Formica (gen de furnici)

Formica

furnică roșie de pădure
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:FormiciniGen:Formica
Denumire științifică internațională
Formica Linnaeus , 1758
Sinonime
  • Adformica Lomnicki, 1925
  • Coptoformica Müller, 1923
  • Formicina Shuckard, 1840
  • Neoformica Wheeler, 1913
  • Raptiformica Forel, 1913
  • Serviformica Forel, 1913

Formica [1] [2] [3] ( lat.  formīca „furnică”) este un gen de furnici din subfamilia formicina , incluzând din punct de vedere evolutiv cele mai avansate specii, cum ar fi furnica roșie de lemn, furnica de luncă și altele. Peste 170 de specii [1] .

Distribuție și ecologie

Genul are o distribuție holarctică ( palearctică și nearctică ), cuprinzând nordul Eurasiei și Statele Unite și Canada în America de Nord. Caracteristic pădurilor temperate [1] . Speciile moderne de Formica sunt unul dintre grupurile dominante de furnici din zonele temperate ale emisferei nordice, unde locuiesc în principal în păduri și pajiști. Unele specii traiesc in regiuni semiaride (stepe, peisaje mediteraneene), dar in deserturi si semideserturi se gasesc doar in locuri umede intrazonale. Distributia multor specii se extinde dincolo de Cercul Arctic , unele specii pot fi intalnite la 3600 m in Alpi , 3950 m in Pamir , 4300 m in Cordillera Nord America si chiar pana la 4800 m in Himalaya . Unele specii sunt distribuite și în munții regiunilor tropicale (Mexic, Taiwan, Myanmar), iar Formica fusca a fost introdusă și naturalizată în Cuba [4] [5] .

Din punct de vedere ecologic, Formica este un gen cheie (împreună cu Lasius și Myrmica ) în zona temperată a Holarcticii. Multe specii (de exemplu, membrii subgenurilor Formica s. str., Coptoformica , unele Serviformica ) domină comunitățile de furnici. Toate speciile de Formica sunt furnici epigee; își construiesc cuiburi în pământ, adesea cu movile de pământ, sau fac movile mari de furnici din bucăți mici de crenguțe, ace sau iarbă. Ei hrănesc activ nu numai pe sol, ci și în iarbă, copaci și arbuști, unde adună afidele și alți homoptere și pradă diferite nevertebrate [4] [6] .

Descriere

Lungimea corpului este de aproximativ 1 cm. Formicii sunt cele mai faimoase și utile furnici roșii de pădure , precum și furnicile sclave roșii sânge, furnicile de luncă și altele. Furnicile de lemn roșu sunt renumite pentru furnicile lor uriașe de crenguțe și ace, de până la 2 metri înălțime. Mandibule cu 6-8 dinți. Palpii maxilari la femele, muncitori și bărbați sunt formați din 6 segmente, în timp ce palpii labiali sunt formați din 4. Antenele sunt atașate la marginea posterioară a clypeusului. Antene 12-segmentate la femele și muncitori și 13-segmentate la masculi. Metastern fără spini sau dinți, suprafața sa înclinată este aproximativ egală cu cea superioară. Picioarele mijlocii și posterioare cu o pereche de pinteni drepti. Aripile anterioare cu trei celule închise: radiale, cubitale și discoidale. Tulpina dintre torace și abdomen este alcătuită dintr-un singur segment ( pețiol ) cu o scară verticală. Vârful ultimului segment al abdomenului formează un tub anal cu o corolă de fire de păr. Canalele glandei otrăvitoare, rectului și glandei Dufour se deschid în acest tub [1] .

Grupul furnicilor roșii de lemn ( grupul F. rufa ) se caracterizează printr-o organizare socială complexă, dar dacă specia F. rufa este monogină și monodomă, atunci speciile F. aquilonia , F. paralugubris și F. polyctena sunt întotdeauna poligine și polidomic, formând mari supercolonii formate din zeci și sute de furnici. Speciile din subgenul Serviformica construiesc cuiburi de pământ, familiile stabilesc monogin [7] .

