Solenopsis
Solenopsis | ||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() Вогняний мурашка Solenopsis invicta
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Біологічна класифікація | ||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Синоніми | ||||||||||||||||||||||||||||||
Diplorhoptrum Mayr, 1855 [1]. | ||||||||||||||||||||||||||||||
Посилання
| ||||||||||||||||||||||||||||||
|
Solenopsis — космополітичний рід перетинчастокрилих комах з родини мурашок. Описано понад 200 видів роду Solenopsis. З них близько 20 видів викликають у людини пекучі подразнення шкіри. В зв'язку з цим вони одержали побутову назву «вогняні мурашки» (англ. fire ants), яка згодом поширилась на всі види роду.
Зовнішній вигляд[2]
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a2/Pupae_of_an_S._invicta_queen.png/250px-Pupae_of_an_S._invicta_queen.png)
Довжина тіла від 1 до 5 мм. Розміри тіла дуже варіабельні, навіть в межах одного гнізда[3]. Забарвлення від блідо-жовтого до червоно-коричневого і бурувато-чорного. 1-й членик черевця не має шипів. Майже всі мають жало. Стебельце, яким з'єднані груди й черевце, двочленикове (див. фото нижче).
Основні ознаки робочих особин та крилатих самиць:
- вусики 10–11-членикові, їх булава складається з двох великих члеників;
- стебельце (див. вище) прикріплене до середини або нижньої частини 1-го членика черевця;
- задня частина грудей не має шипів.
Основні ознаки крилатих самців:
- довжина тіла не менша від 4 мм;
- вусики 12–13-членикові;
- на передніх крилах чітко видно жилкування, поблизу птеростігми є жилки;
- крила звичайно затемнені, коричневаті, особливо поблизу основи;
- стебельце (див. вище) прикріплене до передньої частини 1-го членика черевця.
Спосіб життя
Будують мурашники, звичайно, у відкритих біотопах, де утворюють над землею насипи з грудочок ґрунту. Цей насип може досягати метрової висоти і півтораметрового діаметру[4]. Не дивно що насип такий великий: приблизно третина дорослого населення гнізда працює на будівництві тунелів. Це дає можливість тисячам мурашок рухатися під землею без особливих перешкод[5]. Трапляється мурашок знаходять у термітниках[6]. Інколи гніздо вогняних мурашок знаходиться попід великими каменями, колодами і тоді воно непомітне. Гнізда часом розташовані поблизу водойм і внаслідок рясних дощів зазнають тимчасового затоплення.
-
У разі затоплення мурашника його мешканці спливають. У «живому плоті» може бути до 100 тисяч особин. Пліт дрейфує і зрештою опиняється на поверхні ґрунту[7]
-
Гнізда Solenopsis на пасовищі навряд чи тішать фермерів. Худоба може стати жертвою небезпечного нападу мурахів, втрачається частина пасовищної площі
-
Solenopsis fugax гнізд як таких не будує, а використовує природні порожнини ґрунту. Частіше ж він стає підземним соціальним паразитом у гніздах інших мурашок
Харчуються мурашки молодими пагонами, насінням, безхребетним (черви, молюски, комахи, кліщі) рештками мертвих тварин, солодкими виділеннями попелиць тощо. Один з дрібних видів став паразитом диких бджіл, які будують гнізда у ґрунті. Мурашки прогризають під землею стінки гнізда і крадуть мед з воскових комірок[8]. Дрібний (1,5-2,2 мм) вид Solenopsis fugax часто-густо оселюється поруч з гніздами більших за розмірами мурашок, з'єднує свої тунелі з чужими і краде у господарів яйця і дрібних личинок[9]. Цей вид може жити й самостійно, але справжніх гнізд не будує.
