Furnica comună cu cap zvelt

Furnica comună cu cap zvelt

Muncitor de furnici obișnuit cu cap subțire (preparat entomologic)
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:FormicaVedere:Furnica comună cu cap zvelt
Denumire științifică internațională
Formica ecta ​​Nylander , 1846
Sinonime

de: Bolton, 2019 [1]

  • Formica dalcqi Bondroit, 1918
  • Formica etrusca Emery, 1909
  • Formica ecta ​​exsectopressilabris Forel, 1874
  • Formica exsecta sudetica Scholz, 1924
  • Formica contuniemii Betrem, 1954
  • Formica nemoralis Dlussky, 1964
  • Formica rubens Forel, 1874

Furnica cu cap subțire [2] [3] , sau furnică cu cap subțire [4] ( lat.  Formica exsecta ), este o specie de furnici de talie medie din subgenul Coptoformica din genul Formica ( Formica ) din subfamilia Formicinae . Palearctic . Tipic pentru poienile forestiere, poieni și silvostepe. Un prădător activ, un entomofag, construiește mici furnici din resturi de plante mici, formând uneori supercolonii de sute de cuiburi. Inclus în Cartea Roșie a regiunii Chelyabinsk [5] .

Distribuție

Europa , Transcaucazia , Asia de Nord (Sudul Siberiei, Mongolia, Orientul Îndepărtat). Caracteristic pentru zonele de stepă și silvostepă. În zona forestieră apare în poieni, poieni și poieni [2] [4] [6] .

Descriere

Morfologie

Lungimea femelelor este de aproximativ 1 cm, muncitorii sunt de 1,5-2 ori mai mici (3,5-5,5 mm) [3] . Corpul muncitorilor și al femelelor este bicolor: sânul este de la roșu la maro, capul și abdomenul sunt maronii. Masculii înaripați sunt complet negru maroniu. Partea din spate a capului cu o crestătură adâncă la occiput, iar în partea inferioară cu peri semi-erecți. Ochii lucrătorilor cu păr scurt și erec. Clipeul are profil convex. Zona frunții este mată. 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. Pețiolul dintre torace și abdomen este format dintr-un segment al pețiolului cu o scară verticală [2] [4] [6] .

În unele populații europene (de exemplu, în sudul Finlandei și în Alpii elvețieni), a fost găsit polimorfism masculin. În cuiburi se găsesc diferite clase de mărime: micraneri (lungimea sânilor în medie aproximativ 2,4 mm) și macraneri (2,9 mm) din casta masculină (atât separat, cât și împreună într-o singură colonie) [7] . Masculii mici (micranerii) apar mai târziu, au activitate diurnă și se răspândesc pe o distanță mai mare decât masculii mari (macranerii). În plus, micranele sunt mai frecvente în coloniile polidomice, în timp ce macranerii se găsesc mai frecvent în populațiile monodomice [8] .

Modelele de culoare ale furnicii Formica ecta ​​pot servi ca un marker al strategiilor de adaptare în medii eterogene. Studiul variației de culoare la două populații de F. ecta ​​din regiunile centrale și de nord-vest ale părții europene a Rusiei a relevat 23 de variante ale schemelor de culori ale capului și trei segmente ale pieptului. S-a descoperit că culoarea diferitelor părți ale corpului variază considerabil independent una de cealaltă, deși capul palid (mai puțin melaninizat) și trei segmente toracice sunt adesea combinate cu alte părți mai deschise ale corpului. Relația dintre modelul de culoare și dimensiunea corpului variază semnificativ în diferite complexe, ceea ce indică diferențierea fenotipică spațio-temporală a populațiilor și adaptarea furnicilor la micromedii [9] .

Biologie

Prădător activ, entomofag. Furnicile construite din resturi vegetale mici sunt mai mici decât cele ale furnicilor de lemn roșu , mai mici de 50 cm înălțime. Femelele tinere stabilesc noi colonii în mod parazit , pătrunzând în cuiburile furnicilor brune de lemn ( Formica fusca ) și în alte specii din subgenul Serviformica. . Coloniile mari includ până la o sută de mii de furnici lucrătoare și una sau mai multe matci (colonii monogine sau poligine). Zborul nupțial al indivizilor sexuali înaripați se observă din iulie până în septembrie [2] [4] [6] . În partea de sol a furnicarului se disting trei până la patru straturi, care diferă prin compoziția și raportul dintre fragmentele de sol și plante (atât colectate, cât și tăiate): un strat temporar, un strat crustal, domul propriu-zis și un strat intermediar [10]. ] .