Cuiburile sunt locuite de multe specii de mirmecofili și paraziți, inclusiv diferite specii de gândaci ( gândaci și alții) și acarieni. Numărul de acarieni oribatide la furnici este de 4 ori mai mare decât într-o pădure mixtă și de 15-20 de ori mai mare decât în ​​alte tipuri de pădure. Oribatidele joacă rolul de saprofage și prelucrează și macină materialul de construcție al domului furnicarului [8] .

Parazitism social

Parazitismul social la furnicile din genul Formica este larg răspândit. Aproape jumătate din cele 172 de specii ale sale sunt paraziți sociali confirmați sau suspectați, inclusiv toate cele trei clase majore de parazitism social cunoscute la furnici. Parazitismul social temporar este cunoscut la 68 de specii, permanent la 2 specii, iar duloza (proprietatea de sclavi) la 14 specii. Parazitismul social apare în grupele exsecta, sanguinea, dakotensis, rufa, uralensis, integra, difficilis și nu se observă doar în trei grupe ( fusca , neogagates , pallidefulva ). Singurul inchilin fără lucrători dintre Formica este specia Formica talbotae din clada F. difficilis (presupuse date similare despre Formica dirksi trebuie confirmate). Genul a apărut în Lumea Veche acum 30 de milioane de ani și s-a stabilit în mod repetat în Lumea Nouă și înapoi. În Formica , comportamentul de întemeiere a coloniei dependent în mod obligatoriu a apărut cândva de la un strămoș comun facultativ poligin care practica întemeierea de colonii independentă și dependentă facultativ. Parazitismul social temporar a precedat sau a apărut, probabil, simultan cu întemeierea coloniei dependente obligatorii, iar parazitismul social dulotic s-a dezvoltat cândva în cadrul cladei dependente obligatorii a fondatorului coloniei. Parazitismul social permanent a evoluat de două ori din strămoșii paraziți sociali temporari care au practicat rar înmugurirea coloniilor. Spre deosebire de furnicile constant parazitare din punct de vedere social ale altor genuri, diversitatea mare a paraziților a lui Formica a apărut probabil ca urmare a speciației alopatrice [9] . Speciile din subgenul Serviformica servesc adesea ca bază pentru stabilirea de noi colonii de paraziți sociali , cum ar fi F. sanguinea , F. uralensis , Coptoformica și Formica s. str. [7] .

Genetica

Genomul Formica pallidifulva : 0,39 pg (valoarea C) [10] [11] . Set diploid de cromozomi 2n = 52, 54. [12] [13] [14] [15] [7] .

Clasificare

Genul Formica este împărțit în mai multe (7-8) subgenuri, grupuri de specii și complexe de specii [1] . În total, genul reunește aproximativ 170 de specii (mai mult de 200 cu taxoni de statut neclar), dintre care majoritatea sunt americane, iar aproximativ 60 de specii sunt palearctice. Reprezentanții fosilelor sunt cunoscuți din Eocen (mai mult de 40 de milioane de ani) [7] .

Grupele Neoformica si Serviformica se caracterizeaza prin faptul ca matca infiinteaza singura o colonie. În loturi de F. microgyna , Formica s.str. („grupul F.rufa ”) și Coptoformica , parazitismul social temporar este obișnuit (fenomen când o matcă intră în furnicarul unuia dintre grupele precedente și o înlocuiește într-un fel sau altul pe fosta matcă). Reginele subgenului de sclavi Raptiformica , „ grupul F. neogagates ” și „ grupul F.pallidefulva ” înființează și ele colonii prin parazitism social, dar lucrătoarele acestei specii continuă această strategie prin raid pe furnici de specii neparazitare și prin capturarea pupelor acestora. , asigurându-se astfel cu „sclavi” [1] [7] . Specia spaniolă Formica subrufa este uneori clasificată ca subgen separat Iberoformica Tinaut, 1990 [16] sau chiar ca gen separat (Muñoz-López, et al. 2012) [17] . Speciile recent separate F. candida și Formica picea - Furnica neagră strălucitoare ( F. picea ) [18] sunt recunoscute ca ramură bazală la baza arborelui filogenetic al subgenului Formica , ceea ce indică posibila natură parafiletică a subgenului. Serviformica [7] .