На відміну від багатьох інших видів мурашок, Solenopsis мають справжнє жало і дуже агресивні. Інші мурашки кусають щелепами, а потім з черевця оприскують ранку мурашиною кислотою. Solenopsis кусає, аби лише втриматись на покривах ворога. Після цього мураха штрикає його жалом, і отрута відразу з залози у черевці потрапляє до шкіри. Жало у Solenopsis не призначене для добування їжі. Але ця зброя дуже ефективна і допомагає захиститися від ворогів і витісняти конкурентів. Крім того, вражають, що мурашки обприскують рідиною розплід, аби запобігти його ураженню мікроорганізмами.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c0/Solenopsis.jpg/300px-Solenopsis.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b0/Fire_ant_queens_3589.jpg/330px-Fire_ant_queens_3589.jpg)
Подібно до інших мурашок, родина Solenopsis складається з безкрилих робочих особин (безплідні самиці), крилатих плодючих самиць і самок, однієї чи декількох безкрилих самиць-маток, що відкладають яйця, а також личинок та лялечок. Матка живе 5–7 років[10], відкладаючи до 1600 яєць на добу (!). Завдяки цьому в колонії завжди вистачає робочих, їх до 250 тисяч[4][11]. Вони доглядають інших членів родини, забезпечують постачання їжі, накопичують її запаси, захищають гніздо, прибирають у підземних тунелях та камерах. У Південній Америці мешкає мурашка «Solenopsis daguerrei» (Santschi), у якого немає робочих особин — його самці й самки живуть як паразити в гніздах інших видів роду[12].
Поширення
Види роду є в фауні всіх контентів, крім Антарктиди. Розселяються вони частот-густо із корабельними вантажами (наприклад, фруктами, деревиною). Найкращим прикладом може бути вогняний мурашка Solenopsis invicta Buren, 1972. Його початковий природний ареал був обмежений тропіками Південної Америки (Перу, Аргентина, Бразилія). У 1930-х роках морем вид випадково завезли до США і він поступово розселився по всіх штатах Півдня. Таким самим чином він потрапив до островів Карибського моря, Австралії та Нової Зеландії, Індонезії, Філіпін, Сингапуру, Китаю і Європи.
В Україні мешкають два види цього роду: Solenopsis fugax (Latreille, 1798) та Solenopsis ilinei Santschi, 1936[13].
Значення у природі
Подібно до інших біологічних видів, мурашки Solenopsis є невід'ємною ланкою природних екосистем. По підземних тунелях мурашок до ґрунту надходять вода й повітря. Мурашки споживають рослинну продукцію і стають здобиччю тварин — хижаків та паразитів.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ef/Phorid_fly_emerging_from_host.png/250px-Phorid_fly_emerging_from_host.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/56/Wall_jumper_kills_winged_ant_%2824821114130%29.jpg/280px-Wall_jumper_kills_winged_ant_%2824821114130%29.jpg)
Наприклад, це паразитичні мухи з роду Pseudacteon (родина Фориди (Phoridae). Муха відкладає яйце на груди мурашки, личинка проникає в порожнину тіла і мігрує всередину головної капсули. Там вона харчується гемолімфою, нервовою та м'язовою тканинами. Через два тижні вона виділяє фермент, котрий розчиняє тканини, що з'єднують голову й груди. Голова відпадає, у цій капсулі личинка заляльковується, з лялечки через два тижні виходить доросла муха, яка полишає головну капсулу[14][15]. Паразит знаходить жертв за запахом їх отрути[16].
Чимало мурашок стають здобиччю комахоїдних рослин[17]. Під час роїння крилатих особин ловлять павуки, птахи та інші хижаки[18]. Чисельність мурашок знижують також грибкові хвороби[19][20] і черви тетрадонематиди Tetradonematidae[21].
Вогняні мурашки і людина
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e3/FireAntBite.jpg/140px-FireAntBite.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/89/Fire_Ant_Festival_sign%2C_Ashburn%2C_GA%2C_US.jpg/140px-Fire_Ant_Festival_sign%2C_Ashburn%2C_GA%2C_US.jpg)
Отрута Solenopsis майже цілком складається з алкалоїдів соленопсинів, похідних з класу піперидинів. Містить вона також невелику (< 5 %) кількість токсичних білків[23]. Потрапляння отрути у шкіру людини викликає її почервоніння і утворення пухіриців. Масова атака мурашок особливо небезпечна для людей з підвищеною чутливістю до речовин такого роду. Потерпає від вогняних мурашок також сільськогосподарська худоба.
