISSN 0025-1291 . Arhivat din original pe 14 septembrie 2022.
  18. ↑ Clarke C. M. & C. C. Lee. Plante de ulcior din Sarawak. - Kota Kinabalu , Malaysia : Natural History Publications (Borneo) , 2004. - 81 p. — ISBN 9789838120913 .
  19. ↑ Bazile V., JA Moran, G. Le Moguédec, DJ Marshall & L. Gaume. O plantă carnivoră hrănită de simbiotul său furnici: un mutualism nutrițional unic cu mai multe fațete  // PLOS One  : Journal  . - Biblioteca Publică de Științe , 2012. - Vol. 7(5). — P. e36179. - doi : 10.1371/journal.pone.0036179 . Arhivat din original pe 20 februarie 2018.
  20. ↑ Merbach MA, Zizka G., Fiala B., Merbach D., Maschwitz U. Giant nectaries in the peristome thorns of the pitcher plant Nepenthes bicalcarata Hooker f  // Ecotropica. - 1999. - Vol. 5. - P. 45-50.
  21. ↑ Bonhomme V., Gounand I., Alaux C., Jousselin E., Barthe´le´my D., et al. Planta-furnica Camponotus schmitzi își ajută planta gazdă carnivoră Nepenthes bicalcarata să-și prindă prada  //  Journal of Tropical Ecology : Journal. - Cambridge University Press, 2011. - Vol. 27. - P. 15-24. — ISSN 1469-7831 . Arhivat din original pe 16 aprilie 2019.
  22. ↑ Thornham Daniel G., Joanna M. Smith, T. Ulmar Grafe, Walter Federle. Întinderea capcanei: comportamentul de curățare al furnicilor Camponotus schmitzi crește eficiența captării pe termen lung a gazdei lor, Nepenthes bicalcarata  //  Ecologie funcțională. - 2011. - Vol. 26, nr. 1 . - P. 11-19. - doi : 10.1111/j.1365-2435.2011.01937.x . Arhivat din original pe 19 iunie 2019.
  23. ↑ Merbach MA, Zizka G., Fiala B., Merbach D., Booth WE, et al. De ce o plantă carnivoră cooperează cu o apărare selectivă împotriva furnicilor împotriva gărgărițelor care distrug ulcioarele din planta mirmecofită de ulcioare Nepenthes bicalcarata Hook. f  (ing.)  // Ecotropica: Jurnal. - 2007. - Vol. 13. - P. 45-56.
  24. ↑ Scharmann M., Thornham D., Grafe T., Federle W. A Novel Type of Nutritional Ant-Plant Interaction: Ant Partners of Carnivorous Pitcher Plants Prevent Nutrient Export by Dipteran Pitcher Infauna  // PLOS One  : Journal  . - Biblioteca Publică de Științe , 2013. - Vol. 8(5). — P. e63556. - doi : 10.1371/journal.pone.0063556 .

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Taxonomie