Subgenul Coptoformica

Un grup de specii cu o crestătură pe partea occipitală a capului, distinse în mod tradițional ca subgen separat. Parazitismul social temporar este comun în rândul Coptoformica [1] [19] [20] [21] [22] [23] .

Subgenul Formica s.str.

Principalul grup nominativ al genului, care include cel mai mare și cel mai vizibil în grămezile lor uriașe de furnici roșii de pădure. Vederi cu zonă frontală strălucitoare [1] [25] .

Subgenul Serviformica și alții

Un grup distins în mod tradițional ( Serviformica ) al celor mai primitivi membri ai genului. Specie cu platformă frontală înghețată, care trăiește în mici furnici de pământ [1] .

Subgenul Raptiformica

Un grup distins în mod tradițional de furnici deținătoare de sclavi [1] [37] . Grupurile de specii de paraziți sociali Formica difficilis , Formica integra , Formica rufa și Formica dakotensis au un strămoș comun și sunt considerate grupuri surori cu grupul Formica sanguinea [9] .

Furnici sclave americane din grupul Formica sanguinea , incluse anterior în acest subgen: [38] [39] [40] [41] [42]

Lista speciilor

Paleontologie

Reprezentanți fosile de formica (peste 60 de specii) sunt cunoscuți din Eocen (peste 40 de milioane de ani; aproximativ 20 de specii), Oligocen (10) și Miocen (circa 40 de specii) din Eurasia și America de Nord, în principal din chihlimbarul european: Baltica , Rovno și alții [7] [43] . În total, aproximativ 100 de specii fosile au fost atribuite Formica , dar mai mult de jumătate dintre aceste nume au fost fie sinonime, fie neidentificabile și sunt considerate incertae sedis în cadrul Formicidae, iar numărul real de specii valabile este mai mic de 50. Cea mai veche specie de Formica au fost descrise dintr-un depozit eocen timpuriu Quesnel (Okanagan Highlands, Canada; Ypresian, c. 50–52 Ma; specia Formica arcana Scudder, 1877 ) și Kishenehn Middle Eocene (Montana, SUA; Lutetian, c. 46 Ma). Mai multe specii nedescrise au fost găsite în Ypresian Messel (47,8 Ma) și Lutetian Eckfeld (44,3 Ma), Lagerstätts din Germania [4] .

Starea de conservare

Mai multe dintre speciile lor sunt enumerate pe Lista Roșie a Speciilor Amenințate IUCN ca specii Vulnerabile (VU) [44] :

Specii vulnerabile Formica dirksi  - vulnerabil [45] Specii vulnerabile Formica talbotae  - Vulnerabil [46]

