Solenopsis geminata

Solenopsis geminata (лат.) — вид жалящих муравьёв из группы опасных инвазивных огненных муравьёв (Solenopsis, Solenopsidini). Имеет почти космополитное распространение, благодаря торговым перевозкам был непреднамеренно интродуцирован во многие страны^[2].

Solenopsis geminata
Голова солдата Solenopsis geminata
Научная классификация
Домен: Эукариоты Царство: Животные Подцарство: Эуметазои Без ранга: Двусторонне-симметричные Без ранга: Первичноротые Без ранга: Линяющие Без ранга: Panarthropoda Тип: Членистоногие Подтип: Трахейнодышащие Надкласс: Шестиногие Класс: Насекомые Подкласс: Крылатые насекомые Инфракласс: Новокрылые Клада: Насекомые с полным превращением Надотряд: Hymenopterida Отряд: Перепончатокрылые Подотряд: Стебельчатобрюхие Инфраотряд: Жалящие Надсемейство: Formicoidea Семейство: Муравьи Подсемейство: Мирмицины Триба: Solenopsidini Род: Solenopsis Вид: Solenopsis geminata
Международное научное название
Solenopsis geminata (Fabricius, 1804)[1]
Синонимы
Atta geminata Fabricius, 1804 Atta clypeata Smith, F., 1858 Atta coloradensis Buckley, 1867 Atta lincecumii Buckley, 1867 Atta rufa Jerdon, 1851 Crematogaster laboriosus Smith, F., 1860 Diplorhoptrum drewseni Mayr, 1861 Myrmica glaber Smith, F., 1862 Myrmica laevissima Smith, F., 1860 Myrmica mellea Smith, F., 1859 Myrmica paleata Lund, 1831 Myrmica polita Smith, F. 1862 Myrmica saxicola Buckley, 1867 Solenopsis cephalotes Smith, F., 1859 Solenopsis edouardi bahiaensis Santschi, 1925 Solenopsis edouardi perversa Santschi, 1925 Solenopsis eduardi Forel, 1912 Solenopsis geminata diabola Wheeler, W.M., 1908 Solenopsis geminata galapageia Wheeler, W.M., 1919 Solenopsis geminata innota Santschi, 1915 Solenopsis geminata medusa Mann, 1916 Solenopsis geminata nigra Forel, 1908 Solenopsis mandibularis Westwood, 1840
Систематика в Викивидах Изображения на Викискладе ITIS   154238 NCBI   121131 EOL   599618

Распространение

Глобальный инвазивный вид. Со своей предположительной американской родины (где он встречается от США и Канады до Аргентины) интродуцирован в Африку, Азию, Австралию, Европу (обнаружен в одной из оранжерей в Лондоне), на Мадагаскар и многие океанические острова (Вануату, Галапагосские острова, Гавайские острова, Гуам, Канарские острова, Кирибати, Маршалловы острова, Новая Каледония, Самоа, Фиджи, Шри-Ланка)^[2].

Описание

Длина рабочих 3—5 мм (самки до 8 мм), окраска тела желтовато-рыжая (самки красновато-коричневые, самцы — бурые). Усики 10-члениковые с булавой из двух сегментов. Проподеум невооружённый, без зубцов или шипиков. Между грудкой и брюшком расположен тонкий стебелёк, состоящий из двух члеников (петиоль + постпетиоль). Строят земляные гнёзда, включающие более 100 тыс. муравьёв. Встречаются колонии двух типов: полигинные (с несколькими матками) и моногинные (с одной). Вид был впервые описан в 1804 году датским энтомологом Иоганном Фабрициусом по двум самкам из Центральной Америки в составе рода муравьёв-листорезов Atta. И только в 1863 году австрийский мирмеколог Густав Майр включил его в состав рода Solenopsis Westwood, 1840^[3][4]. Диплоидный набор хромосом 2n = 32^[5].

В муравейниках встречаются мирмекофильные сосущие соки из корней растений мучнистые червецы, например, Phenacoccus solenopsis (Pseudococcidae)^[6].

Значение

Solenopsis geminata, как и другие огненные муравьи, обладают сильным ядом и жалом. Они быстро и агрессивно реагируют на любое нарушение муравейника или источника питания. Один муравей может жалить неоднократно и будет продолжать жалить, даже если весь яд будет исчерпан. Первоначально ужаление проявляется в локализованном интенсивном жжении (отсюда и название «огненные» муравьи). Затем следует покраснение и отёк окружающих тканей кожи. У некоторых людей ужаление может привести к тяжелой аллергической реакции. Муравьи также могут оказывать отрицательное влияние на местную флору и фауну (в том числе, снижая численность гусениц и яиц бабочек и вытесняя аборигенные виды других муравьёв), благодаря агрессивному поведению и разведению сосущих соки растений равнокрылых насекомых (тлей, червецов и щитовок)^[3].

