Mutillidae - Mutillidae

Mutillidae
Бархатный муравей (Mutillidae), Dasymutilla, Альбукерке.JPG
Дасымутилла sp.
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Перепончатокрылые
Надсемейство:Pompiloidea
Семья:Mutillidae
Латрей, 1802 г.
Подсемейства

Mutillinae
Myrmillinae
Псевдофотопсидины
Rhopalomutillinae
Sphaeropthalminae
Ticoplinae

Брачная пара

В Mutillidae площадь семья более 7000 видов осы чей бескрылый самки похожи на большие, волосатые муравьи. Их распространенное имя бархатный муравей относится к их густому ворсу волос, который чаще всего ярко-алый или оранжевый, но также может быть черным, белым, серебристым или золотым. Их яркие цвета служат апосематический сигналы. Они известны своей чрезвычайно болезненной укусы, (укус вида Dasymutilla klugii оценил 3 на Индекс боли Шмидта и длится до 30 минут),[1] отсюда и общее название убийца коров или же коровий муравей. Однако мутиллиды не агрессивны и жалят только в защите. Кроме того, фактическая токсичность их яда намного ниже, чем у медоносных пчел или пчел. муравьи-комбайны.[2] В отличие от истинного муравьи, они одиноки и лишены сложных социальных систем.[3]

Распределение

Мутиллиды встречаются по всему миру, насчитывая около 230 родов или подродов и около 8000 видов по всему миру. На юго-западе Северной Америки встречается более 400 видов.[4]

Описание

Экзоскелет всех бархатных муравьев необычайно прочен (до такой степени, что некоторые энтомологи сообщают о трудностях протыкать их стальными булавками при попытке установить их для демонстрации в шкафах).[нужна цитата ] Эта характеристика позволяет им успешно вторгаться в гнезда своей добычи, а также помогает им удерживать влагу. Мутиллиды проявляют крайность половой диморфизм. Как и некоторые родственные семьи в Веспоидея, у самцов есть крылья, а у самок - бескрылые. Самцы и самки так отличаются морфология что энтомологам часто очень трудно определить, принадлежат ли данный самец и самка к одному виду, если только они не пойманы во время спаривания.[5] У некоторых видов самец несет меньшую самку вверх во время спаривания, что также наблюдается в родственной семье. Thynnidae.

Женщина восточный бархатный муравей

Как и все Акулеаты, только мутиллиды женского пола способны укусить. Жало - это модифицированный женский орган, называемый яйцеклад, который необычайно длинный и маневренный у мутиллидов. У обоих полов структура, называемая стридулитрум на метасома используется для создания писка или щебетания при тревоге. Мутиллиды обоих полов также имеют бороздки на боку. метасома называется войлочными линиями. Только две другие семьи веспоидов, (Bradynobaenidae и Chyphotidae ) чувствовали линии, но у самок этих семейств есть отчетливые переднеспинка, с поперечным швом, отделяющим его от мезонотум; у самок мутиллид эти два грудных сегмента полностью срослись. Члены семьи Myrmosidae, ранее классифицированные как подсемейство мутиллид, также имеют отчетливую переднеспинку у самок, но не имеют войлочных линий у обоих полов.

Поведение

Взрослые мутиллиды питаются нектар. Хотя некоторые виды ведут строго ночной образ жизни, самки часто активны в течение дня. Самки Трихолабиоды thisbe иногда активны за два часа до заката. Гвидо Нонвейллер (1963) предположил, что Mutillidae в целом стенотермический и теплолюбивый; они могут не избегать света, но действуют при температурах, которые обычно возникают только после захода солнца.

Защитные механизмы

Хищничество - одна из сильнейших сил, которые естественный отбор использует для развития морфологии, физиологии и поведения организма.[6][7][8] Во время этой совместной эволюции жертва либо съедается хищником, либо убегает, что привело к появлению множества впечатляющих защитных стратегий у видов жертв, повышающих вероятность побега. Бархатные муравьи избегают хищников, используя следующие защитные механизмы: ядовитый укус (если женщина), апосематическая окраска, а стридуляторный орган в брюшной полости - тревожный секрет из нижней челюсти и прочный экзоскелет.

