늑막증

Pleometrosis
렙토록테나개미

늑막증은 주로 같은 종의 곤충에 의해 여러 여왕에 의해 군집 형성이 시작되는 사회적 곤충에서 관찰되는 행동이다.이러한 유형의 행동은 주로 개미에게서 연구되어 왔지만 말벌, 벌, 흰개미에서도 발생합니다.이 행동은 특히 개미와 흰개미에게 과학자들에게 중요한 관심사입니다. 왜냐하면 둥지 형성은 종종 관련이 없는 여왕들 사이에서 일어나 늑막증의 [1]원동력으로서의 포괄적 적합성에 대한 주장을 배제하기 때문입니다.반면에 말벌이나 벌과 같은 다른 종들은 종종 여왕벌과 [2]관련이 있다.군집 형성 초기 단계 이후에 늑막증에 관여하는 대부분의 종들은 그들의 군집 수를 하나의 지배적인 여왕으로 줄이고, 과잉된 [3]여왕을 죽이거나 밀어낼 것입니다.그러나 늑막증이 형성된 군집이 군집 [3]성장 초기 단계보다 더 오랫동안 여러 여왕을 유지하는 경우가 있다.여러 마리의 여왕개미는 군집 밀집 지역에서 [3]다른 군집보다 더 빨리 일개미 개체군을 생산함으로써 군집 성장의 초기 단계를 빠르게 하는 데 도움을 줄 수 있습니다.그러나 여러 여왕과 함께 군집을 형성하는 것은 여왕들 사이의 군집 내 경쟁을 야기할 수 있으며, 아마도 다형성 [2]군집에서 여왕이 생존할 가능성을 낮출 수 있습니다.

개미의 늑막증을 일으키는 선택압

개미종이 늑막증을 통해 군집을 형성하게 하는 원동력 선택압력은 군집밀도가 높은 지역에서 군집간 경쟁으로 보인다.여왕이 서식지를 형성하고 싶은 지역에 들어가면 서식지를 부채질할 자원이 한정되어 개미 [2]서식지 간의 치열한 경쟁과 영토권을 필요로 할 수 있다.여왕이 스스로 군집을 형성한다면 다른 군집들이 그녀보다 더 빨리 일벌들을 생산할 수 있거나 이미 군집 [2]형성 초기 단계를 지났을 수 있기 때문에 생존 가능성은 낮다.그녀 스스로 군체를 형성하는 것은 또한 그녀가 자손 수를 통해 다른 군체를 능가하기 위해 식량을 찾아다녀야 하는 원인이 될 수 있다.이 먹이찾기 행동은 그녀를 [4]포식자의 위험에 빠뜨린다.그러나 암컷과 여러 마리의 여왕개미가 늑막증을 통해 군집을 형성하면 더 빨리 일개미를 만들어 군집 성장의 성숙한 생식 단계에 도달할 수 있어 군집 간 [2]경쟁으로 인한 사망 가능성을 낮출 수 있다.늑장성 군락을 형성하는 개미들은 먹이를 찾는 행동이 적어서 포식 가능성을 [4]낮춘다는 것이 관찰되었다.여러 마리의 여왕개미를 갖는 것은 각각의 여왕개미가 새끼를 [4]먹이기 위해 비축된 에너지를 사용하기 때문에 먹이를 찾는 행동을 줄여줍니다.군집을 건설함으로써 개미들은 군집밀도가 높은 지역에 새로운 군집을 형성하고 주변 지역의 자원을 더 빨리 장악할 수 있다.아즈테카 같은 일부 개미 속은 군집 형성 초기에 추가 일개미를 사용하여 군집 근처에서 자원을 독점하고 통제하기 때문에 다른 개체 특이 군집들이 자원을 [2]획득하는 것을 막습니다.이 전략은 늑막식민지가 그 지역을 독점하고 [2]경쟁하는 식민지를 굶주리게 한다.또한 늑막 군집의 추가 노동력은 군집보다 더 크고 더 효과적으로 군집들을 습격할 수 있게 해주며, 이는 [4]군집보다 더 경쟁하는 데 도움이 됩니다.고밀도 군락지에 군락을 건설하는 중요한 측면은 [2]굶주림을 초래하는 다른 군락으로부터 군락을 빼앗기거나 빼앗기지 않도록 노동력을 신속하고 효율적으로 생산할 수 있는 것이다.여러 번 번식하는 개체들에 의해 생산되는 노동력의 증가로 인해, 여왕개미는 군집 형성 초기 단계를 지나 생존 가능성을 높입니다.군락지는 주변 자원을 더 잘 통제하고 다른 [2]군락과 효과적으로 경쟁할 수 있습니다.

