Informație

Se luptă vreodată furnicile dintr-o colonie sau vin în conflict?


Investigez modul în care grupurile ierarhice ale unei organizații mai mari cu un scop comun tind să intre în conflict între ele în timp. Pe măsură ce descompuneți un grup mare (de exemplu, o corporație), grupurile de egali pot concura într-un efort de a îndeplini obiectivele pe termen scurt într-un efort de a promova corporația ca întreg. De exemplu, două grupuri de dezvoltatori de software s-ar putea lupta pentru timp pe sistemul informatic al corporațiilor pentru a-și termina termenele limită imediate. Deși acest lucru poate fi rezolvat de obicei prin mediere și compromis, există un element uman în care un grup ar putea umfla nevoia reală de a utiliza o astfel de resursă.

Atunci mă întrebam dacă aceeași situație ar putea apărea vreodată într-o colonie de furnici. Sunt furnicile cu adevărat pur sociale și nu intră niciodată în conflict în interiorul unei colonii? Sau pot ajunge să lupte în interior dacă mâncarea sau spațiul sunt vreodată rare?


Au existat mai multe tranziții majore (John Maynard Smith și Eors Szathmary) și, în mod sistematic, există posibilitatea ca conflictul să apară… . si asa face! Există conflict de-a lungul genelor în interiorul unui cromozom (de exemplu, gena Psr a Nasonia vitripennis, vezi R. Trivers și A. Burt Gene în conflict), de-a lungul cromozomului dintr-un individ și de-a lungul individului dintr-o colonie.

Furnicile au făcut multe studii (vezi E.O. Wilson, L. Keller, M. Chapuisat) și s-a descoperit că există tone de sisteme de reproducere diferite la acele specii. Există conflicte între matci, între lucrătoare și între matcă și lucrătoare pentru a reproduce. La unele specii, o colonie are mai multe matci, la altele, mai multe matci luptă devreme în viață pentru dreptul de a fi o regină unică. La unele specii, lucrătorii pot lupta pentru a prelua regina și a-i prelua funcția. La unele specii, muncitoarele se reproduc uneori chiar dacă există o matcă. Există un conflict cu privire la cine va supraviețui, în funcție de cât de înrudit este unul cu celălalt. De exemplu, există un conflict în privința raportului de sex, regina este înrudită la fel de mult cu fiii ei decât cu fiicele ei, dar muncitorii sunt mai înrudiți cu surorile lor decât cu frații lor (din cauza haplo-diploidiei, vezi Robert Trivers).

Există diverși factori care limitează conflictele: relație mare (Hamilton, Trivers), costul unei lupte, absența informațiilor, asimetrii de putere. Furnicile au dezvoltat diverse strategii. Există o „poliție” care ucide puiul muncitorului. Am putea la fel de bine să luăm în considerare selecția de descendență care selectează pentru colonii cooperante (rețineți că L. Lehmann și L. Keller susțin că selecția grupului și selecția rudelor sunt același concept!)

Practic am repetat unele lucruri pe care le-am citit (sau le-am învățat în clasă), dar personal nu sunt sigur că toate acestea au sens! Nu știu dacă într-adevăr frecvența conflictelor nu este pur și simplu legată de echilibrul mutație-selectare. Criticile sunt binevenite!

ACTUALIZAȚI:

Ca reactie la comentariul tau:

Conflictele au întotdeauna legătură cu reproducerea sau supraviețuirea în biologia evoluționistă. S-ar putea face trei categorii de conflicte:

1) Cele care implică dreptul de reproducere

2) cele care implică probabilitatea de a muri (prefer să nu fiu căpătătoare de hrană pentru că vânătorii au o mortalitate foarte mare)

3) Cele care privesc supravieţuirea indivizilor rude. „Scopul” (dacă aș putea folosi acest mod de a vorbi prin agenție) al oricărei persoane pentru a-și crește fitness-ul incluziv (Hamilton, dar nu citiți Hamilton, există o mulțime de surse ușoare de informații despre selecția rudelor). Prin urmare, cineva îl va ajuta mai degrabă pe fratele său să supraviețuiască decât pe vărul său, deoarece este mai strâns legat de fratele său. În mod similar, din cauza naturii haplo-diploide a sistemului de determinare a sexului la himenoptere, lucrătorii sunt mai strâns înrudiți cu alți lucrători decât cu masculii, în timp ce regina este la fel de strâns legată de fiicele și fiii ei. Prin urmare, ne-am aștepta la un conflict asupra raportului de sex, regina încercând să aibă un raport de sex de 1:1 în timp ce lucrătorii încearcă să aibă un raport de sex de 75:25 (dacă există un singur tată).

Sper că acest lucru vă ajută!

Dacă doriți informații mai specifice despre sex-ratia la furnici, selecția rudelor, selecția grupului, vă rugăm să le întrebați într-o altă postare. Rețineți că există deja câteva discuții despre aceste subiecte pe Biologie.SE.


Furnică honeypot

Furnici de miere, numit si furnici de miere, sunt furnici care au muncitori specializati (pline, [1] plerergate, sau rotunde) care sunt pline de mâncare până la punctul în care abdomenul le umflă enorm. Alte furnici extrag apoi hrana din ele, prin procesul de trofalaxie. Ele funcționează ca cămărușe vii. Furnicile de miere aparțin oricăruia dintre mai multe genuri, inclusiv Myrmecocystus și Camponotus. Ele au fost documentate pentru prima dată în 1881 de Henry C. McCook [2] [3] și descrise mai departe în 1908 de William Morton Wheeler. [4]


Când vine vorba de mirosul corporal, furnicile sunt cunoscători

Pentru ca orice societate complexă să funcționeze corect, indivizii - fie ei oameni sau insecte sociale - trebuie să-și recunoască în mod sigur prietenii și familia cu care trăiesc și lucrează și să distingă cu ușurință acești aliați de străini. Furnicile și alte insecte sociale gestionează această faptă de recunoaștere pe baza feromonilor chimici, care sunt detectați prin intermediul senzorilor din antenele lor. Acum, cercetătorii raportează 13 august în Rapoarte de celule au descoperit că atunci când vine vorba de evaluarea mirosurilor corporale, furnicile chiar nu ratează nimic.

„Spre surprinderea noastră, acești compuși cu volatilitate foarte scăzută nu sunt doar detectați cu sensibilitate de către senzori antene specializați, dar aproape toate componentele de hidrocarburi sunt detectate”, a spus Anandasankar Ray de la Universitatea din California, Riverside. „Folosind această abilitate uimitoare de înaltă definiție de a mirosi „mirosul corpului furnicilor”, furnicile pot recunoaște diferitele caste din colonie, precum și intrușii dintr-o altă colonie.”

Această capacitate cu spectru larg de a detecta hidrocarburile este neobișnuită și este probabil o proprietate specială a insectelor sociale, spun cercetătorii.

Ray și colegii săi au folosit o metodă electrofiziologică puternică, care le-a permis să testeze sistematic răspunsul neuronilor individuali din antenele furnicilor la hidrocarburile găsite în cuticulele furnicilor lucrătoare și a reginelor lor. Metoda lor le-a permis să determine exact ce substanțe chimice au declanșat un răspuns în sistemul senzorial al furnicilor, un nivel de detaliu care nu a mai fost atins până acum.

Sensibilitatea ridicată a furnicilor la feromoni permite detectarea a foarte puține molecule de hidrocarburi care se lipesc aproape de suprafața cuticulei. Această abilitate aparent permite indivizilor să recunoască acele furnici care sunt foarte aproape de ei în cadrul coloniei aglomerate.

„Aceasta este o soluție evolutivă remarcabilă pentru „rețele sociale” în coloniile mari”, a explicat Ray. „Un indiciu de miros corporal mai volatil ar fi confuz pentru a se asocia cu un individ și ar putea copleși sistemul olfactiv al membrilor coloniei prin activarea lui constantă”.