Ele formează mari sisteme supercoloniale polidomice [11] [12] . Colonii polidomice mari au fost găsite în Alpi (Elveția) [13] , Europa Centrală și Rusia europeană și includ sute de cuiburi. Cuiburile din astfel de sisteme nu au de obicei granițe intra-teritoriale, teritoriile lor de hrănire se intersectează în mod constant [12] [14] [15] [16] . Cel mai mare astfel de sistem de cuiburi din Europa, F. exsecta, este format din 3.350 de furnici pe o suprafață de peste 22 ha în Transilvania ( România ). Diametrul movilelor acestor cuiburi este în cele mai multe cazuri mai mic de 40 cm, dar există și altele mai mari (mai mult de 1 m în diametru) [17] [14] . Într-o altă populație (Bliss et al. 2006), diametrul mediu al cuibului a fost de 41,7 cm (maximum 77,5 cm), în timp ce volumul movilei a fost în medie de 23,9 dm 3 (maxim 82,5 dm 3 ) [18 ] . Integrarea stabilă a cuiburilor de furnici într-un sistem polidom poate fi realizată în cele mai simple cazuri printr-un schimb ridicat de furnici lucrătoare între cuiburi (Kümmerli & Keller 2007) [11] care poate reduce diferențele de mirosuri ale cuiburilor și nivelurile de recunoaștere și discriminare (Martin et. al. 2009 ) [19] . Nivelul de agresivitate între furnicile din diferite cuiburi este semnificativ redus sau absent aici [20] . Se crede că diferențele în densitățile cuiburilor în astfel de supercolonii depind de distribuția resurselor de pradă, cum ar fi coloniile cu afide [15] . Sistemele polidomice au fost studiate în diverse aspecte, inclusiv filogeografice și folosind variații ADN mitocondrial. Amestecarea diferitelor bazine genetice a fost găsită în timpul colonizării post-glaciare a Europei din diferite refugii forestiere sau dintr-o sursă ancestrală cu o oarecare diferențiere genetică spațială [21] . Cu toate acestea, nu s-a găsit nicio variație temporală și spațială semnificativă în producția feminină în astfel de sisteme de polidom Formica ecta ​​[22] .

Furnicile obișnuite cu cap zvelt, Formica ecta , au două tipuri de colonii care există în mod simpatric, dar de obicei ca subpopulații separate: colonii cu o simplă organizare socială și o singură matcă (tip M) sau rețele coloniale cu mai multe matci (tip P). Studiile asupra markerilor nucleari (microsateliți ADN) și mitocondriali au descoperit că diferite tipuri sociale au structuri genetice spațiale diferite. Subpopulațiile M formează o populație destul de uniformă, în timp ce subpopulațiile P au fost în medie mai diferențiate unele de altele decât de subgrupurile M vecine și ar putea fi formate local din colonii de tip M cu comportament filopatric ulterior și emigrare limitată a femeilor. Comparația dintre diferențierea mitocondrială și nucleară indică faptul că rata de dispersie a bărbaților este de patru până la cinci ori mai mare decât cea a femeilor, atât între subgrupurile de tip P, cât și între tipurile sociale [23] .

În nord-estul ariei sale, în unele biotopuri din bazinul cursurilor superioare ale râului Kolyma în anii 2000, se observă transformarea furnicii cu cap subțire dintr-o specie rară într-una dominantă în asociațiile de furnici din zona subarctică. . Acest lucru este atribuit creșterii recente a temperaturilor minime ale solului la o adâncime de 20 cm cu 3–7°C [24] [25] .

Un studiu al populațiilor europene de F. ecta ​​a arătat infecția acestora cu un endosimbiont bacterian din genul Wolbachia [ 26] [ 27] .

Genetica

Lungimea genomului F. ecta ​​este de 277,7 Mb (milioane de perechi de baze). În ADN-ul masculilor, au fost identificate 13.767 de gene care codifică proteine ​​[28] . Setul diploid de cromozomi la femele și muncitori este 2n = 52 (la bărbați, setul haploid este n = 26) [29] [30] .

