Брачный полет - Википедия - Nuptial flight

Мясной муравей роение гнезд
Крылатые муравьи в Финляндии

Брачный полет является важным этапом в воспроизведении большинства муравей, термит, и немного пчела разновидность.[1] Также наблюдается в некоторых летать виды, такие как Rhamphomyia longicauda.

Во время полета девственные королевы приятель с самцами, а затем приземлиться, чтобы создать новую колонию, или, в случае медоносные пчелы, продолжить преемственность существующей колонии-улья.

Крылатая версия муравьев и термитов известна как крылатые.

Перед полетом

Крылатый самец муравьи-ткачи подготовка к свадебному полету

Колония зрелых муравьев сезонно производит крылатых девственных цариц и самцов, называемых крылатые. Неоплодотворенный яйца развиваются в самцов. Оплодотворенные яйца обычно превращаются в бескрылых, бесплодных рабочих, но могут превратиться в девственных маток, если личинки особое внимание.

В течение нескольких дней после того, как они вышли (закрылись) из куколка В этом случае мужчины «быстро превращаются в одноцелевые сексуальные ракеты».[2] Молодые королевы и самцы остаются в родительской колонии до тех пор, пока не будут созданы подходящие условия для брачного полета. Для полета требуется ясная погода, так как дождь мешает полету. насекомые. Различные колонии одного и того же вида часто используют сигналы окружающей среды, чтобы синхронизировать выпуск самцов и королев, чтобы они могли спариваться с особями из других гнезд, тем самым сокращая инбридинг. Фактический «взлет» из родительской колонии также часто синхронизируется с сокрушить своих хищников.

Во время полета

Обычно в первую очередь разбегаются девственные королевы и самцы, чтобы ауткроссинг. Затем королевы отпускают феромоны для привлечения самцов. Тем не менее, королевы часто пытаются убежать от самцов, позволяя спариваться только самым быстрым и наиболее приспособленным самцам. Спаривание происходит во время полета.

Одна матка обычно спаривается с несколькими самцами. В сперма хранится в специальном органе, известном как сперматека, в животе королевы, и длится всю ее жизнь. Это может длиться до 20 лет, в течение которых сперма может быть использована для оплодотворения десятков миллионов яйцеклеток.

После полета

Молодая королева начинает копать новую колонию

Самцы эволюционировали с единственной целью - оплодотворить королеву.[3] Во время «быстрого и жестокого спаривания» самец буквально взрывает свои внутренние гениталии в генитальную камеру королевы и быстро умирает.[3][4]

Сбросив крылья, репродуктивный термит сохраняет окурки там, где они откололись на линии слабости.

Молодые матки приземляются и, в случае большинства муравьев и всех термитов, удаляют свои крылья. Затем они пытаются основать новую колонию. Детали этого варьируются от вида к виду, но обычно включают раскопки первой камеры колонии и последующую кладку яиц. С этого момента королева непрерывно откладывает яйца, из которых вылупляются личинки, которым суждено развиться в рабочих муравьев.[5] Королева обычно сама кормит первый выводок. После появления первых рабочих роль королевы в колонии обычно сводится к исключительной (и обычно непрерывной) кладке яиц. Для примера процесса основания колонии см. Atta sexdens.

Летающий муравей из Калгари, Альберта, Канада, август 2018 г.

У молодых королев очень высокий процент неудач. За время своей жизни очень большая колония муравьев может выслать миллионы девственных маток. Если предположить, что общее количество колоний муравьев в районе остается постоянным, в среднем только одна из этих маток добивается успеха. Остальные уничтожены хищники (особенно другие муравьи), опасности для окружающей среды или неудачи в выращивании первого выводка на различных стадиях процесса. Такой строгий отбор гарантирует, что королева должна быть в высшей степени спортивной и очень удачливой, чтобы пройти мимо нее. гены следующему поколению.

  • Королева с крыльями

  • Королева с оторванными крыльями

Вариации

Не все муравьи следуют основной схеме, описанной выше. В армия муравьев только мужчины крылатые, имея крылья. Они вылетают из родительской колонии на поиски других колоний, где их ждут бескрылые девственные королевы. Затем колония со старой маткой и одной или несколькими молодыми матками делится, и каждая успешная королева берет долю рабочих. Причина такого поведения в том, что у армейских муравьев нет физического гнезда. Таким образом, королевы полностью зависят от рабочих, которые защищают их.