Cercetătorii sugerează că furnicile ar putea fi capabile să răspundă nu doar la prezența sau absența anumitor hidrocarburi, ci și la modul special în care diferitele hidrocarburi sunt amestecate. Cu alte cuvinte, feromonii ar putea acționa ca un fel de „cod de bare chimic”, pe care indivizii dintr-o colonie îl folosesc pentru a recunoaște alți membri din cuib și statutul lor de lucrătoare sau regină.

Poate că furnicile sunt mai înțelepte decât le-am dat credit, spun cercetătorii. La urma urmei, talentul lor incredibil pentru discriminarea olfactiva depinde nu numai de neuronii adaptați sensibil și de o colecție impresionantă de receptori de odorință - furnicile au cea mai mare familie de gene a receptorilor de odorință cunoscută la insecte, cu Camponotus floridanus furnicile din acest studiu au mai mulți receptori de miros decât oamenii - dar și cu o capacitate remarcabilă de a învăța și de a diferenția între hidrocarburile strâns legate. Ca dovadă a acestui lucru, Ray și colegii săi au arătat că furnicile au fost rapid în a asocia anumite hidrocarburi cu o recompensă de zahăr. Ei ar putea chiar să facă distincție între hidrocarburile care diferă doar puțin una de cealaltă.

Pe măsură ce se apropie de rolurile funcționale ale receptorilor odoranți ai furnicilor, cercetătorii spun că sunt deosebit de interesați să-i găsească pe cei care detectează feromonii de la matca furnicilor. Acele indicii de la regină sunt în mare măsură responsabile pentru menținerea în ordine a coloniei.


Se luptă vreodată furnicile dintr-o colonie sau vin în conflict? - Biologie

Este o zi caldă, de primăvară. Stai sub un copac și iei o gustare dintr-o pungă de chipsuri de cartofi, când o briză îți gâdilă nasul. Strănuți, trimițând o firimitură udă în iarbă unde lovește o furnică nebănuită pe cap. Neclintită, ronțăie cip, apoi îl ridică peste umăr și îl duce înapoi în colonie. Nu știe ea că, în timpul scurtului său zbor din gura ta, acest glob lipicios a luat un spor de ciupercă care este mortal pentru furnici. Într-o zi va fi bolnavă, în două zile va fi moartă. Și, la fel, ar putea și întreaga ei colonie.

Dar, potrivit lui Neil Tsutsui, expert în biologie socială a insectelor și profesor de științe, politici și management al mediului la UC Berkeley, acest lucru nu este probabil să se întâmple. „Probabil că nu este atât de comun ca un agent patogen să intre și să distrugă o întreagă colonie. Au toate aceste lucruri care par a fi destul de eficiente pentru a preveni acest lucru.”

Potrivit lui Tsutsui, în ciuda „creierului lor minuscul” și a lipsei de inteligență individuală, furnicile, albinele și alte specii de insecte extrem de sociale sunt adepte în mod unic la controlul bolilor. De la medicina preventivă la autoizolare, au dezvoltat multe strategii inteligente pentru a detecta și a preveni pandemiile potențial devastatoare.

Așadar, la mai bine de un an de când pandemia de COVID-19 a ajuns pentru prima dată în Statele Unite, pe măsură ce numărul deceselor crește și vaccinările se întârzie, am putea învăța ceva sau două de la insectele sociale care se târăsc și bâzâie în jurul nostru? Tsutsui oferă un da calificat.

Această conversație a fost editată pentru lungime și claritate.

Animalele foarte sociale, cum ar fi furnicile și albinele, sunt deosebit de predispuse la boli. Cum se protejează ei?

Insectele eusociale - furnicile, albinele, viespile și termitele - au societăți care sunt similare în anumite privințe cu zonele metropolitane cu adevărat urbanizate. În coloniile lor, sunt împachetate strâns împreună în număr mare, ceea ce creează o dinamică în care bolile și paraziții se pot răspândi cu adevărat ușor.

„Furnicile există de peste 150 de milioane de ani. Au dezvoltat mecanisme de compensare
pentru acestea
vulnerabilități. Există o mulțime de lucruri pe care le fac pentru a controla agenții patogeni din coloniile lor.”

Dar apoi au și alte trăsături ale organizării sociale care îi fac și mai vulnerabili decât suntem noi. În multe cazuri, o colonie este condusă de o singură regină, ceea ce înseamnă că toți ceilalți dintr-o colonie sunt rude apropiate. Deci, dacă o boală se instalează în colonie și infectează un individ, asta înseamnă probabil că alții vor fi susceptibili la același lucru. Și asta înseamnă, de asemenea, că diversitatea genetică este scăzută în multe dintre aceste colonii. Deci, dacă un agent patogen pătrunde și șterge toți indivizii vulnerabili, este probabil să nu lase în urmă mulți care sunt diferiți genetic, care au un fel de rezistență. Și apoi, desigur, unele dintre aceste insecte sociale, în special furnicile și termitele, cuibăresc în sol sau în bușteni putrezi. Așa că vin în contact strâns cu un substrat care este plin de bacterii și ciuperci.

Toate aceste lucruri sunt caracteristici ale biologiei lor pe care te-ai aștepta să le facă vulnerabile. [Dar] știi, furnicile există de peste 150 de milioane de ani. În ultimii 60 de milioane de ani, au fost organisme terestre destul de abundente. O parte din asta se datorează faptului că au dezvoltat mecanisme pentru a compensa aceste vulnerabilități. Există o mulțime de lucruri pe care le fac pentru a controla agenții patogeni din coloniile lor. Sunt organisme destul de curate. Dacă privești o furnică, sau chiar un gândac sau o muscă, pentru o perioadă de timp, unul dintre primele lucruri pe care le vei vedea că fac este să se curețe. Ei își frecă constant mâinile. Când fac asta, îndepărtează sporii de ciuperci din corpul lor, se răspândesc în jurul acestei substanțe cerate care acționează ca un fel de a doua piele pentru a împiedica microbii să intre în corpul lor.

Deci furnicile produc această ceară și apoi o răspândesc peste ele, aproape ca un dezinfectant pentru mâini?

Este un lucru multifuncțional. Aceste hidrocarburi au evoluat probabil la insecte inițial pentru a preveni uscarea acestora. Organismele mici sunt cu adevărat vulnerabile la uscare și, prin urmare, acest lucru ajută la prevenirea acestui lucru.

Dar produc și substanțe chimice care sunt ca dezinfectanții pentru mâini. Avem un proiect în desfășurare în laborator chiar acum, în care ne uităm la substanțele chimice care sunt produse de furnicile argentiniene, care sunt furnicile pe care le avem în jurul caselor noastre aici, în California. Îi folosesc ca feromoni de urma, așa că atunci când vezi furnicile care mărșăluiesc într-o linie, ele urmează această urmă chimică. Dar se pare că le au și pe corp, le pun pe suprafețe din colonia lor. Și am cultivat bacterii și ciuperci din solul în care cuibăresc și am arătat că această substanță chimică are și proprietăți antimicrobiene.

Pe lângă faptul că se mențin curați, cum altfel își protejează insectele sociale coloniile de boli?

„Există o mulțime de dovezi de la o varietate de specii diferite de furnici că, dacă sunt infectate, se vor autoizolare. Vor face un adăpost pe loc, dar departe de colonie.”

Ei bine, una dintre semnele distinctive ale insectelor eusociale și unul dintre lucrurile care le face atât de distractive și interesante de studiat este că au comportamente complexe. În timpul vieții unei furnici sau a unei albine, ei fac diferite meserii. Cea mai tânără furnică sau cea mai tânără albină, ei au grijă de ceilalți pui, curăță unele dintre celulele din jurul unde crește puietul. Cei mai bătrâni furajatori ies din lume – întâlnesc agenți patogeni și, potențial, îi aduc înapoi în colonie – dar odată ce ajung înapoi, predă polenul sau nectarul altcuiva din interiorul stupului, care apoi îl duce mai departe. și o ambalează în zona de depozitare a alimentelor. Și acei indivizi nu sunt cei care sunt în preajma reginei sau care au grijă de bebeluși. Același lucru este valabil și pentru furnici. Și datorită acestei organizări a sarcinilor, atât spațial, cât și de-a lungul vârstelor, creează o barieră în calea pătrunderii agenților patogeni în colonie.