Clasificare

Specia a fost descrisă pentru prima dată în 1846 de către naturalistul finlandez William Nylander ( 1822-1899 ). Inclusă în subgenul Coptoformica Müller, 1923, în care în 1941 a fost desemnată ca specie tip prin indicație ulterioară (Donisthorpe, 1941) [31] . Pe toată gama sa demonstrează polimorfism fenotipic, ceea ce a condus la descrierea de către diverși autori a aproximativ o duzină de forme taxonomice similare, dintre care unele s-au dovedit a fi sinonime cu furnica cu cap zvelt [21] . În 2000, mirmecologul german Bernhardt Seifert (Muzeul de Istorie Naturală Senckenberg Görlitz, Görlitz , Germania ) a sinonimizat taxonul Formica nemoralis Dlussky, 1964 (Ucraina) [31] cu furnica cu cap subțire , iar în 2019 a confirmat sinonimizarea taxon Formica rubens Forel, 1874 (Elveția) [32] . Diferă de speciile înrudite prin prezența firelor de păr semi-erecte pe suprafețele inferioare și laterale ale capului (la Formica longiceps și Formica mesasiatica există doar fire de păr adiacente) și prin prezența firelor de păr pe ochi (la Formica forsslundi , Formica pisarskii și Formica pressilabris , ochii sunt fără peri) [2] .

Starea de conservare

Este inclus în Cartea roșie de date a regiunii Chelyabinsk [5] , pe teritoriul căreia este protejat în Rezervația Ilmensky , Parcul Național Zyuratkul , Rezervația Troitsky și pe teritoriul monumentelor naturale Bredinsky Bor, Sanarsky Bor [33] și Câmpul Carstic Shemakha [ 34] .