Note

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Dlussky G. M. „Furnicii din genul Formica” Copie de arhivă datată 22 martie 2022 la Wayback Machine . - M., Nauka, 1967. 236 p.
  2. Striganova B. R. , Zakharov A. A. Dicționar de nume de animale în cinci limbi: Insecte (latină-rusă-engleză-germană-franceză) / Ed. Dr. Biol. științe, prof. B. R. Striganova . - M. : RUSSO, 2000. - S. 296. - 1060 exemplare.  — ISBN 5-88721-162-8 .
  3. Zakharov A. A. , Dlussky G. M. , Goryunov D. N. și colab., 2013. „Monitoring of Formica ants. Manual de informare și metodologic.» - M .: Asociația publicațiilor științifice a KMK, 99 p.
  4. 1 2 3 4 Radchenko AG, Perkovsky EE, Vasilenko DV Specia Formica (Hymenoptera, Formicidae, Formicinae) în chihlimbarul Rovno al eocenului târziu. (Engleză)  // Journal of Hymenoptera Research : Journal. - Pensoft Publishers, International Society of Hymenopterists , 2021. - Vol. 82. - P. 237-251. — ISSN 1314-2607 . doi : 10.3897 / jhr.82.64599 .
  5. Gregg RE (1969) Distribuția geografică a genului de furnici Formica (Hymenoptera: Formicidae). Proceedings of the Entomological Society of Washington 71(1): 38-49. https://www.antwiki.org/wiki/images/2/2d/Gregg_1969a.pdf Arhivat 30 aprilie 2021 la Wayback Machine
  6. Zakharov A. A. , Dlussky G. M. et al., 2013. „Monitoring of Formica ants. Ghid informativ și metodologic.» - M .: Asociația publicațiilor științifice a KMK, 99 p.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 Anna V. Goropashnaya, Vadim B. Fedorov, Bernhard Seifert și Pekka Pamilo. (2012). Relații filogenetice ale speciilor de formica palearctică (Hymenoptera, Formicidae) bazate pe secvențele citocromului b mitocondrial. Arhivat pe 10 martie 2021 la Wayback Machine  - PLoS One. 2012; 7(7): e41697.
  8. Grishina L. G., Paturinskaya L. K.  Analiza ecologică a populației de acarieni de coajă (Oribatei) de furnici din genul Formica din silvostepa Krasnoyarsk // Insecte și acarieni paraziți din Siberia. - Novosibirsk: Nauka, 1980. - S. 205-224 .
  9. 1 2 Borowiec ML, Cover SP, Rabeling C. The evolution of social parazitism in Formica ants revelated by a global phylogeny  //  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : Journal. - 2021. - Vol. 118, nr. e2026029118 . - doi : 10.1073/pnas.2026029118 .
  10. Baza de date cu dimensiunea genomului animal. . Data accesului: 16 mai 2010. Arhivat din original pe 6 noiembrie 2014.
  11. Tsutsui ND, A. V. Suarez, J. C. Spagna, J. J. Johnston (2008). Evoluția mărimii genomului la furnici. BMC Evolutionary Biology 8:64.
  12. Lorite P., Palomeque T. Evoluția cariotipului la furnici (Hymenoptera: Formicidae) cu o revizuire a numerelor cunoscute de cromozomi de furnici  // Myrmecologische Nachrichten (Wien). - 2010. - Vol. 13. - P. 89-102. Arhivat din original pe 7 iunie 2012.
  13. Rosengren M, Rosengren R, Söderlund V. Numerele cromozomilor din genul Formica cu referire specială la poziția taxonomică a Formica uralensis Ruzsk. şi Formica truncorum Fabr. Hereditas. 1980;92:321-325.
  14. Lorite P, Carrillo JA, Tinaut A, Palomeque T. Numerele cromozomilor în Formicidae spaniolă (Hymenoptera) IV. Date noi despre speciile din genurile Camponotus , Formica , Lasius , Messor şi Monomorium . Sociobiologie. 2002;40:331-341.
  15. Goropashnaya AV, Fedorov VB, Pamilo P. 2004. Speciație recentă în furnicile grupului Formica rufa (Hymenoptera, Formicidae): inferență din filogenia ADN mitocondrial. Molecular Phylogenetics and Evolution 32:198-206