Una dintre acele locuri de muncă este de fapt îngrijirea persoanelor morți. Deci, albinele de vârstă mijlocie vor trece adesea printr-un repertoriu de sarcini cunoscut sub numele de „întreprindere”. Dacă există persoane morți sau foarte bolnave în colonie, le vor ridica și le vor zbura la 50 de metri sau 100 de metri distanță și le vor arunca. Vor să scoată toți indivizii morți din colonie. Și furnicile fac și asta. Furnicile din coloniile noastre de laborator vor face un cimitir într-un colț îndepărtat, unde își pun toți indivizii morți. Vor să-i țină departe de toți ceilalți.

Ei presupun că există ceva care i-a ucis care s-ar răspândi în restul coloniei?

Este doar un comportament igienic care a evoluat. Indivizii care, cu milioane și milioane de ani în urmă, erau pretențioși să aibă furnici moarte în colonia lor aveau o rată de supraviețuire mai mare. Și acea trăsătură s-a răspândit. Au existat experimente în care furnicile au fost ucise sau s-au îmbolnăvit foarte mult cu dioxid de carbon și le vor îndepărta. În alte cazuri, ei pot recunoaște în mod clar când un individ a fost infectat cu un agent patogen, așa că îl vor îndepărta pe acel individ și se vor îngriji ca nebuni pentru a se asigura că nu îl readuc înapoi.

Apoi, desigur, există și comportamentul persoanelor bolnave înșiși. Există o mulțime de dovezi de la o varietate de specii diferite de furnici că, dacă sunt infectate, se vor autoizolare. Vor face un adăpost pe loc, dar departe de colonie. Experimentele au folosit agenți patogeni fungici despre care se știe că ucid furnicile. Puteți lua o furnică și îi puteți pune spori de la acest agent patogen. Și apoi iei furnicile de control și le pui doar soluție salină fără spori. Pe parcursul unei perioade de timp destul de scurte, o zi sau două, înainte ca furnicile să moară, cele care au spori recunosc că se îmbolnăvesc și se vor autoizola departe de colonie.

Le vor lua vreodată furnicile și albinele sănătoase pe cele bolnave și le vor sacrifica pentru a proteja colonia?

Este posibil. Nu pot să mă gândesc la niciun exemplu, dar nu m-ar surprinde dacă s-ar întâmpla asta.

Unul dintre lucrurile dificile pentru aceste insecte este să poată distinge cu exactitate cine este mort și cine nu. Au tot felul de semnale chimice pe care le-au evoluat pentru a indica moartea. E. O. Wilson, celebrul mirmecolog [cel care studiază furnicile], a făcut aceste experimente binecunoscute încă din anii ’50 sau ’60, unde a identificat un feromon care este produs de furnicile moarte și l-a pus pe furnicile vii. Și tovarășii lor de cuib îi duceau în viață, lovind și țipând, până la cimitir, până când își curățau suficient de ei înșiși pentru a nu părea morți.

Studiezi strategii coevoluționare cu adevărat complexe și impresionante pe care furnicile le folosesc pentru a se proteja, apoi te uiți în jurul lumii și oamenii nici măcar nu își vor pune o mască. Simți vreodată că oamenii sunt oarecum inferiori?

Aceste insecte sociale au acest tip uimitor de scop unitar. Ele funcționează ca o mașină cu adevărat sofisticată, coordonată, în care indivizii manifestă comportamente extreme de altruism pe care le-am găsi de neimaginat în orice societate umană. Dacă începi să simți că ai răcit, nu ai cum să rătăci și să trăiești în pădure până când vei muri de foame.

„Singurul lucru, mai presus de orice altceva, pe care insectele sociale ne pot învăța este puterea cooperării și puterea multor mâini care fac să lucreze lumina.”

Există o mulțime de lucruri pe care aceste insecte sociale le fac și care depășesc capacitatea, cred, a societății umane. Și există motive pentru asta - sunt structurați foarte diferit decât noi. Un lucru care contează împotriva noastră este că avem capacitatea de a prezice oarecum viitorul pe baza istoriei și a circumstanțelor noastre actuale. Având în vedere asta, ai crede că oamenii ar fi mult mai bine să întreprindă acțiuni care ne-ar asigura viitorul.

Vedeți și variații între societățile umane. Există unele locuri din lume care au răspuns foarte bine la COVID-19. Noua Zeelandă pare să fi făcut o treabă excelentă. Și există și alte societăți care se află la capătul opus al spectrului. Statele Unite nu se descurcă grozav.

O parte a problemei pare să fie că această pandemie ne cere să adoptăm o mentalitate mai comunitară, globală, deși oamenii sunt fundamental mai individualiști.

Sunt o mulțime de lucruri pe care suntem dispuși să le facem și care sunt demonstrații de comportament altruist. Suntem excelenți în coordonarea comportamentelor noastre individuale pentru un scop comun. Dar avem, de asemenea, multe aspecte ale comportamentului nostru care sunt ca o insectă solitară, în care avem grijă de noi înșine și rudele noastre apropiate și propriile interese individuale. Și cred că acest tip de perspectivă solitară, individualistă este ceea ce vedem care cauzează atât de multe probleme în SUA chiar acum.

Și apoi, desigur, oamenii și societățile noastre sunt complexe. Există tot felul de lucruri care pur și simplu nu pot fi comparate cu alte organisme precum insectele. Purtarea unei măști a devenit un simbol al ceva dincolo de această pandemie, este un indicator politic, în anumite privințe. Există mesaje și informații greșite care vin din motive politice sau din motive de profit personal. Acestea sunt lucruri care nu au neapărat o paralelă în alte organisme.

Deci, credeți că există lecții de învățat din modul în care coloniile de furnici răspund la boli?

Singurul lucru, mai presus de orice, pe care insectele sociale ne pot învăța este puterea cooperării și puterea multor mâini care fac să lucreze ușoară. Ca oameni, avem alegeri în ceea ce privește comportamentele pe care le manifestăm. În timp ce aceste insecte sociale, adesea nu au de ales, nu? Sunt pilotați de genele lor și de istoria lor evolutivă. Exemplul de succes al acestor insecte sociale este faptul că sunt capabile să controleze bolile ca urmare a cooperării lor pe scară largă. [Acest lucru] sugerează că, dacă am putea coopera puțin mai mult, atunci am vedea un succes similar.

Cum ar putea oamenii să încerce să construiască o societate mai cooperantă?

Este ușor să vezi aceste societăți de insecte ca fiind foarte altruiste - aceste societăți cooperative care lucrează toate împreună pentru un obiectiv comun. Dar aceste comportamente au fost modelate de același tip de egoism care modelează organismele solitare. Este într-adevăr, într-un sens evolutiv, la fel de egoist ca a-ți favoriza propriii copii față de ai altcuiva. Ei sunt în continuare interesați să-și sporească fitness-ul și să transmită cât mai multe dintre genele lor către generația următoare. Se întâmplă că modul în care pot face acest lucru cel mai eficient este ajutând alți indivizi să se reproducă. Insectele sociale despre care am vorbit, în cea mai mare parte, sunt muncitorii din colonie. Și motivul pentru care sunt capabili să facă toate aceste lucruri nebunești, cum ar fi sacrificiul de sine și să plece și să moară bolnavi și singuri, este pentru că acestea sunt comportamentele care le permit să-și răspândească genele în generațiile viitoare. Deoarece ei înșiși nu au urmași, o ajută pe mama lor, regina, să producă noi matci și masculi care apoi încep noi colonii care vor continua în viitor.