늑막증의 비용과 이점

군집 형성용 구멍을 만드는 개미 여왕

늑막증은 고밀도 및 자원이 제한된 지역에서 군락 간 경쟁에서 살아남기 위해 필요하지만 대부분의 늑막 군락은 군락의 번식 단계 이전에 한 마리의 여왕으로 감소한다.그래서 이것은 여왕이 다른 여왕들과 군집을 형성한다면, 종족 내 [2]경쟁에 의해 쫓겨나거나 죽게 될 지라도 생존하고 번식할 가능성이 더 높다는 것을 암시한다.자신의 군체 내에서 특정 개체군 여왕이 경쟁할 위험은 다른 곤충 [3]군체로 인해 멸종할 위험보다 작아야 합니다.그래서 고밀도 군락지역이나 자원이 제한된 지역에서는 군락지에서의 생존 가능성이 [2]더 높기 때문에 늑막증의 선택이 더 높습니다.늑막 군락의 여왕의 수가 증가함에 따라, 각 여왕이 군락의 지배적인 여왕이 될 가능성은 낮아지지만, 여전히 선택 압력은 반신증보다 [2]늑막증을 선택합니다.개미의 종류와 군체의 선택 압력에 따라 여왕이 군체의 지배적인 여왕이 되고 늑막 군체의 완전한 혜택을 얻을 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다.과거의 연구에 따르면, 보통 늑막 군락에서 우성으로 나오는 여왕들은 더 많은 알을 낳고, 잘 발달된 난소를 가지고 있으며, 먹이를 구하는 [5]행동을 하지 않는다.일개미들은 심지어 [4]둥지에서 다른 여왕개미들보다 가장 비옥한 여왕개미를 먹임으로써 여왕개미가 어떤 종에서 지배적인 개체가 될지를 결정하는 역할을 한다.여왕개미는 또한 다른 여왕개미의 [2]새끼를 잡아먹는 것과 같은 둥지에 대한 지배력을 주장하기 위해 지배적인 행동을 할 것입니다.둥지에서 가장 비옥한 여왕이 다른 여왕에게 직접 도전하기로 결정했을 때, 보통 군락을 이기고 장악하여 하나의 여왕 [5]군락지로 변모시키는 것은 초기 여왕이다.늑막증의 이점은 그것이 야기하는 식민지 내 경쟁에 관계 없이 특정 상황이 여왕의 비용을 초과한다는 것이다.따라서 이는 종족 간 [2]경쟁의 고밀도 영역에서 발생하도록 진화해 왔다.