Другая вариация встречается у видов с колониями с несколькими матками, таких как Solenopsis invicta. Самцы и девственные матки спариваются, а затем королевы часто возвращаются в родительскую колонию, где они затем остаются. Этот процесс значительно увеличивает вероятность успеха девственных маток и позволяет создавать чрезвычайно большие колонии или сети сотрудничающих колоний. Колония также становится бессмертной, поскольку она больше не зависит от здоровья одной королевы. Это позволяет Solenopsis invicta колонии, чтобы закрепиться в своем окружении, достигнув доминирующего положения в экосистеме. Однако цена за это инбридинг и, как следствие, потеря приспособляемости. Это может привести к внезапному сокращению популяции при изменении окружающей среды или появлении нового хищник или же паразит вводится.

Ласиус sp.
Ласиус sp.

День летающих муравьев

«День летающих муравьев» - неофициальный термин, обозначающий день, когда муравьиные королевы выходят из гнезда, чтобы начать свой брачный полет.[6] несмотря на то что гражданская наука Основанные на исследованиях исследования показали, что свадебные полеты не синхронизированы во времени и пространстве.[7][8] Однако количество муравьев, летающих в определенные дни, может быть достаточно большим, чтобы их могли обнаружить радарные системы метеорологической службы, похожие на ливневые ливни.[9]

У большинства видов муравьи-самцы летают рядом с ними, хотя они меньше и менее заметны. Королевы летают - одни преодолевают очень большие расстояния, другие - всего несколько метров - затем спариваются и падают на землю, где они теряют крылья и пытаются начать новую жизнь. колония муравьев.[10] Масса летающих насекомых часто привлекает внимание хищников, таких как птицы, и часто можно увидеть стаи, поедающие легкодоступную пищу.

Это явление происходит одновременно во многих колониях при подходящих местных погодных условиях, чтобы снизить эффективность хищничества и гарантировать, что матки и самцы из разных колоний имеют шанс встретиться и скреститься. Таким образом, создается впечатление, что это «рассчитанное на время» событие или что муравьи каким-то образом общаются. Однако ни то, ни другое вряд ли будет иметь место - это может быть просто обычная реакция на температуру, влажность, скорость ветра и время года.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Как начинается колония муравьев". Архивировано из оригинал на 2011-08-11. Получено 2007-07-13.
  2. ^ Берт Хёльдоблер, Эдвард О. Уилсон (1990)Муравьи, стр.176
  3. ^ а б Мэй Р. Беренбаум (1996) Ошибки в системе: насекомые и их влияние на человека, стр.67
  4. ^ Эдвард О. Уилсон (2000) Социобиология: новый синтез стр.141
  5. ^ «Может ли королева по желанию откладывать яйца определенных видов муравьев?». Архивировано из оригинал на 2011-07-19. Получено 2007-07-13.
  6. ^ "Летучие муравьи поражают Лондон | Metro.co.uk". metro.co.uk. 2011. Получено 12 июля 2011.
  7. ^ Харт, Адам Дж .; Hesselberg, Thomas G .; Несбит, Ребекка; Гуденаф, Энн Э. (2018). «Пространственное распределение и экологические триггеры полетов муравьев: использование данных гражданской науки для выявления национальных моделей» (PDF). Экография. 41 (6): 877–888. Дои:10.1111 / эког.03140.
  8. ^ Харт, Адам (18 июля 2017 г.). «Точка зрения: существует ли такое понятие, как« день летающих муравьев »?». Новости BBC. Получено 17 июля 2019.
  9. ^ "Летающие муравьи: стаи отображаются на карте погоды как дождь.'". Новости BBC. 17 июля 2019 г.. Получено 17 июля 2019.
  10. ^ «Муравьи - спаривание, размножение и продолжительность жизни». Научная энциклопедия.
  11. ^ Бумсма и Леусинк, Дж. Дж. И А. (1981). «Погодные условия во время брачных полетов четырех европейских видов муравьев». Oecologia. Springer в сотрудничестве с Международной ассоциацией экологии. 50 (2): 236–241. Дои:10.1007 / BF00348045. JSTOR  4216453. PMID  28311095.

внешняя ссылка