Există această analogie pentru insectele sociale: superorganismul. Cred că există o mulțime de caracteristici despre acea analogie care sună adevărate. O colonie de insecte are practic celule reproducătoare care sunt separate de celulele somatice și celulele nereproductive - matcă versus lucrătoare. Ei își reglează mediul. Ele reglează fluxul de alimente. În această analogie, aceste comportamente care scad răspândirea agenților patogeni, este o formă de sistem imunitar. Este ca un sistem imunitar social. Când vezi o societate de insecte din perspectiva unui superorganism, atunci are sens că sunt atât de uniți în lucrurile pe care sunt dispuși și capabili să le facă.

Societatea umană nu funcționează aproape în același mod. În același timp [că suntem] o societate, suntem și indivizi care sunt propulsați de propriile noastre motivații și nevoi individuale. Iar acestea intră adesea în conflict cu nevoia mai mare a societății. În timp ce în coloniile de insecte sociale, aceste lucruri sunt aliniate.

Deci, ar fi mai bine dacă am fi mai mult ca furnicile?

Există lucruri bune și lucruri rele, nu? A fi furnică este o viață grea. Este dur și neiertător. Furnicile sunt destul de brutale. Credem că ducem războaie rele între țări din societățile umane, dar furnicile sunt necruțătoare și nemiloase în războaiele pe care le duc. Deci, există unele lucruri pe care le fac foarte bine și care probabil merită încercate să le imite. Și sunt unele lucruri care sunt pur și simplu groaznice.


Se luptă vreodată furnicile dintr-o colonie sau vin în conflict? - Biologie

COMUNICAT DE PRESĂ

Mark Shwartz, Serviciul de știri (650) 723-9296
e-mail: [email protected]

Invaziile de furnici în gospodărie sunt determinate de vreme, nu de utilizarea pesticidelor, arată un nou studiu

Utilizarea spray-ului pentru insecte, momeală și alte pesticide de uz casnic pentru a preveni invaziile furnicilor este inutilă, potrivit unui nou studiu realizat de cercetătorii de la Stanford, care va fi publicat în jurnal. Naturalist american din Midland.

„Oamenii cheltuiesc mulți bani pe pesticide pe tot parcursul anului”, spune Deborah M. Gordon, profesor asociat de științe biologice și autorul principal al studiului, „dar nu pesticidul este cel care ține furnicile departe de casa ta, ci vremea”.

Gordon, care a primit o bursă Guggenheim la începutul acestei luni, ca recunoaștere a cercetării sale asupra comportamentului furnicilor, este autoarea cărții. Furnici la locul de muncă: cum este organizată societatea insectelor.

Ea și colegii ei și-au bazat studiul asupra pesticidelor pe un sondaj de 18 luni asupra caselor și apartamentelor din zona mare a Golfului San Francisco, o regiune afectată de furnica argentiniană (Linepithema umil) -- o specie invazivă din America de Sud introdusă în California cu aproape un secol în urmă.

Lipsite de dușmani naturali, furnicile argentiniene au ocupat zone mari ale statului, distrugând speciile native de furnici și invadând în mod obișnuit gospodăriile umane. Insecta agresivă a devenit, de asemenea, un dăunător major în alte părți ale lumii, cu ierni blânde, inclusiv Hawaii, Africa de Sud, Australia și Riviera Franceză.

Studiul de la Stanford este primul care examinează un fenomen pe care californianii l-au bănuit de mult: că majoritatea invaziilor de furnici argentiniene au loc în timpul furtunilor de iarnă și secetelor de vară.

„Scopul nostru a fost să stabilim dacă există într-adevăr o asociere între invaziile furnicilor și vremea”, spune Gordon, „și dacă da, utilizarea pesticidelor afectează intensitatea infestării”.

Pentru a afla, echipa Stanford a chestionat 69 de gospodării din inima Silicon Valley din California -- de la Redwood City la Gilroy -- între ianuarie 1998 și iulie 1999. În fiecare săptămână, participanții au fost rugați să estimeze câte furnici le-au invadat casa și dacă pesticidele au fost folosite pentru a controla invadatorii. Gordon și colegii săi au colectat, de asemenea, date săptămânale despre temperatură și precipitații de la stațiile meteo din apropiere pentru comparație.

Rezultatele sondajului au demonstrat o relație „impresionantă” între vreme și infestare, potrivit autorilor studiului.

„Este cel mai probabil ca furnicile să intre în case în condiții reci și umede, de obicei iarna în California de Nord”, scriu ei, observând că un vârf mai mic al nivelului de infestare are loc în condiții calde și uscate - de obicei în august și septembrie.

Pentru a controla infestările, participanții la studiu au raportat că au folosit o varietate de ucigași de furnici:

  • Produse de curățare, cum ar fi înălbitor, amoniac, săpun, Windex și Formula 409
  • Produse din plante și naturale, inclusiv ardei iute, ulei de chili, lămâie și oțet
  • Spray-uri, cum ar fi Raid, Black Flag și Hot Shot
  • Momeli și capcane, inclusiv Combat, Grant's și Ortho Ant Kill.

S-a dovedit că niciunul dintre aceste produse nu a fost eficient în prevenirea invaziilor furnicilor, deși unele au redus abundența insectelor atunci când infestarea a fost mare după o furtună sau în perioadele de secetă. Chiar și atunci, spray-urile s-au dovedit a fi doar puțin mai puternice decât demachiantele de uz casnic și momelile în a scăpa de furnici, în timp ce remediile pe bază de plante și cele naturale au fost cele mai puțin eficiente.

„Studiul nostru arată că comportamentul furnicilor argentiniene este în mod clar legat de vreme”, spune Gordon, observând că furnicile invadează probabil bucătăriile și sălile de mese pentru a scăpa de căldura arzătoare sau de umezeala excesivă - și nu putem face nimic pentru a le opri.

„Când nu ai furnici în casă, stingerea pesticidelor nu va face nicio diferență”, conchide ea. "Cea mai sigură cauză a scăderii infestării poate fi o schimbare a vremii. Ei intră din cauza vremii și ies din cauza vremii."

Un motiv pentru care furnicile argentiniene sunt atât de greu de controlat este din cauza biologiei lor neobișnuite, observă Gordon.

„Spre deosebire de alte specii, furnicile argentiniene au multe matci, iar muncitoarele se pot întoarce la orice cuib, așa că este imposibil să ucizi o colonie ucigând o regină”, notează ea.

Din păcate, adaugă Gordon, majoritatea pesticidelor sunt concepute pentru a elimina speciile cu o singură regină -- o strategie care nu numai că este ineficientă asupra furnicilor argentiniene, dar dăunează și mediului.

„Pesticidele sunt toxice pentru oameni, pentru apa noastră de băut și pentru golful San Francisco”, spune ea. „Prin eliminarea ucigașilor de furnici atunci când nu există infestare, ne facem doar rău nouă înșine”.

Gordon susține folosirea unor metode alternative pentru a elimina furnicile care rădăcinează în timpul ciclurilor de ploaie și secetă.

„Încercați să astupați găuri în pereți în care ar putea pătrunde furnicile sau să utilizați Windex pentru a șterge urmele furnicilor odată ce ajung”, sugerează ea. "De asemenea, recomand să construiți șanțuri în jurul hranei pentru animale de companie. Dacă îți pui castronul pentru pisica pe o farfurie cu apă cu săpun, furnicile nu vor putea trece."

Gordon se grăbește să sublinieze că curățenia are puțin de-a face cu invaziile de furnici argentiniene. Insectele ar putea merge după resturile de pe masa ta din sufragerie, spune ea, dar vremea -- nu mâncarea -- le aduce în primul rând în casa ta.