Может выступать в качестве важных агентов биологического контроля и борьбы с вредителями. Например, S. geminata способен уменьшить популяцию гусениц бабочек-совок Spodoptera frugiperda и Agrotis sр. (Noctuidae), жуков-долгоносиков Listronotus sр. (Curculionidae) на кукурузных плантациях. Также питаются яйцами, нимфами и взрослыми особями кровососущих клопов Triatoma gerstaeckeri (Reduviidae)^[7][8][9].

Биохимия

В составе метаплевральных желёз заднегрудки рабочих муравьёв, играющих важную роль в жизни колонии (антибактериальную, антигрибковую, функцию распознавания соплеменников по гнезду), обнаружены олеиновая (C₁₇H₃₃COOH), стеариновая (C₁₈H₃₆O₂), линолеевая (C₁₈H₃₂O₂) и пальмитиновая (C₁₆H₃₃O₂) жирные кислоты. В составе постфарингеальных желёз головы рабочих муравьёв обнаружены трикозан (C₂₃H₄₈), трикозен, доказан (C₂₂H₄₆), генеикозан (C₂₁H₄₄), генеикозен и другие углеводороды^[10].

Феромоны

В составе различных желёз обнаружены следующие феромонные вещества:

• (2S,6R)-2-метил-6-ундецилпиперидин (C₁₇H₃₅N), феромон ядовитой железы. Известен только у других огненных муравьёв (Solenopsis invicta, Solenopsis richteri, Solenopsis saevissima, Solenopsis xyloni)^[11]
• (2R,6S)-2-метил-6-Z4-тридеценил-пиперидин (C₁₉H₃₇N), феромон ядовитой железы^[12]
• альфа-селинен, или 1,2,3,4,4a,5,6,8a-октагидро-4a,8-диметил-2-(проп-1-ин-2-ил)-нанафталин (C₁₅H₂₄), феромон^[7]
• инвиктолид, или тетрагидро-3,5-диметил-6-(1-метилбутил)-2H-пиран-2-он (C₁₂H₂₂O₂), феромон^[7]

Касты

Рабочий

Каста рабочих полиморфная (в одной семье встречаются особи от мелких до крупных размеров с разницей примерно в 2 раза). Жвалы с 4 зубцами. Глаза мелкие (около 20 фасеток). Длина головы (HL) — 1,06-2,20 мм, длина глаза — 0.15-0.29 мм, индекс головы (соотношение ширины и длины, CI) — 92-108, индекс скапуса усика (SI) — 47-84. Тело с многочисленными отстоящими волосками (длина волосков 0,13-0,37 мм)^[4][13].

• 
  Голова малого рабочего
• 
  Вид сбоку
• 
  Вид сверху

• 
  Голова крупного рабочего
• 
  Вид сбоку
• 
  Вид сверху

Самка

Длина тела 7,5-8 мм^[14].

• 
  Голова самки
• 
  Вид сбоку
• 
  Вид сверху

Самец

• 
  Голова самца
• 
  Вид сбоку
• 
  Крыло
• 
  Вид сверху

Систематика

Кладистический анализ с использованием данных ДНК показал, что тропический огненный муравей (Solenopsis geminata) относится к комплексу близких видов Solenopsis geminata complex (Solenopsis aurea, Solenopsis geminata, Solenopsis xyloni и другие виды). В свою очередь, этот комплекс вместе с красным огненным муравьём (Solenopsis invicta) и несколькими родственными видами (Solenopsis saevissima Smith, 1855, Solenopsis daguerrei Santschi, 1930, Solenopsis richteri Forel, 1909, и другими) относится к группе видов Solenopsis saevissima species-group^[4][15].

