Обновлено 22-10-2005 (Добавлено 29-7-2005) 

Парашютирование древесных муравьев

Yanoviak S.P. 1,2, Dudley R. 3,4, Kaspari M. 4,5 Email:mkaspari@ou.edu 1 - University of Texas Medical Branch, 301 University Boulevard, Galveston, Texas 77555, USA 2 - University of Florida Medical Entomology Laboratory, 200 9th Street SE, Vero Beach, Florida 32962, USA 3 - Department of Integrative Biology, University of California, Berkeley, California 94720, USA 4 - Smithsonian Tropical Research Institute, PO Box 2072, Balboa, Republic of Panama 5 - Department of Zoology, University of Oklahoma, Norman, Oklahoma 73019, USA Directed aerial descent in canopy ants.

"Nature", 2005, Volume 433, Issue 7026, Pages 624-626 (feb 2005)

      Многие нелетающие древесные позвоночные, такие как белки-летяги, некоторые древесные лягушки и ящерицы используют контролируемое падение или спуск с дерева по воздуху (парашютирование или скольжение в узком смысле) для спасения от хищников или для локализации необходимых ресурсов. Направленный прыжок или спуск могут быть важным этапом на пути эволюции к полету.
      В новой работе авторы показывают, что рабочие неотропического муравья Cephalotes atratus L. (Hymenoptera: Formicidae, Южная Америка) используют прямое направленное падение для возвращения на ствол дерева с их гнездом (directed aerial descent to return to their home tree trunk) с >80% долей успеха. Videotaped falls reveal that C. atratus workers descend abdomen-first through steep glide trajectories at relatively high velocities; a field experiment shows that falling ants use visual cues to locate tree trunks before they hit the forest floor. Smaller workers of C. atratus, and smaller species of Cephalotes more generally, regain contact with their associated tree trunk over shorter vertical distances than do larger workers.
      Обзор обычных древесных муравьев показал, что контролируемое падение или спуск по воздуху встречается у большинства видов трибы Cephalotini и в подсемействе Pseudomyrmecinae, но не отмечен у древесных понероморф и Dolichoderinae и Formicinae. Обращает на себя внимание тот факт, что у первых двух групп способных к парашютированию в стебельке 2 членика (петиолюс+постпетиолюс), а у 3-х последних только по одному. Следующие характеристики согласуются с этим таксономическим распределением и может быть эволюционно скоррелированым с направленным поведением спуска по воздуха:
(1) гнездование на деревьях;
(2) частая фуражировка на ветвях деревьев (например, за пыльцой, нектаром и выделениями равнокрылых насекомых, щитовок, тлей);
(3) сравнительно "дорогостоящие" (costly) рабочие (например, малочисленные семьи и\или "тяжеловооруженные" индивидуумы);
(4) морфология разрешающая широкий дапазон движений брюшка (см.ссылки 21,22 ниже) (например, наличие постпетиоля);
(5) хорошое зрение и дневная активность (promoting the use of high-contrast visual cues);
(6) эволюционное происхождение в затопляемых лесах (where predation pressure from surface-feeding fish 23 may be extreme).
      Эта работа первое исследование, которое документирует механику и экологическую уместность этой формы передвижения в наиболее разнообразном классе организмов, у насекомых.


о подсемействе Myrmicinae читайте ЗДЕСЬ >>>

Уникальный список цитированной в статье литературы, где специально подобраны работы по парашютированию и летающим животным


1. Oliver, J. A. "Gliding" in amphibians and reptiles, with a remark on arboreal adaptation in the lizard, Anolis carolinensis carolinensis Voigt. Am. Nat. 85, 171-176 (1951).

2. Moffett, M. W. What's "up"? A critical look at the basic terms of canopy biology. Biotropica 32, 569-596 (2000).

3. Kingsolver, J. G. & Koehl, M. A. R. Selective factors in the evolution of insect wings. Annu. Rev. Entomol. 39, 425-451 (1994).