Pe lângă Gordon, ceilalți co-autori ai Naturalist american din Midland de studiu sunt Lincoln Moses, profesor emerit de statistică Meira Falkovitz-Halpern, asistent de cercetare în științe sociale în cadrul Departamentului de boli infecțioase pediatrice și Emilia H. Wong, care a absolvit anul trecut cu o licență în studii. diploma de la Catedra de Stiinte Biologice.

&copie Universitatea Stanford. Toate drepturile rezervate. Stanford, CA 94305. (650) 723-2300. Termeni de utilizare | Reclamații privind drepturile de autor


Etapa de adult

În cele din urmă, insecta iese din stadiul de pupă ca un adult complet format. Furnicile se nasc știind exact care este rolul lor în viață și se apucă imediat de treabă. Dar sarcinile pe care le vor îndeplini variază în funcție de tipul de adult în care au devenit.

Cel mai comun tip de furnică este muncitorul. Muncitorii îndeplinesc toate sarcinile necesare supraviețuirii coloniei, cu excepția reproducerii. Muncitorii sunt incapabili de a se reproduce. În schimb, își concentrează eforturile pe a avea grijă de regina și de urmașii ei – frații și surorile lor, în mod eficient.

Cei mai tineri muncitori devin ceea ce se numește furnici de îngrijire. Rolul acestor creaturi este de a avea grijă de regină și de pui. Larvele trebuie curățate și mutate din când în când, iar acești tineri lucrători sunt cei care îndeplinesc aceste sarcini. Unul dintre motivele pentru care furnicile de foc sunt atât de greu de controlat este că uneori vor muta întreaga colonie în masă. Acești tineri lucrători sunt cei care vor transporta fiecare ou, larvă și pupă, precum și regina însăși, într-o nouă locație.

În perioadele de inundații, lucrătorii RIFA vor crea chiar și o plută din corpurile lor pentru a duce puii în siguranță. Acest comportament extrem de complex este fascinant de văzut, dar este important să ne amintim că insectele sunt cele mai agresive în acest moment. Deoarece nu au cuib în care să se ascundă, aceste insecte fără adăpost vor înțepa orice se apropie. Având în vedere că supraviețuirea coloniei se bazează pe supraviețuirea reginei și a puietului, aceste muncitoare îndeplinesc un rol foarte important.

Când un muncitor cu furnici de foc îmbătrânește, îndatoririle ei se schimbă. Furnicile mai în vârstă sunt responsabile pentru apărarea, întreținerea și extinderea cuibului. Aceștia sunt războinicii care vor apărea pentru a înțepa orice percep ca o amenințare atunci când cuibul este deranjat. De asemenea, scobesc tuneluri și camere în care să trăiască regina și puietul ei. Aceste fete sunt cele care ridică movilele de pământ uneori destul de mari care dau coloniilor de furnici de foc un aspect atât de distinctiv.

După ce a îndeplinit acest rol pentru o perioadă, responsabilitățile furnicii se schimbă încă o dată. Cei mai bătrâni devin furători, a căror sarcină este să părăsească cuibul și să caute hrană. Sarcina lor este să aducă înapoi orice hrană pe care o găsesc și să o hrănească larvelor, astfel încât acestea să o poată digera și să hrănească restul coloniei. De această activitate sunt dependente nu numai matca și puiet, ci și furnicile doica și muncitorii de vârstă mijlocie. Prin urmare, cei mai vechi membri ai societății furnicilor sunt critici pentru colonie. Cu toate acestea, ele sunt de asemenea consumabile. Acesta este motivul pentru care uciderea lucrătorilor de hrană nu va rezolva niciodată o problemă de la sine. Când aveți un bug care poate depune 1500 de ouă pe zi, este ușor pentru cuib să producă mai mulți muncitori.

Furnicile de foc adulte pot trăi până la 35 de zile la temperaturi calde, astfel încât trecerea de la un rol la altul se poate produce rapid. Cu toate acestea, la temperaturi mai scăzute, metabolismul lor încetinește, determinându-i să trăiască mai mult. Iarna, furnicile lucrătoare pot trăi luni de zile.


Piotr Naskrecki a acordat cu bunăvoință permisiunea de a-și folosi fotografia ca bază pentru pictura originală, Raidul Termitelor (Figura 2). MW a fost susținut de o bursă de cercetare postdoctorală în biologie a Fundației Naționale de Știință (1309425).

Referințe

[1] Chomicki, G. și Renner, S. S. 2017. Interacțiunile furnicilor cu mediul lor biotic. Proc. R. Soc. B Biol. Sci. 284:20170013. doi: 10.1098/rspb.2017.0013

[2] Barraclough, T. G. 2015. Cum afectează interacțiunile dintre specii dinamica evolutivă în comunități întregi? Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 46:25�. doi: 10.1146/annurev-ecolsys-112414-054030

[3] Schmidt, C. A. și Shattuck, S. O. 2014. Clasificarea superioară a subfamiliei de furnici Ponerinae (Hymenoptera: Formicidae), cu o revizuire a ecologiei și comportamentului ponerinei. Zootaxa 3817:1�. doi: 10.11646/zootaxa.3817.1.1

[4] Als, T. D., Vila, R., Kandul, N. P., Nash, D. R., Yen, S. H., Hsu, Y. F., și colab. 2004. Evoluția istoriilor alternative ale vieții parazitare la fluturii albaștri mari. Natură 432:386�. doi: 10.1038/nature03020

[5] Hölldobler, B. și Wilson, E. O. 2011. Furnicile tăietoare de frunze: civilizație prin instinct. New York, NY: Norton.


Inadecvarea fitnessului incluziv și nu numai

Evoluția insectelor sociale este adesea prezentată ca un teren de testare pentru teoria fitnessului inclusiv. S-a susținut că fitnessul incluziv poate explica alocarea sexului, controlul lucrătorilor, soluționarea conflictelor și evoluția eusocialității (14), dar calcule precise ale fitnessului incluziv nu există pentru niciunul dintre aceste fenomene. Argumentele bazate pe relații, cum ar fi ipoteza ferestrei de monogamie, nu sunt neapărat greșite, dar rareori oferă o imagine completă, în plus, nu ne putem baza pe aptitudinea incluzivă pentru a determina când sunt corecte. The failure of inclusive fitness theory to provide exact calculations is not surprising, because a mathematically meaningful approach to inclusive fitness (72) cannot be performed for the majority of evolutionary processes (5), and the linear regression method (73 ⇓ –75) does not provide meaningful insights and cannot make empirical predictions (76). In general it is not possible to study social evolution from the perspective of an individual by evoking the virtual quantity of inclusive fitness. Instead we should focus on how natural selection acts on alleles that modify social behavior. On the level of genes or alleles, there is no inclusive fitness: Mathematical descriptions of the evolutionary dynamics of genetic mutations do not require a partition of fitness effects (which usually is impossible anyway) or any other aspect of inclusive fitness theory. We advocate the development of precise theories that are grounded in a good understanding of the life cycles and evolutionary history of social insects.


Ant Care

Owning a pet ant colony can truly be one of the most intriguing, educational, and rewarding experiences. There are several things to know in order to properly care for a pet ant colony. The following are the most commonly asked questions about caring for pet ants.

NOTE: Be sure to also check out at our store the AntsCanada Ultimate Ant Keeping Handbook™ E-Book, an all-inclusive everything-you-need-to-know e-book on pro ant keeping, with all the latest and updated info on the ant keeping hobby. It’s definitely a resource every ant keeper should have. It even has a section on the care of specific ant species, and a complete glossary of ant-related terms.

A mature Myrmica sp ant colony with workers, alates, brood, and queen.

Where do I get ants to stock my antfarm?
Click here to find out how to start your ant colony.

Can I mix different species of ants in one formicarium?
No, they will war and there will be deaths. Even ants of the same species from a different colony will fight. Colonies identify members within their colony with a distinct colony scent, and any ant that doesn’t carry that scent is considered an enemy. Never mix your ants!