Примечания

1. Fabricius, J. C. 1804. Systema Piezatorum secundum ordines, genera, species, adjectis synonymis, locis, observationibus, descriptionibus. Brunswick: C. Reichard, xiv + 15-439 + 30 pp. (page 423, queen described)
2. Solenopsis geminata. (англ.). landcareresearch.co.nz. Дата обращения: 6 июля 2015. Архивировано 7 марта 2016 года.
3. Solenopsis geminata (insect). (англ.). The Global Invasive Species Database. issg.org. Дата обращения: 6 июля 2015. Архивировано 4 марта 2016 года.
4. Trager, J. C. A revision of the fire ants, Solenopsis geminata group (Hymenoptera: Formicidae: Myrmicinae) (англ.) // J. N. Y. Entomol. Soc. : Журнал. — New York Entomological Society, 1991. — Vol. 99. — P. 141—198. — ISSN 00287199. — JSTOR 25009890. Архивировано 22 октября 2020 года.
5. Lorite P. & Palomeque T. Karyotype evolution in ants (Hymenoptera: Formicidae) with a review of the known ant chromosome numbers. Архивная копия от 7 июня 2012 на Wayback Machine — Myrmecologische Nachrichten (Wien). — 2010. Volume 13, Pages 89-102.  (Дата обращения: 12 декабря 2010)
6. Tinsley, J. D. Notes on Coccidae, with descriptions of new species (англ.) // Canadian Entomologist : Журнал. — Ottawa: The Entomological Society of Canada, 1898. — Vol. 30. — P. 317—320. — ISSN 0008-347X.
7. Cruz-López, L., Rojas, J. C., De La Cruz-Cordero, R., and Morgan, E.D. Behavioral and chemical analysis of venom gland secretion of queens of the ant Solenopsis geminata (англ.) // Journal of Chemical Ecology^[англ.] : Журнал. — Springer Science+Business Media, 2001. — Vol. 27. — P. 2437—2445. — ISSN 0098-0331. Архивировано 3 июня 2018 года. ссылка pherobase3 Архивная копия от 25 апреля 2015 на Wayback Machine
8. Camacho, T. R. and Garcia, P. J. 1981. Observaciones sobre la depredaci´on de Triatoma gerstaeckeri (Hemiptera: Reduviidae) por Solenopsis geminata (Hymenoptera: Formicidae) en condiciones de laboratorio. — pp. 179—180, in Proceedings, XXVI Congreso Nacional de Entomologıa — Veracruz, Mexico.
9. Lastres,M. L. 1990. The role of two predators, Duro taeniatum and Solenopsis geminata F., as control agents of Spodoptera frugiperda in Honduras. — MS thesis. — Texas A&M University, College Station, Texas. — 297 pp.
10. Aivlé Cabrera, David Williams, José V. Hernández, Flavio H. Caetano, and Klaus Jaffe. Metapleural-and Postpharyngeal-Gland Secretions from Workers of the Ants Solenopsis invicta and S. geminata (англ.) // Chemistry & Biodiversity : Журнал. — 2004. — Vol. 1. — P. 303—311. — ISSN 0965-1748. Архивировано 9 августа 2017 года.
11. Brand, J. M., Blum, M. S., and Ross, H.H. Biochemical evolution in fire ant venoms. 3 (англ.) // Insect Biochem. : Журнал. — Elsevier, 1973. — Vol. 3. — P. 45—51. — ISSN 0965-1748. Архивировано 24 сентября 2015 года. ссылка pherobase1 Архивная копия от 6 июля 2015 на Wayback Machine
12. Brand, J. M., Blum, M. S., Fales, H.M., and MacConnell, J.G. Fire ant venoms: comparative analyses of alkaloidal components (англ.) // Toxicon^[англ.] : Журнал. — Elsevier, 1972. — Vol. 10. — P. 259—271. — ISSN 0041-0101. Архивировано 24 сентября 2015 года. ссылка pherobase2 Архивная копия от 24 апреля 2015 на Wayback Machine
13. Ettershank, G. A generic revision of the world Myrmicinae related to Solenopsis and Pheidologeton (Hymenoptera: Formicidae) (англ.) // Australian Journal of Zoology : Журнал. — CSIRO Publishing, 1966. — Vol. 14. — P. 73—171 (page 141). — ISSN 0004-959X. Архивировано 8 июля 2015 года.
14. Creighton, W. S. 1930. The New World species of the genus Solenopsis (Hymenop. Formicidae). — Proc. Am. Acad. Arts Sci. 66: 39-151 (page 59).
15. Pitts James P., Joseph V. McHugh & Kenneth G. Ross. (2005). Кладистический анализ огненных муравьев. Архивная копия от 20 октября 2013 на Wayback Machine — «Zoologica Scripta», 2005, Volume 34, Issue 5, Pages 493—505

Литература

• McInnes, D. A. and Tschinkel, W. R. (1995). Queen dimorphism and reproductive strategies in the fire ant Solenopsis geminata (Hymenoptera: Formicidae) (англ.) // Behavioral Ecology and Sociobiology : Журнал. — 1995. — Vol. 36. — P. 367—375.
• Schmidt M., Hoffman D. R. (1999). Venom allergens of the tropical fire ant, Solenopsis geminata (англ.) // Journal of Allergy and Clinical Immunology. : Журнал. — 1999. — Vol. 103. — P. 163—163.
• Trager, J. C. (1991). A revision of the fire ants, Solenopsis geminata group (Hymenoptera: Formicidae: Myrmicinae) (англ.) // J. N. Y. Entomol. Soc. : Журнал. — 1991. — Vol. 99. — P. 141—198.
• Way M. J., Javier G., Heong K. L. (2002). The role of ants, especially the fire ant, Solenopsis geminata (Hymenoptera: Formicidae), in the biological control of tropical upland rice pests (англ.) // Bulletin of Entomological Research. : Журнал. — 2002. — Vol. 92. — P. 431—437.
• Williams D. F., Whelan P. (1991). Polygynous colonies of Solenopsis geminata (Hymenoptera, Formicidae) in the Galapagos-Islands (англ.) // Florida Entomol. : Журнал. — 1991. — P. 368—371.

Ссылки

• Solenopsis geminata (англ.). landcareresearch.co.nz. Дата обращения: 6 июля 2015.
• Solenopsis geminata (Fabricius 1804) (англ.). academic.evergreen.edu. Дата обращения: 6 июля 2015.