아즈테카 개미의 늑막증에 의한 군집 기초

아즈테카 개미는 멕시코와 남아메리카가 원산지인 케크로피아 나무 사이에 군집을 형성한다.나무는 개미들에게 음식과 은신처를 제공하고 개미들은 나무를 다른 곤충들로부터 보호하여 상호주의적 관계를 맺는다.여왕개미는 나무의 마디 사이에 구멍을 파고 들어가 실질 세포로 입구 구멍을 봉쇄함으로써 군집을 형성하고, 그 후에 알을 낳아 첫 번째 [6]알을 낳기 시작합니다.늑막증에 참여하기로 결정한 여왕은 채워진 구멍을 쉽게 볼 수 있고, 구멍을 빠르게 씹어내서 다른 [6]여왕과 결합할 것입니다.이 나무들에 형성된 군락들은 먼저 나무의 자원을 독점함으로써 다른 군락들보다 앞서려고 한다.Cecropia 나무에서 늑막 군락을 형성함으로써 여왕은 일개미들을 더 빨리 생산할 수 있고 나무의 자원을 먼저 장악할 수 있어 다른 군락을 능가합니다.하지만, 늑막 군락에서 여왕들 사이의 사회적 상호작용은 아즈테카의 [2]종에 따라 다르다.좀 더 공격적인 아즈테카 크산토크로아에서는 늑막 군락이 함께 작용하여 군락 형성을 시작할 때 더 많은 수의 일벌들을 생산하지만, 군락이 나무의 중간 노드로부터 벗어나면 여왕들 사이의 상호작용이 변화합니다.이 단계가 발생하면 여왕들은 군집 내에서 지배적인 여왕이 되기 위해 서로를 죽이고 군집을 단일 [2]여왕 집단으로 전환하려고 할 것입니다.그러나 덜 공격적인 A. 컨스트럭터 종에서는 일단 일개미들이 나무의 자원을 통제하기 위해 인터노드를 떠나면, 여러 여왕개미들은 최대 1년 [2]동안 서로 협력적인 상태를 유지한다.A. 컨스트럭터 군락이 여러 여왕과 협동 번식을 하는 이유에 대한 가설은 A. 컨스트럭터 군집의 유사성 또는 A. 컨스트럭터 [2]군집의 포괄적 피트니스 이점 때문일 수 있다.이와는 대조적으로 A. 크산토크로아의 늑골성 군락은 군락 [2]형성 초기 단계 이후 하나의 여왕 군락을 형성하고 변화한다.여러 종의 아즈테카로 이루어진 늑막 군락의 예도 있지만, 이러한 군락이 형성되면 더 공격적인 종들이 군락의 다른 여왕들을 앞지르고 죽이게 됩니다.혼성종 늑막증은 드물지만, 늑막 군락을 형성하는 대부분의 사회적 곤충이 혈연 선택과 관련된 이익을 위해 그렇게 하는 것이 아니라,[2] 발달 초기에 다른 군락을 능가할 수 있다는 사실을 뒷받침한다.

레퍼런스

  1. ^ Johnson, Robert A. (2004-11-01). "Colony founding by pleometrosis in the semiclaustral seed-harvester ant Pogonomyrmex californicus (Hymenoptera: Formicidae)". Animal Behaviour. 68 (5): 1189–1200. doi:10.1016/j.anbehav.2003.11.021. ISSN 0003-3472. S2CID 28166193.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Choe, Jae C.; Crespi, Bernard J. (1997-03-27). The Evolution of Social Behaviour in Insects and Arachnids. Cambridge University Press. ISBN 9780521589772.
  3. ^ a b c d Hölldobler, Bert; Wilson, Edward O. (1977-01-01). "The number of queens: An important trait in ant evolution". Naturwissenschaften. 64 (1): 8–15. doi:10.1007/BF00439886. ISSN 0028-1042. S2CID 13004419.
  4. ^ a b c d e Diehl-Fleig, E.; Araújo, A. M. de (1996-03-01). "Haplometrosis and pleometrosis in the antAcromyrmex striatus (Hymenoptera: Formicidae)". Insectes Sociaux. 43 (1): 47–51. doi:10.1007/BF01253955. ISSN 0020-1812. S2CID 23248043.
  5. ^ a b Medeiros, Flavia N. S.; Lopes, Luciano E.; Moutinho, Paulo R. S.; Oliveira, Paulo S.; Hölldobler, Bert (1992-01-12). "Functional Polygyny, Agonistic Interactions and Reproductive Dominance in the Neotropical Ant Odontomachus chelifer (Hymenoptera, Formicidae, Ponerinae)". Ethology. 91 (2): 134–146. doi:10.1111/j.1439-0310.1992.tb00857.x. ISSN 1439-0310.
  6. ^ a b Janzen, Daniel H. (1969-01-01). "Allelopathy by Myrmecophytes: The Ant Azteca as an Allelopathic Agent of Cecropia". Ecology. 50 (1): 147–153. doi:10.2307/1934677. ISSN 1939-9170. JSTOR 1934677.