What are the best ants to keep from my area?
There are literally thousands upon thousands of species of ants in the world. In a single region there can be up to thousands of species, so it’s impossible to say which species is easiest to keep. Lucky enough, however, almost all species found can be kept successfully in a captive environment with the right care, housing, equipment, and conditions. Please refer to the AntsCanada Ultimate Ant Keeping Handbook™ Ebook for an Ant Caresheet section for a list of the most common species of ants kept as pets and details of their preferred living conditions.

What am I supposed to keep my ants in?
We offer great, easy-to-use “All You Need” Starter Kits at our shop which contain all housing and equipment required for ant keeping. A newly captured queen ant should be placed in a test tube setup (See Starting Your Ant Colony section). When the queen has many workers, you may then transfer them into a proper ant setup. A proper ant setup consist of two units attached together through a tube. First, you will need what is known as a formicarium, the area in which your ant colony will nest, where the queen and her brood will reside and the workers will commune. We offer an array of top quality formicariums at our shop, including our ever popular Omni Nests™ and brand new, state-of-the-art, genus-tailored Hybrid Nests™. You will also have to attach the formicarium to what is called an outworld which simulates the outer world where the ants will forage for food and establish their garbage sites and graveyard.

The “All You Need” Hybrid Gear Pack includes, formicarium, outworld, and accessories needed for every stage of ant keeping.

What is a basin/outworld and why do I need one for my ants?
In the wild, ants leave their nests to forage and hunt for food. They have a system using pheromones (biological chemicals used for communication between ants) which allows the ants to locate where food may be found once a single ant discovers it. Watch this video for an example on how their pheromones for tracking food work by clicking here.

Naturally ants will be compelled to leave their nest and bring home food for the rest of the family, which leaves you with the fun task of creating an outworld for them, where they can wander and forage around for food. It’s a much better and more natural method to feeding your ants than having to open your ant nest and risk escapees and other such hassles. See the outworld as their sort of ‘grocery store’.

Our top-of-the-line AC Outworlds™ available at our shop are specially designed to create this ‘outer world’ for your ants. Your ant colony’s outworld (known in ant keeping as a ‘basin’) should be open and should generally offer much more space than the nest. Especially true with larger colonies, the bigger the outworld, the better so you can see more natural behaviours, e.g. ants forming impressive trails to and from food. You can place the food like live or freshly killed bugs, fruit, honey mixed with water soaked into a cotton ball, and meats directly into the outworld for the ants to eat. Be sure to remove any uneaten food. Also, they will create areas for piling the dead in the outworld so be sure to clean them up as soon as you can.

How do I prevent the ants from escaping?
There are several ways. In the ant keeping world we use common deterrents to keep ants from escaping through little cracks or open spaces. We at AntsCanada like to use vaseline (petroleum gel) and smear a two inch wide band around the outworld door and its joints. Most ants come in contact with it and don’t bother walking through it. Those who have ants that still travel over a two inch thick band of vaseline smeared around the top of the outworld, can also use baby powder (talcum powder) mixed with rubbing alcohol, and smear this mixed substance instead. If you choose this method, be careful not to put too much because the ants can get coated in it and die. Another deterrent commonly used in Europe is paraffin oil. If all of these fail, the most effective deterrent is Fluon or a substance called PTFE, however if you choose to use this substance remember that the fumes before drying is highly toxic so apply it to your outworld in a well ventilated area and before your ants are given access to the outworld. Fluon/PTFE is also known commonly among laboratories working with insects as the product ‘Insecta-slip’ and it can be purchased at an online store known as Bioquip.

If you are using an AC Outworld™ you can place the deterrent on the bottom of the upper lip so that it does not look unsightly or cause obstruction when viewing your ants in their outworld.

The AC Outworld makes a very attractive piece in any ant setup, especially when they are naturalistically designed.

What will you do when the young queens/males of your colony decide to have their nuptial flight? Won’t you have tonnes of flying ants in your home?
You will be surprised to know that in our experience, ants kept indoors don’t seem to undergo the mass nuptial flights in the same manner that the ants outside do. The suspected reason for this is because in the wild, specific environmental cues (e.g. temperature fluctuations, humidity, photoperiod, etc) trigger ants to decide to undergo their nuptial flights for mating. An ant colony kept indoors however, where the environmental conditions are always kept relatively constant, don’t receive those same environmental cues, so they usually don’t end up flying on schedule. Instead, these young, winged queens/males, exit and re-enter the nest at whim and wander around the outworld a little. Eventually, many of the males die, and the females after wandering break off their wings and surprisingly, start to act like worker ants, helping out with worker ant duties. These queens eventually die, as well. In our experience, there were only a few males that attempted and successfully flew out of the outworld, but not many. However, if you are concerned about alates taking to flight and notice that your alates are indeed flying or showing signs of flight, you may want to move your entire setup, i.e. formicarium and outworld, outside in a well sheltered area (where they cannot get rained on and drown) with the outworld door open so the alates can fly. Under no circumstances should you do this if you are keeping non-native ants! If you are keeping non-native ants you will have to keep your outworld closed and simply allow the alates to die out naturally.

Will my ant colony grow only as large as their nest? If I get my colony a very large ant nest, will it cause the colony to grow bigger and/or faster?
As a rule of thumb, you should start with a small ant nest if your ant colony is small. Don’t give them a nest bigger than your colony needs. What you will find if the nest is too big is the ants will store their garbage in the hallways and chambers which will cause a mass mold outbreak, endangering your colony. The idea is to have the ants gradually grow into their nests, getting them to move into bigger nests as the colony grows. Make no mistake – if the conditions are right and there is enough food they will continue to multiply (depending on the species of course). You can limit an ant colony’s growth by limiting food (particularly protein food sources) or lowering the temperature slightly once the colony has reached desired size (see Ant Tutorials).

Do you suggest putting 2 mated queens of the same species in the same habitat for a more likely chance one will lay eggs?
You will have to research the species. There are some species that are called polygynous meaning they tolerate many queens in the nest, and get along throughout the founding colony stage and afterwards. There are, however, many species that undergo pleometrosis, where two or more queens will raise their young together peacefully up until the first workers come, and at that point the queens kill each other until one survives and/or the workers kill all but one queen. This however can lead to sustained injuries with the surviving queen, often leading to death, and in the past we’ve had queens kill each other leaving the young workers orphaned. In nature, pleometrosis increases the chance of the colony’s survival, but seeing as you will be the colony’s protector and caregiver, they won’t have to deal with the same obstacles queen ants deal with in the wild, making pleometrosis unecessary. If two queen ants are placed in a very large setup, e.g. a large habitat nest or two large habitat nests connected to each other a condition known as oligogyny may occur where suddenly rival queens will disperse to different areas of the nest and found a colony together that way. Either way, if you do decide to mix queens, do so with caution and know the consequences.

What is the secret to get my ant colony bigger faster?
The two factors [under your control, anyway] that affect the queen’s rate of egg production are căldură și food availability. Ants like all insects are cold-blooded [aka poikilothermic] and the rate of all their physiological functions depend on the heat of their surroundings. With a heating pad under one side of the nest (only warm up one side so that the ants can thermoregulate and move to whichever side they please when they please) warming up a portion of the nest to around 25-27 degrees C, your ants will in essence ‘rev up’ so to speak, including the queen and her egg production. Another simpler way to heat your ants is by simply placing your colony’s nest in a warm room of your home. This is also a practical method of keeping your ants warm when you own several ant colonies. Never place your ants in direct sunlight. You will fry them!
Food, food, food! Give your colony the steady supply of nourishment it needs to grow. Feed your ants as much as they will eat, especially proteins like insects. We have found success in feeding soft cooked seafood like small pieces of crab and shrimp. Be careful not to feed them too much that they begin storing copious amounts of food in their nest that remains uneaten or buried. These forgotten stores/leftovers will grow mold and pose dangers to the colony.