Note

  1. ↑ Barry Bolton . Formica ecta ​​Nylander, 1846  (engleză) . Un catalog online al furnicilor lumii . antcat.org. Preluat la 21 iunie 2019. Arhivat din original la 7 mai 2019.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Dlussky G. M. Furnici din genul Formica . - M . : Nauka, 1967. - S. 100-102. — 236 p. - 2300 de exemplare.
  3. ↑ 1 2 Cheia insectelor din Orientul Îndepărtat rus. T. IV. Reticulat, Scorpion, Hymenoptera. Partea 1 / sub general. ed. P. A. Lera . - Sankt Petersburg. : Nauka, 1995. - S. 360. - 606 p. - 3150 de exemplare.  — ISBN 5-02-025944-6 .
  4. ↑ 1 2 3 4 Cheia insectelor din partea europeană a URSS. T. III. himenoptere. Prima parte // Subordinul Apocrita - Burtă-tul ( Arnoldi K. V. et al.) / ed. ed. G. S. Medvedev . - L . : Nauka, 1978. - S. 552. - 584 p. - (Orientări pentru fauna din URSS, publicat de Institutul Zoologic al Academiei de Științe a URSS ; numărul 119). - 3500 de exemplare.
  5. ↑ 1 2 Lista adnotată a speciilor rare și pe cale de dispariție de animale nevertebrate special protejate în Rusia // 2003* Rusia* Lista roșie a animalelor și plantelor rare și pe cale de dispariție special protejate. (numărul 2). Partea 2. Nevertebrate (Buletinul Cărții Roșii, 2/2004 (2008)) / otv. ed. V. E. Prisyazhnyuk. - M. : Laboratorul Cărții Roșii a Institutului de Cercetare Rusă pentru Protecția Naturii , 2004 (2008). - P. 207. - 512 p. - ISBN 978-5-9243-0158-7 . Copie arhivată (link indisponibil) . Consultat la 12 octombrie 2016. Arhivat din original la 24 octombrie 2018. 
  6. ↑ 1 2 3 Radchenko A. G. Furnici (Hymenoptera, Formicidae) din Ucraina . - Kiev, 2016. - 495 p. — ISBN 978-966-02-7810-3 .
  7. ↑ Agosti D., Hauschteck-Jungen E. Polymorphism of males in Formica exsecta Nyl. (Hymenoptera: Formicidae)  (engleză)  // Insectes Sociaux: Journal. - Uniunea Internațională pentru Studiul Insectelor Sociale , 1988 ("1987"). — Vol. 34. - P. 280-290. — ISSN 0020-1812 . - doi : 10.5281/zenodo.27085 .
  8. ↑ Fortelius W., Pamilo P., Rosengren R., Sundström L. Male size dimorphism and alternative reproductive tactics in Formica exsecta ants (Hymenoptera, Formicidae  )  // Annales Zoologici Fennici : Journal. - 1987. - Vol. 24. - P. 45-54.
  9. ↑ Putyatina Tatyana S., Alexey V. Gilev, Vladimir G. Grinkov, Alexander V. Markov. Variația modelului de culoare al furnicii cu cap îngust Formica execta (Hymenoptera: Formicidae) în Rusia Europeană  (engleză)  // European Journal of Entomology : Journal. - 2022. - Vol. 119. - P. 58-68. — ISSN 1802-8829 . - doi : 10.14411/eje.2022.006 .
  10. ↑ Goryunov D.N. Construirea cuibului în furnici Formica ecta ​​(Hymenoptera, Formicidae)  // Zoological Journal  : Journal. - M . : Nauka, 2015. - Vol. 94, nr. 10 . - P. 1132-1137. - doi : 10.7868/S0044513415100074 .
  11. ↑ 1 2 Kümmerli R., Keller L. Structura genetică a populației contrastante pentru lucrători și regine în furnica presupusă unicoloniană Formica ecta  ​​//  Molecular Ecology : Journal. - 2007. - Vol. 16(21). - P. 4493-4503. - doi : 10.1111/j.1365-294X.2007.03514.x .
  12. ↑ 1 2 Pisarski B. (ed.). Structure et organization des sociétés de fourmis de l'espèce Formica (Coptoformica) execta Nyl . (Hymenoptera, Formicidae)  (fr.)  // Memorabilia Zoologica: Journal. - Ossolineum, Varșovia, Polonia, 1982. - Vol. 38. - ISSN 0076-6372 .
  13. ↑ Cherix D., Werner, P., Catzeflis, F. Organisation spatiale d'un systém polycalique chez Formica (Coptoformica) exsecta Nyl . (Hymenoptera: Formicidae)  (fr.)  // Mitteilungen der Schweizerische Entomologische Gesellschaft: Journal. - 1980. - Vol. 53(2-3). - P. 163-172. - ISSN 2535-0889 .
  14. ↑ 1 2 Erős K. și colab. Împărtășire versus monopolizare: distribuția surselor de afide între cuiburile dintr-o supercolonie de Formica ecta ​​Nylander (Hymenoptera: formicidae)  (engleză)  // Israel Journal of Entomology  : Journal. - 2009. - Vol. 39. - P. 105-127. — ISSN 2224-6304 .
  15. ↑ 1 2 Csata E., Markó B., Erős K., Gál Cs., Szász-Len A.-M., Czekes Zs. Stații de deplasare ca puncte stabile de întâlnire pentru lucrătorii din diferite cuiburi într-un sistem de cuiburi polidomice de Formica exsecta Nyl . (Hymenoptera: Formicidae)  (engleză)  // Polish Journal of Ecology : Journal. - 2012. - Vol. 60(1). - P. 177-186.
  16. ↑ Werner P., Catzeflis F., Cherix D. A propos du polycalisme chez Formica (Coptoformica) exsecta Nyl . // Ecologie des Insectes Sociaux  (fr.) / Cherix D. (ed). - Laussanne, Elveția: UIEIS Section française, 1979. - P. 115-126.