У США 30-60 % людей, що живуть в місцинах, де мешкають вогняні мурашки, щороку потерпають від їх укусів[24]. Держава витрачає 5 млрд долл. кожного року на лікування уражених, заходи захисту від цих комах та зниження їх чисельності. Ще 750 млн долл. коштує лікування й захист сільськогосподарських тварин[25]. Розробляються програми із обмеження чисельності та контролю за поширенням цих видів. По одному з проектів у США завезли південноамериканських паразитичних мух-форід (див вище)[26]. Цей досвід запозичують у Автралії та Південній Кореї[27].
При всьому цьому знищуючи паразитичних кліщів, мурашки Solenopsis сприяють зниженню захворюваність тварин і людей хворобами, в яких кліщі є проміжними хазяїнами[28].
Деякі види Solenopsis (зокрема, S. fugax) натуралісти-аматори тримають вдома для спостережень[29]
Примітки
- ↑ Diplorhoptrum Mayr, 1855 – https://www.gbif.org/ru/species/4673089
- ↑ Арнольди К. В., Длусский Г. М. Сем. Formiicidae — с. 519—556. — В кн. Определитель насекомых европейской части СССР в пяти томах Том 3.Перепончатокрылые. (под общ. ред. Г. С. Медведева). (Определители по фауне СССР, издаваемые Зоологическим институтом АН СССР, вып. 119). Л.: Наука, 1978. — 584 с.
- ↑ Fox, E., Gonçalves, P., Pianaro, A., Solis, D. R., Delabie, J. H. Ch., Vairo, B. C., Machado, E. de A., Bueno, O. C. Intraspecific and Intracolonial Variation in the Profile of Venom Alkaloids and Cuticular Hydrocarbons of the Fire Ant Solenopsis saevissima Smith (Hymenoptera: Formicidae). Psyche: A Journal of Entomology. 2012: 1–10
- ↑ а б Lockley, T. C. Imported Fire Ants. University of Minnesota (IPM World Textbook) — http://ipmworld.umn.edu/chapters/lockley.htm
- ↑ Gorman, J. The Secret to Ant Efficiency Is Idleness // The New York Times, 16.08.2018 — https://www.nytimes.com/2018/08/16/science/ants-worker-idleness.html
- ↑ Pacheco, J. A. & Mackay, W. P. The systematics and biology of the New World thief ants of the genus Solenopsis (Hymenoptera: Formicidae) — Edwin Mellen Press, Lewiston, New York, 2013. –501 pp. —
- ↑ . Floating fire ants form rafts in Houston floodwaters. BBC. London. August 2017– https://www.bbc.com/news/world-us-canada-41093596
- ↑ Roberts, R. B., Dodson, C. H. Nesting biology of two communal bees, Euglossa imperialis and Euglossa ignita (Hymenoptera: Apidae), including description of larvae". Annals of the Entomological Society of America, 1967, 60 (5): 1007—1014 — https://academic.oup.com/aesa/article/60/5/1007/109424
- ↑ Hoelldobler, B. Chemische Strategie beim Nahrungserwerb der Diebsameise (Solenopsis fugax Latr.) und der Pharaoameise (Monomorium pharaonis L.) // Oecologia, 1973, 11(4): 371—380
- ↑ Tschinkel, W. R. Fire Ant Queen Longevity and Age: Estimation by Sperm Depletion (PDF). Annals of the Entomological Society of America, 1987, 80 (2): 263—266 — https://academic.oup.com/aesa/article-abstract/80/2/263/128254?redirectedFrom=fulltext
- ↑ Vinson, S.B., Sorenson, A.A. Imported Fire Ants: Life History and Impact. 1986 P. O. Box 12847, Austin, Texas 78711: The Texas Department of Agriculture
- ↑ Briano, J. A., Calcaterra, L. A., Wojcik, D. P., Williams, D.F., Banks, W.A., Patterson, R.S. Abundance of the Parasitic Ant Solenopsis daguerrei (Hymenoptera: Formicidae) in South America, a Potential Candidate for the Biological Control of the Red Imported Fire Ant in the United States // Environmental Entomology, 1997, 26 (5): 1143—1148 — https://www.researchgate.net/publication/233508278_Abundance_of_the_Parasitic_Ant_Solenopsis_daguerrei_Hymenoptera_Formicidae_in_South_America_a_Potential_Candidate_for_the_Biological_Control_of_the_Red_Imported_Fire_Ant_in_the_United_States
- ↑ Радченко О. Г. Муравьи (Hymenoptera, Formicidae) Украины. — К., 2016. — 495 с.