Яд, который бархатные муравьи вводят через свое жало, имеет неизвестный состав. По словам одного исследователя, болезненность укуса Dasymutilla klugii обогнал 58 других протестированных видов жалящих насекомых; единственными видами, которые этот исследователь оценил как обладающие более болезненным укусом, были Paraponera clavata (муравей-пуля), Synoeca septentrionalis (оса-воин), Пепсис виды и Гемипепсис виды (ястребы-птицееды).[9] В экспериментальных условиях только два вида ящериц (один хлыст и один пятнистая ящерица ) напал на бархатного муравья, которому он подвергся.[10] В обоих случаях бархатные муравьи демонстрировали быстрые боковые и вертикальные движения, чтобы отразить нападение. Как только нападение произошло, бархатные муравьи сразу же ужалили ящериц. В результате этого укуса в обоих случаях муравьи роняли и избегали нападений до конца испытания.[10] Ящерица с пятнами на боках была найдена мертвой в своем аквариуме 24 часа спустя.[10] Ящерица с пятнами по бокам - естественный хищник бархатных муравьев, а хлыстохвост - нет.[11] Чтобы проверить апосематическую окраску на птицах, мучных червей нарисовали так, чтобы они напоминали бархатного муравья. Во время этих испытаний ни один из окрашенных мучных червей не употреблялся, в то время как все контрольные мучные черви употреблялись немедленно.[10] Однако нарисованные мучные черви подверглись нападению птиц, но птицы сразу прекратили атаку.[10] Эти эксперименты доказывают, что апосематическая окраска бархатных муравьев заставляет их хищников колебаться, действуя как зрительный защитный механизм.

Апосематическая окраска бархатных муравьев часто соответствует определенному Мюллерова мимикрия кольцо, состоящее из нескольких десятков видов.[12] Это обеспечивает защиту, потому что многие хищники научились избегать добычи с такой же окраской. Американские Mutillidae имеют восемь обширных и отчетливых мимикрических колец, составляющих один из крупнейших мимикрических комплексов Мюллера на планете.[12]

Стридуляторный орган, которым обладают бархатные муравьи, при сокращении живота издает слышимый писк.[13] Этот механизм - звуковой сигнал, предупреждающий хищников, которые собираются атаковать, чтобы держаться подальше. В землеройки, каждый раз, когда они подходили к бархатному муравью ближе 1 метра, бархатный муравей начинал скрипеть.[10] По мере того, как хищник приближался к бархатному муравью, стриптиз учащался, а землеройка никогда не пыталась напасть на бархатного муравья. Однако различные сценарии с землеройками показали, что бархатный муравей тоже будет стричься после того, как на него напала землеройка. Каждый раз, когда это происходило, землеройка роняла осу.[10]

Экзоскелет бархатного муравья необычайно прочен. По сравнению с экзоскелетом пчелы, бархатному муравью требовалось в 11 раз больше силы, чтобы раздавить его с помощью датчика силы.[13] Экзоскелет не только прочный, но и круглый, поэтому хищникам сложнее пробить его при попытке укуса или укуса. Во время всех испытаний, которые привели к перелому экзоскелета бархатного муравья, в общей сложности 4 раза, этот бархатный муравей погиб в течение 24 часов. Помимо защиты от хищников, экзоскелет также выполняет функцию поддержания контроля влажности.[13]

Жизненный цикл

Самка Немка viduata viduata (Паллас, 1773 г.) ищет гнездо Бембикс окулата отложить яйца.