  16. Tinaut A. Descrierea masculului Formica subrufa Roger, 1859 și crearea unui nou subgen (Hymenoptera Formicidae). — EOS-Revista Espanola de Entomologia. 1989;65:280-292.
  17. Muñoz-López, M., Palomeque, T., Carrillo, JA, Pons, J., Tinaut, A. & Lorite, P. 2012. A new taxonomic status for Iberoformica (Hymenoptera, Formicidae) based on use of molecular markere. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research 50:30-37. doi:10.1111/j.1439-0469.2011.00649.x
  18. Seifert B. (2004). The "Black Bog Ant" Formica picea NYLANDER, 1846 - o specie diferită de Formica candida SMITH, 1878 (Hymenoptera: Formicidae). — Myrmecologische Nachrichten. 2004;6:29-38
  19. Seifert B. O revizuire taxonomică a subgenului de furnici Coptoformica Mueller, 1923 (Hymenoptera: Formicidae)  (engleză)  // Zoosystema : Journal. - 2000. - Vol. 22. - P. 517-568 (pag. 526, sinonime ecta ​​).
  20. Schultz R., Seifert B. The distribution of the subgenus Coptoformica Müller, 1923 (Hymenoptera: Formicidae) in the Palaearctic Region  //  Myrmecological News : Journal. - 2007. - Vol. 10. - P. 11-18.
  21. 1 2 3 4 5 Seifert B. , Schultz R. A taxonomic revision of the Palaearctic ant subgenus Coptoformica Müller, 1923 (Hymenoptera, Formicidae)  (engleză)  // Beiträge zur Entomologie : Journal. - 2021. - Vol. 71, nr. 2 . - P. 177-220. — ISSN 0005-805X . - doi : 10.21248/contrib.entomol.71.2.177-220 .
  22. Dlussky G. M. Furnici din subgenul Coptoformica din genul Formica (Hymenoptera, Formicidae) din URSS  // Zoological Journal  : Journal. - 1964. - Vol. 43. - P. 1026-1040. Arhivat din original pe 4 martie 2016.
  23. Dlussky GM Furnici din genul Formica L. din Mongolia și nord-estul Tibetului (Hymenoptera, Formicidae)  (engleză)  // Annales Zoologici : Journal. - 1965. - Vol. 23. - P. 15-43. Arhivat din original la 30 aprilie 2006.
  24. Hakala SM, Seppä P., Heikkilä M., Punttila P., Sorvari J., Helanterä H. 2018. Analiza genetică arată că populațiile finlandeze de Formica fennica nu formează o entitate genetică separată de F. exsecta . PeerJ 6:e6013 ( doi : 10.7717/peerj.6013 ) https://peerj.com/articles/6013/ Arhivat 27 iulie 2020 la Wayback Machine
  25. Wood Ant Ecology and Conservation / Stockan JA și EJH Robinson, editori. - Cambridge: Cambridge University Press , 2016. - 304 p. — ISBN 9781107261402 . - doi : 10.1017/CBO9781107261402 . Arhivat pe 11 ianuarie 2019 la Wayback Machine
  26. Seifert B. O revizuire taxonomică a membrilor palearctici ai grupului Formica rufa (Hymenoptera: Formicidae) – faimoasele furnici de lemn roșu care construiesc movile  (engleză)  // Myrmecological News : Journal. - 2021. - Vol. 31. - P. 133-179. — ISSN 1997-3500 . - doi : 10.25849/myrmecol.news_031:133 . Arhivat din original pe 7 mai 2022.
  27. Bernasconi C., Cherix D., Seifert B., Pamilo P. Molecular taxonomy of the Formica rufa group (red wood furnis) (Hymenoptera: Formicidae): a new cryptic species in the Swiss Alps? Știri Mirmecologice. 2011; 14:37-47.
  28. Chapuisat M., Goudet J., Keller L. Microsateliții relevă vâscozitate mare a populației și dispersie limitată în furnica Formica paralugubris . evoluţie. 1997;51:475-482.
  29. Espadaler X., Gómez C. 2000. Formica dusmeti Emery, 1909, o specie de furnici endemice iberice: descrierea masculului și a distribuției (Hymenoptera: Formicidae). Ann. Zool. (Varșovia) 50:39-41