- ↑ Henne, D. C. and Johnson, S. J. Zombie fire ant workers: behavior controlled by decapitating fly parasitoids // Insectes Sociaux, 2007, 54(2): 150—153
- ↑ Folgarait, P. J., Patrock, R. J. W., and Gilbert, L. E. Development of Pseudacteon nocens (Diptera: Phoridae) on Solenopsis invicta and Solenopsis richteri Fire Ants (Hymenoptera: Formicidae) // Journal of Economic Entomology, 2006, 99(2): 295—307
- ↑ Ehrenberg, R. Venom attracts decapitating flies // Science News, 18.09.2009
- ↑ Ellison, D. M. Gotelli, N. J. Energetics and the evolution of carnivorous plants—Darwin's 'Most Wonderful plants in the world // Journal of Experimental Botany, 2009, 60 (1): 19–42.
- ↑ "Greenberg, L., Kabashima, J. N., Allison, C. J., Rust, M. K., Klotz, J. H., Hurvois, J.-P., Paine, T. D. " (-11-01). Lethality of Red Imported Fire Ant Venom to Argentine Ants and Other Ant Species // Annals of the Entomological Society of America, 2008, 101 (6): 1162—1168
- ↑ Siebeneicher, S. R., Bradleigh V. S., Kenerley, Ch. M. Infection of the red imported fire ant by Beauveria bassiana through various routes of exposure // Journal of Invertebrate Pathology 1992, 59 (3): 280—285
- ↑ Angelone, S., Bidochka, M. J. Diversity and abundance of entomopathogenic fungi at ant colonies // Journal of Invertebrate Pathology, 2018, 156: 73–76
- ↑ Jouvenaz, D.P., Wojcik, M.A.N. & Lofgren, C. S. Observations on a parasitic nematode (Tetraodnematidae) of fire ants Solenopsis (Formicidae), from Mato Grosso // Pesq. Agropec. Bras.,1988, 23 (5): 525—528 — https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/106878/observations-on-a-parasitic-nematode-tetradonematidae-of-fire-ants-solenopsis-formicidae-from-mato-grosso
- ↑ Fire Ant Festival — https://marshalltexas.com/fireant-festival
- ↑ Fox, E. G. P. Venom Toxins of Fire Ants. In: Venom Genomics and Proteomics. — Springer, Dordrecht, 2014, 16 pp. — https://www.researchgate.net/publication/281239776_Venom_Toxins_of_Fire_Ants
- ↑ David H. Pharaoh ants and fire ants. Pp. 175—208. In: Public health significance of Urban Pests. World Health Organization Technical Report. Kopengagen, 2008, — https://apps.who.int/iris/handle/10665/107363
- ↑ McDonald, M. Reds Under Your Feet // New Scientist, 2006, 189 (2538): 50 — https://www.newscientist.com/article/mg18925381-700-interview-extinguishing-red-fire-ants
- ↑ Plowes, R. M., LeBrun, E. G., Gilbert, L. E. Introduction of the fire ant decapitating fly Pseudacteon obtusus in the United States: factors influencing establishment in Texas // BioControl, 2011, 56(3): 295—304 — https://www.springerprofessional.de/en/introduction-of-the-fire-ant-decapitating-fly-pseudacteon-obtusu/5370406
- ↑ Byrns, S. Texas A&M is ‘go to’ authority on controlling international fire ant invasion — https://agrilifetoday.tamu.edu/2018/06/20/texas-am-is-go-to-authority-on-controlling-international-fire-ant-invasion/?
- ↑ Castellanos A. A., Medeiros M. C. I., Hamer G. L., Morrow M. E.; Eubanks, M. D.; Teel, P. D., Hamer, S. A.; Light, J. E. Decreased small mammal and on-host tick abundance in association with invasive red imported fire ants (Solenopsis invicta) // Biology Letters, 2016, 12 (9), P. 20160463 — https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2016.0463
- ↑ Атлас муравьёв Diplorhoptrum fugax (Latreille, 1798) — http://antclub.ru/formicidae/myrmicinae/solenopsidini/diplorhoptrum/diplorhoptr