  17. ↑ Marko B. și colab. Cel mai mare sistem polidom de furnici Formica  (Hymenoptera: Formicidae ) din Europa descoperit până acum în România  // North-Western Journal of Zoology : Journal. - 2012. - Vol. 8. - P. 287-291.
  18. ↑ Bliss P., Katzerke A., Neumann P. The role of molehills and grasses for filial nest founding in the wood furnishing Formica ecta ​​(Hymenoptera: Formicidae)  (english)  // Sociobiology : Journal. - 2006. - Vol. 47(3). - P. 903-913.
  19. ↑ Martin SJ, Helanterä H., Kiss K., Lee YR, Drijfhout FP Poliginia reduce mai degrabă decât mărește diversitatea semnalelor de discriminare a perechilor de cuib la furnicile Formica execta  //  Insectes Sociaux : Journal. - Uniunea Internațională pentru Studiul Insectelor Sociale , 2009. - Vol. 56(4). - P. 375-383. — ISSN 0020-1812 .
  20. ↑ Kiss K., Kóbori OT Agresivitate intraspecifică scăzută printre coloniile polidomale de Formica ecta ​​(Hymenoptera: Formicidae)  (engleză)  // Entomologica Romanica : Journal. - 2011. - Vol. 16. - P. 27-32.
  21. ↑ 1 2 Goropashnaya AV, Fedorov VB, Seifert B., Pamilo P. Filogeografia și structura populației în furnica Formica execta (Hymenoptera, Formicidae) în Eurasia, reflectată de variația ADN-ului mitocondrial și de microsateliți  (engleză)  // Annales Zoologici Fennici Magazine . - 2007. - Vol. 44. - P. 462-474. — ISSN 1797-2450 .
  22. ↑ Liautard C., Brown WD, Helms KR, Keller L. Temporal and spatial variations of gyne production in the ant Formica execta  //  Oecologia : Journal. - 2003. - Vol. 136. - P. 558-564. - doi : 10.1007/s00442-003-1300-x .
  23. ↑ Seppä P.; Gyllenstrand N.; Corander, J.; Pamilo, P. Coexistența tipurilor sociale: structura populației genetice la furnica Formica ecta  ​​(engleză)  // Evolution : Journal. - 2004. - Vol. 58. - P. 2462-2471.
  24. ↑ Alfimov A. V., Berman D. I. , Zhigulskaya Z. A. Pulsația numărului furnicii cu cap subțire ( Formica ecta ) și schimbările climatice în nord-estul intervalului  // Zoological journal  : Journal. - M . : Nauka, 2010. - Vol. 89, nr. 12 . - P. 1456-1467. — ISSN 0044-5134 .
  25. ↑ Berman D. I. , Zhigulskaya Z. A., Leirikh A. N. Distribuția biotopică și rezistența la frig a Formica exsecta Nyl . (Formicidae) pe granița de nord-est a lanțului (Kolyma superioară)  // Buletinul Societății Naturaliștilor din Moscova . Departamentul de biologică: Jurnal. - M . : Editura Universității de Stat din Moscova, 1984. - Vol. 89, nr. 3 . - P. 47-63. — ISSN 0027-1403 .
  26. ↑ Keller L., Liautard C, Reuter M, Brown WD, Sundström L, Chapuisat M. Sex ratio and Wolbachia infection in the ant Formica xecta  (engleză)  // Heredity (Edinb)  : Journal. - Nature Publishing Group pentru Societatea de Genetică, 2001. - Vol. 87. - P. 227-233. — ISSN 1365-2540 . - doi : 10.1046/j.1365-2540.2001.00918.x .
  27. ^ Reuter M. Niveluri ridicate de infecție multiplă cu Wolbachia și recombinare la furnica Formica ecta  ​​// Molecular Biology and Evolution  : Journal  . - Oxford University Press , Societatea pentru Biologie Moleculară și Evoluție, 2003. - Voi. 20. - P. 748-753. — ISSN 1537-1719 . - doi : 10.1093/molbev/msg082 .
  28. ↑ Kishor Dhaygude, Abhilash Nair, Helena Johansson, Yannick Wurm și Liselotte Sundström. Primul genom al furnicii Formica ecta ​​și al endosimbiontului Wolbachia dezvăluie un transfer extins de gene de la endosimbiont la gazdă  // BMC Genomics  : Journal  . - 2019. - Vol. 20(301). - P. 1-16. — ISSN 1471-2164 . - doi : 10.1186/s12864-019-5665-6 .
  29. ↑ Lorite P. & Palomeque T. Evoluția cariotipului la furnici (Hymenoptera: Formicidae) cu o revizuire a numerelor cunoscute de cromozomi a furnicilor  // Myrmecologische Nachrichten (Wien). - 2010. - Vol. 13. - P. 89-102.
  30. ↑ Elisabeth Hauschteck-Jungen, H. Jungen. Cromozomi furnici I. - Genul Formica  (engleză)  // Insectes Sociaux: Journal. - 1976. - Vol. 23(4). - P. 513-524. - doi : 10.1007/BF02223478 .
  31. ↑ 1 2 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 ​​).
  32. ↑ Seifert B. The Rubens morph of Formica exsecta Nylander, 1846 and its separation from Formica fennica Seifert, 2000 (Hymenoptera, Formicidae  )  // Deutsche Entomologische Zeitschrift : Journal. - 2019. - Vol. 66. - P. 55-61. - doi : 10.3897/dez.66.34868 .
  33. ↑ Lagunov A.V., A.V. Gilev. Furnica comună cu cap subțire . CARTEA ROSIE a regiunii Chelyabinsk . Preluat la 21 iunie 2019. Arhivat din original la 17 iunie 2019.
  34. ↑ Cartea Roșie a Regiunii Chelyabinsk: animale, plante, ciuperci / Sub general. ed. V. N. Bolşakov . - M. : Reart, 2017. - S. 175. - 504 p. - ISBN 978-5-906930-92-7 .

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Taxonomie