Самцы-мутиллиды летают в поисках самок; после спаривания самка попадает в гнездо насекомых-хозяев, обычно в нору пчел или ос, и откладывает по одному яйцу рядом с каждым личинка или же куколка. Известно, что лишь несколько видов паразитируют на других типах хозяев.[14]; исключения - европейский бархатный муравей, Mutilla europaea, один из немногих видов, нападающих на социальных пчел (например, Бомбус ), а род Паппогнатха, чьи хозяева живут на деревьях орхидеи пчелы. Затем личинки мутиллид развиваются как идиобионтные эктопаразитоиды, в конечном итоге убивая своих неподвижных личинок / куколок в течение недели или двух. Выставка бархатных муравьев гаплодиплоид определение пола, как и другие члены суперсемейства Веспоидея.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Эванс, Дэвид Л .; Шмидт, Джастин О. (1990). «Яды перепончатокрылых: стремление к окончательной защите от позвоночных». Защита от насекомых: адаптивные механизмы и стратегии добычи и хищников. SUNY Нажмите. С. 387–419. ISBN  978-0-88706-896-6.
  2. ^ Мейер, W.L. (1996). "Самый токсичный яд насекомых". Книга записей о насекомых. Университет Флориды.
  3. ^ Хант, Дж. (1999). «Картирование признаков и значимость в эволюции эусоциальных ос-веспид» (PDF). Эволюция. 53 (1): 225–237. Дои:10.1111 / j.1558-5646.1999.tb05348.x. PMID  28565172. S2CID  205781311.
  4. ^ «Mutillidae - бархатные муравьи». Избранные существа. Университет Флориды / МФСА.
  5. ^ Гуле, Анри; Хубер, Джон Т. (1993). Перепончатокрылые мира: руководство по идентификации для семей. Сельское хозяйство Канады. ISBN  978-0660149332. OCLC  28024976.
  6. ^ Lima, S.L .; Дилл, Л. М. (1990). «Поведенческие решения, принятые под угрозой хищничества: обзор и перспектива». Канадский журнал зоологии. 68 (4): 619–640. Дои:10.1139 / z90-092.
  7. ^ Лелей, А. (2002). Каталог Mutillidae (Hymenoptera) Палеарктики (PDF). Владивосток: Дальнаука. ISBN  978-5-8044-0280-9.
  8. ^ Nonveiller, G .; Суарес, Ф.Дж. (1990). Каталог Mutillidae, Myrmosidae и Bradynobaenidae Неотропического региона, включая Мексику (Insecta: Hymenoptera. Каталог Hymenopterorum. 18. СПБ Академ. ISBN  978-9051030488. OCLC  889162931.
  9. ^ Старр, К.К. (1985). «Простая шкала боли для полевого сравнения укусов перепончатокрылых». Журнал энтомологической науки. 20 (2): 225–232. Дои:10.18474/0749-8004-20.2.225.
  10. ^ а б c d е ж грамм Gall, B.G .; Spivey, K.L; Chapman, T.L .; Delph, R.J .; Brodie, E.D., Jr .; Уилсон, Дж. (2018). «Неуничтожимое насекомое: бархатные муравьи со всех концов Соединенных Штатов избегают нападений со стороны представителей всех основных клад четвероногих». Экология и эволюция. 8 (11): 5852–5862. Дои:10.1002 / ece3.4123. ЧВК  6010712. PMID  29938098.
  11. ^ Vitt, L.J .; Купер, W.E. (1988). «Кормление сцинков (Eumeces laticeps) на бархатных муравьев (Dasymutilla occidentalis)». Журнал герпетологии. 22 (4): 485–488. Дои:10.2307/1564347. JSTOR  1564347.
  12. ^ а б Wilson, J.S .; Jahner, J.P .; Forister, M.L .; Sheehan, E.S .; Williams, K.A .; Питтс, Дж. П. (2015). «Североамериканские бархатные муравьи образуют один из крупнейших в мире комплексов мимикрии мюллера». Текущая биология. 25 (16): R704-6. Дои:10.1016 / j.cub.2015.06.053. PMID  26294178.
  13. ^ а б c Schmidt, J.O .; Блюм, М. (1977). «Адаптации и реакции Dasymutilla occidentalis (Hymenoptera: Mutillidae) на хищников». Entomologia Experimentalis et Applicata. 21 (2): 99–111. Дои:10.1111 / j.1570-7458.1977.tb02663.x. S2CID  83847876.
  14. ^ Братья, Денис Дж., «Филогения и классификация остроконечных перепончатокрылых, со специальной ссылкой на Mutillidae» (1975) Бюллетень науки Канзасского университета 50 (11): 483-648.

внешняя ссылка