I assume that after a long period of time the queen will stop laying eggs and will die. At that point there would probably be males and females with wings, but because there is no actual nuptial flight due to them being captive, I assume the colony would die? How would you keep the colony surviving over a long period of time (I’m thinking you would introduce a new queen?)
Yes, at that point the colony would die. You can try to introduce a new queen, but chances are they will kill her. Some queens however can live for 15 years, so that’s a very long time.

What foods should I feed my ants?
Ant colonies require a protein food source, a sugary food source, and water available to them at all times. Watch our tutorial on ant feeding and nutrition here.

What foods should I NOT feed my ants?
Try to stay away from feeding wild insects that are collected from or around areas that may be sprayed with pesticides. Golf courses are an example of such pesticide-ridden places. When in doubt feed crickets and mealworms bought at a pet store. Be sure to cut up the mealworms with scissors before feeding so the ants get into the goodies.

How do I give my ants water and how much?
There are several ways to provide your ants with water. You should remember that providing ants with a water bowl can lead to ants drowning. There are other safer options. You can fill up a test tube with water and plug the end up with a cotton ball, and place the whole test tube in your colony’s outworld. The ants will drink the water directly from the cotton. Also, most ant species like their nests moderately to very moist. The nest’s moisture level should match the moisture preferences of the particular species you’re housing, and that information can be found online. Refer to our AntsCanada Ultimate Ant Keeping Handbook™ for an Ant Caresheet for specific nest moisture preferences of the various commonly kept ant species.

What are your opinions on the popular Gel Ant Farms?
We initially loved the idea of keeping ants in a medium that also fed them, and in 2009 we excavated a very large Myrmica rubra colony to house in a gel farm, and study its effectiveness as a long-term home for ants. Unfortunately, the colony dropped in population by nearly 30% in the first week and the surviving members went into a sort of hibernation state. The young were also disappearing. It took them almost two weeks to begin digging tunnels in the gel and by then the entire gel nest began to mold which endangered the colony. Perhaps the ant nest was built to accommodate the more stout harvester ants (the live ants that you can order via mail), but in the end, we had to release the colony back into the wild. The ant community remains uncertain on the gel farms. Many experts say that the gel farms are not suitable for long-term serious ant-keeping but are OK for temporary ant housing and observation, while some go so far as to say it’s dangerous for ants and should not be used. But if you are currently housing your ants in a gel farm, don’t panic and don’t feel bad. We here at AntsCanada love the Gel Farms because of the widespread awareness that the popular gelfarms are bringing to people about ants. It has wonderfully introduced to many around the world how truly interesting and miraculous the creatures are, thus causing them to venture out into the world of serious ant keeping. The choices on how you house your ants are up to you, and as always, continue to do your research when making decisions for the pet animals you love.

What happens to ants in the winter?
They hibernate [See ANT BIOLOGY section].

How does one hibernate ants? How long do you keep your ants in hibernation and when do you wake them up?
In Toronto, Canada, it starts to drop below freezing around November or December and ends around March. So I keep my hibernating ants on a similar schedule of around 3-4 months of hibernation period. In this time, we place all our ants in their entire setup whatever it may be (i.e. test tube or formicarium and outworld) in a cool basement storage room where there is no heating. A garage or attic would do the trick as well. IMPORTANT: Throughout the hibernation period, your ants won’t require any food, however they dostill require water. Therefore, unless your ants are in a test tube setup, you must ensure the formicarium continues to stay moist like usual, which means you may have to check up on the formicarium on a regular basis to ensure the colony is properly hydrated. The good news is that a cold nest doesn’t lose moisture as quickly as a warm or room temperature formicarium, so you won’t have to water the nest as frequently as you’re used to during the warmer months.

Some place their ants in a fridge under low setting (i.e. the warmest the fridge can be). Under these conditions, the ants can stay cold enough to undergo a proper hibernation, but warm enough to not die. In the wild, ants underground are able to stay a few degrees warmer than the ambient temperature above ground. Do not place your ants and formicaria outside during the winter, as they may freeze to death.

Here is a helpful video on ant colony hibernation https://www.youtube.com/watch?v=Xf8p_23z-Bg and another video on hibernating your queens and starting colonies in test tubes http://www.youtube.com/watch?v=BDgleH51Kd4.

Do I have to hibernate my ants? What happens if I keep my ants in warmth throughout winter?
Yes, it is recommended that you do hibernate your ants if they are from a temperate region (i.e. place with a winter season). Even if you try to keep your ants warm during the winter, your ants will probably still hibernate anyway. Those who keep their ant nests warm through the winter months may notice their ants’ activity and feeding level drop drastically. Summer-like environmental stimulants aren’t enough to keep ants from hibernating as they seem to run on a biological clock. Many experts say that ants from temperate regions should be hibernated for at least a month or so, and failing to do so shortens the lives of the queens who miss that solid break from the physically demanding task of egg-laying for a few months. Others argue that hibernation is not necessary. For those like us here at AntsCanada, who care for very many ant colonies and some with thousands of members, the winter months offer a relaxing break from the demands of ant duties. There are very few pet animals one can keep that allows for that refreshing break and yearly return. It’s what keeps ant keeping so fresh and exciting for years and years!

What is the youngest age you believe a child is ready to care for an ant farm?
The answer to that varies. I was caring for ants as a youngster, but it really depends on the child’s sense of responsibility. There is nothing wrong with purchasing a formicarium for a young one (actually, we encourage it, as it starts biology and ecology education early) so long as you foresee that all the needs of the ants are met and that you closely supervise the child as they are in contact with the ants. It can be easy for an unsupervised three year old to break open an ant nest and get seriously injured and also seriously stung or bitten! Most parents feel age 10 with supervision would be an acceptable age for ant keeping, and they would also truly comprehend and appreciate them.


SUPERCOLONIES ARE NOT “EVOLVED” COLONIES

The evidence indicates that all Argentine ant colonies share a capacity to grow to any size, which can seem implausible: To make use of the perspective famously suggested in the final chapter of “Sociobiology” ( Wilson 1975), imagine the confusion of a zoologist from another planet who first visits Earth when all people live in hunter-gatherer groups and then returns to find us inhabiting nations with populations exceeding a billion. Many studies have therefore pursued the alternative proposition, that, to form the supercolonies found elsewhere in the world, Argentine ants have had to be altered fundamentally from their source populations in Argentina, by evolving through either natural selection or genetic drift caused by population bottlenecks ( Holway et al. 2002 Giraud et al. 2002 Tsutsui et al. 2003 Suarez et al. 2008).

As described below, however, none of the 5 features normally mentioned as unique to invasive colonies of L. humile require evolutionary changes in the ancestral (native Argentinian) repertoire of the species:

1) Introduced populations show “no apparent antagonism” ( Suarez et al. 2008) and have “poorly defined boundaries” ( Buczkowski et al. 2004). Incredulity is often professed (e.g., Tsuji 2010) at what can appear to be a complete absence of aggression among invasive Argentine ants at sites far from the distinct territorial borders of a colony (where any and all conspecific fights occur in this species, as we expect for any polydomous ant with absolute territories: Hölldobler and Lumsden 1980). Yet because ants form anonymous societies, it is unlikely any difference in discrimination behavior is required to integrate either a 100-m-wide colony in Argentina or a 100-km-wide introduced colony. Certainly, both are enormous from the point of view of the ants, and, indeed, aggression between colonies could reach similar intensities in native and introduced populations ( Vogel et al. 2009). To summarize, then: Within any spatially uninterrupted population of Argentine ants, distinct boundaries marked by fighting indicate the presence of multiple colonies, whereas the absence of such boundaries shows there is a single colony.

2) Native populations coexist with other ants in species-rich communities, whereas introduced Argentine ants are competitively dominant, wiping out other ant species ( LeBrun et al. 2007 Suarez et al. 2008). This difference arises because “interactions with other dominant ant species clearly compromise the competitive ability of L. humile in northern Argentina,” whereas invasive colonies are released from interspecific and intraspecific competition ( LeBrun et al. 2007 Suarez et al. 2008). Competition may explain another recently discovered attribute of the native Argentine ant colonies: their high turnover. While no introduced colony is known to have died out even after many decades at a site, about one-third of the colonies in Argentina are replaced at a given location by others each year ( Vogel et al. 2009).