  30. 1 2 Tinaut A., Martínez-Ibañez D. 1998. Taxonomie și distribuție a Formica dusmeti Emery, 1909 și a lui F. frontalis Santschi, 1919 (Hymenoptera, Formicidae). Graellsia 54:31-41
  31. Wu J. 1990. Studii taxonomice asupra genului Formica L. din China (Hymenoptera: Formicidae). pentru. Res. 3:1-8
  32. Kupyanskaya A. N. 1984. Furnica Formica yessensis Forel, 1901 (Hymenoptera, Formicidae) în sudul teritoriului Primorye. pp. 98-112 în: Ler, PA (ed.) Fauna și ecologia insectelor din sudul Orientului Îndepărtat. Lucrări științifice colectate. Vladivostok
  33. Stockan Jenni A., Elva JH Robinson, James C. Trager, Izumi Yao, Bernhard Seifert. 1 - Introducerea furnicilor de lemn: evoluție, filogenie, identificare și distribuție // Ecologie și conservare a furnicilor de lemn / Stockan, Jenni A. și Elva JH Robinson, editori. - Cambridge: Cambridge University Press , 2016. - P. 1-36. — 304 p. — ISBN 9781107261402 . - doi : 10.1017/CBO9781107261402.002 . Arhivat pe 12 ianuarie 2019 la Wayback Machine
  34. Letendre M., Huot L. 1972. Considérations préliminaires en vue de la revision taxonomique des fourmis du groupe microgyna , gen Formica (Hymenoptera: Formicidae). Ann. soc. Entomol. Que. 17:117-132 (pagina 117, vezi și)
  35. Wheeler, WM 1913. O revizuire a furnicilor din genul Formica (Linné) Mayr. Taur. Mus. Comp. Zool. 53:379-565
  36. Trager JC, MacGown JA, Trager MD 2007. Revizuirea grupului Formica pallidefulva endemică nearctică (pp. 610-636). În Snelling, RR, Fisher BL, Ward, PS (eds). Progrese în sistematica furnicilor: omagiu adus lui EO Wilson - 50 de ani de contribuții. Memorii ale Institutului American de Entomologie 80: 690 p.
  37. Snelling RR 1969. Note despre sistematica și duloza unor specii occidentale de Formica , subgenul Raptiformica (Hymenoptera: Formicidae). Proc. Entomol. soc. Washington 71:194-197.
  38. 1 2 Apple JL, Lewandowski SL, Levine, JL 2014. Relocarea cuiburilor în furnicile care fac sclavi Formica subintegra și Formica pergandei : un răspuns la disponibilitatea cuiburilor de gazdă care crește succesul raidului. Insectes Sociaux, 61, 347–356 (doi 0.1007/s00040-014-0359-1).
  39. Snelling RR, Buren WF 1985. Descrierea unei noi specii de furnici care fac sclavi din grupul Formica sanguinea (Hymenoptera: Formicidae). Marele Lacuri Entomol. 18:69-78
  40. Talbot, M. 1985. Furnica care face sclavi Formica gynocrates Snelling și Buren. Marele Lacuri Entomol. 18:103-111.
  41. Talbot M., CH Kennedy, 1940. Furnica care face sclavi, Formica subintegra Emery, raidurile sale, zborurile nupțiale și structura cuibului. Ann. EntomoL Soc. amer. 333:560-577.
  42. Wilson E. 0., W. L. Brown, Jr. 1955. Note de revizuire privind grupele sanguinea și neogagates din genul de furnici Formica . Psyche 62:108-129.
  43. Dlussky GM (2008). Furnici din tribul Formicini (Hymenoptera, Formicidae) din chihlimbarul Eocenului târziu al Europei. Arhivat 6 iunie 2018 la Wayback Machine  - Paleontological Journal 42: 500-513 . https://doi.org/10.1134/S0031030108050055 (Text original rusesc publicat în Jurnalul Paleontologic, 2008, nr. 5, pp. 45-59.)
  44. Formicidae : informații de pe site-ul Web Lista Roșie a IUCN  (ing.)
  45. Centrul Mondial de Monitorizare a Conservării. 1996. Formica dirksi Arhivat 7 august 2018 la Wayback Machine . Lista roșie a speciilor amenințate IUCN 1996.
  46. Centrul Mondial de Monitorizare a Conservării. 1996. Formica talbotae Arhivat 7 august 2018 la Wayback Machine . Lista roșie a speciilor amenințate IUCN 1996.

Literatură

Link -uri