4. Mori, A. & Hikida, T. Field observations on the social behavior of the flying lizard, Draco volans sumatranus, in Borneo. Copeia 1994, 124-130 (1994).

5. Jackson, S. M. Glide angle in the genus Petaurus and a review of gliding in mammals. Mamm. Rev. 30, 9-30 (1999).

6. McCay, M. G. Aerodynamic stability and maneuverability of the gliding frog Polypedates dennysi. J. Exp. Biol. 204, 2817-2826 (2001).

7. Socha, J. J. Gliding flight in the paradise tree snake. Nature 418, 603-604 (2002).

8. Maynard Smith, J. The importance of the nervous system in the evolution of animal flight. Evolution 6, 127-129 (1952).

9. Dudley, R. The Biomechanics of Insect Flight: Form, Function, Evolution 275-287 (Princeton Univ. Press, Princeton, 2000).

10. Stork, N. E., Adis, J. & Didham, R. K. Canopy Arthropods (Chapman & Hall, London, 1997).

11. Orivel, J., Malherbe, M. C. & Dejean, A. Relationships between pretarsus morphology and arboreal life in ponerine ants of the genus Pachycondyla (Formicidae: Ponerinae). Ann. Entomol. Soc. Am. 94, 449-456 (2001).

12. Federle, W., Riehle, M., Curtis, A. S. G. & Full, R. J. An integrative study of insect adhesion: mechanics and wet adhesion of pretarsal pads in ants. Integr. Comp. Biol. 42, 1100-1106 (2002).

13. Haemig, P. D. Effects of birds on the intensity of ant rain: a terrestrial form of invertebrate drift. Anim. Behav. 54, 89-97 (1997).

14. Longino, J. T. & Colwell, R. K. Biodiversity assessment using structured inventory: capturing the ant fauna of a tropical rain forest. Ecol. Appl. 7, 1263-1277 (1997).

15. Weber, N. A. The nest of an anomalous colony of the arboreal ant Cephalotes atratus. Psyche (Cambridge) 64, 60-69 (1957).

16. Yanoviak, S. P. & Kaspari, M. E. Community structure and the habitat templet: ant assemblages in the tropical canopy and litter. Oikos 89, 259-266 (2000).

17. Wohlgemuth, S., Ronacher, B. & Wehner, R. Ant odometry in the third dimension. Nature 411, 795-798 (2001).

18. Holldobler, B. Canopy orientation: a new kind of orientation in ants. Science 210, 86-88 (1980).

19. Ellington, C. P. Aerodynamics and the origin of insect flight. Adv. Insect Physiol. 23, 171-210 (1991).

20. Kempf, W. W. A taxonomic study on the ant tribe Cephalotini (Hymenoptera: Formicidae). Rev. Entomol. 22, 1-244 (1951).

21. de Andrade, M. L. & Baroni Urbani, C. Diversity and adaptation in the ant genus Cephalotes, past and present. Stuttgarter Beitr. Naturkunde B (Geologie und Paleontologie) 271, 1-889 (1999).

22. Coyle, F. A. Defensive behavior and associated morphological features in three species of the ant genus Paracryptocerus. Insectes Soc. 13, 93-104 (1966).

23. Saint-Paul, U. et al. Fish communities in central Amazonian white- and blackwater floodplains. Environ. Biol. Fishes 57, 235-250 (2000).

24. Wilson, E. O. Behavior of Daceton armigerum (Latreille), with a classification of self-grooming movements in ants. Bull. Mus. Comp. Zool. Harv. 127, 401-422 (1962).

25. Walker, J. A. Estimating velocities and accelerations of animal locomotion: a simulation experiment comparing numerical differentiation algorithms. J. Exp. Biol. 201, 981-995 (1998).

 

©2005, Vladislav Krasilnikov (translation & supplement) 

Всякое использование без согласования с автором и без активной гиперссылки на наш сайт преследуется в соответствии с Российским законодательством об охране авторских прав.