3) Introduced colonies achieve higher ant densities (e.g., Tsutsui et al. 2003). This distinction is believed to arise because colonies come to monopolize areas in which they no longer face population-growth limits incurred elsewhere by inter- and intraspecific competition (though Heller 2004 found the densities of the ants in Argentina is actually no lower than overseas).

4) Native populations are composed of relatively small colonies, typically tens or hundreds of meters wide (though 1-km-wide colonies are known). Relatively small colonies are actually also the norm in nonnative habitats such as the southeastern United States that experience a high frequency of introduction of different colonies of Argentine ant and also of its formidable competitor in Argentina, Solenopsis invicta ( Suarez et al. 2001 Buczkowski et al. 2004 Vogel et al. 2010). Rather than proposing any intrinsic regional differences in colony ontogeny, it is sensible to view the limits of growth for Argentine ant colonies as universally reflecting the abundance and density of distinct colonies of conspecifics and other competitively matched species.

5) Introduced populations exhibit lower levels of genetic variation and genetic differentiation at local scales (over hundreds of meters: Tsutsui et al. 2000). Tsutsui et al. (2000) attribute this to the founder effect—for example, the founding population of the colony occupying western Europe contained 6–13 queens ( Giraud et al. 2002). Such genetic bottlenecks should be ubiquitous among Argentine ants, however, including native populations, because a new colony appearing at a site in Argentina likewise will have arrived by jump dispersal of a group of ants ( Helanterä et al. 2009), prior to the arrival of humans probably carried mostly on river-borne detritus in the floodplains where the ants live. Indeed, some native colonies are now known to be less diverse than some of the “supercolonies” in other parts of the world ( Vogel et al. 2010). Founder effects may nonetheless be more severe overseas, and so may lower the diversity in invasive colonies, due to the small size of founding groups likely to survive a long voyage the rarity of multiple inoculations of ants from the original mother colony when its source population is so distant and the fact that many invasive colonies originate from other invasive populations that themselves underwent severe bottlenecks ( Buczkowski et al. 2004 Corin et al. 2007 Vogel et al. 2010).

The fifth difference, loss of genetic diversity in “tramp” colonies, has been the subject of considerable theorizing based on a supposition that “increased similarity in introduced populations appears to promote widespread cooperative behavior” and “stabilize the unicolonial colony structure” ( Tsutsui et al. 2003). As an explanation for this lowered diversity, an alternative to the “genetic bottleneck” hypothesis mentioned above is that there has been “genetic cleansing”—selection against rare genes influencing colony identity ( Giraud et al. 2002). Both hypotheses are based on the supposition that evolutionary events simplify the genetics of colony identification, making workers more likely to treat one another as colony mates and alleviating the possibility of aggression between nests that would lead to social breakdowns. Although the low diversity caused by either founder effects or genetic cleansing might result in a fitness advantage of one colony relative to another (e.g., by causing a swifter offensive combat style: Tsutsui et al. 2003), there is nothing to show that this “similarity tolerance” ( Queller 2000) is essential to the formation or functioning of large colonies per se (as later recognized by Giraud and coauthors, who retracted the genetic cleansing hypothesis in Pedersen et al. 2006). In fact, neither large colony size nor polygyny (the presence of multiple egg-laying queens) has been proven to cause society-level breakdowns among the workers of any ant species, and even Argentine ant supercolonies harboring the highest levels of diversity operate efficiently and without any sign of aggression among their many nests ( Tsutsui et al. 2003 I exclude the periodic culling of queens that occurs in colonies of all sizes without social disruption: Keller et al. 1989). This means it is unlikely that these invasive colonies can be destroyed by increasing their internal genetic diversity to the levels found in their source colonies in Argentina (as proposed by Queller 2000 Tsutsui et al. 2000). The alternative of introducing competing colonies should, however, reduce the density of the ants (point 3 above) and thereby alleviate their environmental effects, though even this strategy is unlikely to succeed against a well-established supercolony.

The fact that “all nests function in an apparently cooperative, unicolonial fashion” within a supercolony ( Holway et al. 2002) should not puzzle us if, rather than postulating that each invasive population convergently evolves all the characteristics described above, we propose that supercolonies everywhere, large or small, are simply following the dictates of the ancestral behavior of the Argentine ant ( Chapman and Bourke 2001 Pedersen et al. 2006 Helanterä et al. 2009, Moffett 2010). In this view, any colony in Argentina could grow to the dimensions of a supercolony abroad and similarly dominate its environment with a high worker density if enough of its competitively matched neighbors were removed. Even if some tramp colonies evolve in response to the habitats they colonize, then, the evidence suggests that such local adaptations are not essential in generating the typical characteristics of overseas supercolonies.

In summary, a focus on how social animals distinguish group members from outsiders can clarify many issues about sociality, including in ants. Argentine ant colonies—or supercolonies, given their capacity for growth without limits—turn out to be like those of other ants: they are single entities that maintain a separation from each other by means of a reliable and enduring self-identity. Looking at Argentine ants this way is not only accurate but allows the most latitude for talking cogently about their colonies and the colonies of ants generally.

The root of much of the confusion about Argentine ants is that the “supercolonies confound our notions about societies, populations, and species like nothing else” ( Moffett 2010). Consider how Argentine ants establish independent colonies. With no mating flight to allow a queen to start a nest with an identity separate from that of her natal colony, an intriguing possibility is that no truly new Argentine ant colonies ever arise, except as follows: Geographically isolated populations of the same colony might evolve to shift the genetic basis of their identity to the extent that the groups would start to kill each other if they came into contact again ( Moffett 2010, p. 218 as may be occurring on the island of Corsica, which is occupied by what appears to be a long isolated part of the continental Europe portion of the Large Supercolony: Blight et al. 2010). Each Argentine ant colony, both in Argentina and abroad, potentially lasts indefinitely (by spreading locally through budding, or long distance through jump dispersal) as a “closed breeding unit” ( Vogel et al. 2009), rejecting both queens and males from outside colonies ( Jaquiéry et al. 2005 Thomas et al. 2006 Vogel et al. 2010 Sunamura et al. 2011) and possessing its own diagnostic genetically based characteristics ( Torres et al. 2007). Therefore, the colonies appear to take independent evolutionary paths, virtually as sibling species ( Helanterä et al. 2009 Drescher et al. 2010 Moffett 2010).

Despite the massive, seemly relentless, and possibly accelerating success of Argentine ants overseas during last century, the ultimate demise of their largest invasive supercolonies has been predicted based on the expectation that the worker caste in them will be altruistic toward unrelated individuals within a colony and so will no longer evolve adaptively and will degrade with time ( Queller and Strassmann 1998). The nest clumping described by Heller et al. (2006) could potentially alleviate this difficulty for them ( Helanterä et al. 2009). Regarding the Argentine ant’s competitive abilities, the degradation may be slow to manifest because, with their dense populations, Argentine ants are extreme examples of Lanchester’s square law, which shows that the poor fighting ability of the workers is trumped by their huge numbers ( Franks and Partridge 1993 McGlynn 1999). Even viewed very long term, however, the eventual dissolution of large supercolonies should be no consolation to conservationists: it is not clear that modest-sized supercolonies are any less successful than large ones in exterminating native species. Moreover, large supercolonies may continue to arise as long as there are source populations of smaller Argentine ant supercolonies, such as those that have invaded the American southeast.

Top: Workers of different Argentine ant colonies pulling each other apart in the native range in Argentina. Bottom: Dead ants pile up along the battleline between Large Colony and Lake Hodges Colony near San Diego, CA.


Priveste filmarea: Stiai ca.. furnicile (Ianuarie 2022).