蚂蚁和2013年寄生虫

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蚂蚁,像任何一种动物,受寄生。然而,正如他们也超级有机体生活在共同的巢穴,它们的寄生虫经历环境完全不同于寄生虫影响孤独的生物(1]。大多数蚂蚁的巢穴是相对稳定的隐居容易提供现成的资源和一定程度的许多生物体抵御捕食者。因此,ant-parasite(或ant-myrmecophile)协会收集大量的多样性从休闲,投机取巧,非专门化的交互通过临时保护或共享一些资源甚至捕食,预留,具体的互利共生可能涉及共同进化的宿主和寄生虫2- - - - - -5]。

本系列的第一期中进行广泛的物种:病毒、细菌、真菌、线虫、蠹虫,苍蝇,蝴蝶,甲虫,蜘蛛,黄蜂,和蚂蚁。然而,它不可能涵盖所有可能的蚂蚁寄生虫。更多从每一个可能的角度研究其复杂的交互,试图带来更多的全球视野的功能进化的重要的关系,是一个具有挑战性和有趣的目标。在这第二卷,我们继续给予特殊关注的机制使用ant寄生虫殖民地和整合进入宿主的寄生虫压力可能影响生殖和生活历史模式的蚂蚁。此外,考虑到生物多样性损失的增加速度由于栖息地的破坏和气候变化,我们也想反映了努力对准确的动物区系的联系的多样性的调查涉及蚂蚁作为主机和这些联系的确切性质。

这本书分为两个主要部分:(1)ant-parasite交互的机制集成到主机的殖民地,已知和新的蚂蚁之间的联系和不同的动物群包括许多甲虫家庭,蚤蝇和syrphid苍蝇,diapriid, eucharitid eurytomid黄蜂,myrmecophilid蟋蟀、蜘蛛、讨论和综述了细菌和/或考虑行为,分类,系统,甚至概念方面;(2)社会寄生涉及ant-ant交互,蚂蚁之间不同的种间关系进行了综述,从最基本的形式说明了独立plesiobiotic关联复杂,永久的发现slave-making蚂蚁或寄居动物物种及其单一的专用主机。

Ant-Parasite交互的机制集成到主机的殖民地。即使我们试图给予更多重视的多样性蚂蚁社会寄生虫和其他种类的适蚁不解决第一个问题,鞘翅目仍是最适蚁和各种贡献中记录组依然处理甲虫在这第二个问题。尽管第一先锋马克尔ant-associated甲虫的列表(6,7)处理欧洲的动物,很少有动物区系的作品集中在世界的这一部分在过去的几十年。由于这样的原因,声音的最新编译和检查与一些新提供的数据,a . Lapeva-Gjonova literature-along适蚁保加利亚的甲虫,它们的宿主特异性,与宿主的关系的性质,尤其受欢迎。除了导致121种适蚁虫的综合列表来自14个家庭,关联到22日的170种蚂蚁的保加利亚,综述带来一个机会,我们的社区访问一些已知或很难获得文献。由于他们的专业行为和形态适应,一些组织适蚁甲虫,都没有很好地记录在不同地区。然而,确定完整的和准确的分类地位仍然是一个悬而未决的问题。美国Fattorini和他的同事们,通过合成的α和β的知识分类的水平Paussini集团和同义词积累使用逻辑函数曲线的造型,表明,该部落分类学的稳定。相对较少物种预计在未来被描述在形态学基础上(但神秘物种的存在仍然是有可能的),目前一些类群将被接受是同义的。形态特征似乎还没有完全足以解决infrageneric关系和未来的工作需要使用分子方法以及更准确的调查研究很少地区如澳大利亚和东方的地区。自从第一次Wasmann [8,9),各种分类试图组织成一个层次结构的不同适蚁习惯鞘翅目。然而,缺乏知识的生物学适蚁是这样分类的主要问题之一,导致了,在许多情况下,在离散群体行为类别,但重叠迷惑我们的知识真正的与宿主的相互作用。此外,科学家把同样的行为昆虫仅基于形态相似的高度问题。g . Mynhardt讨论了这种分类系统的有效性,和她的主要目标只是集中在一个解密和一个事实,那就是我们迫切需要更深入的研究才能知道什么是真正发生生物之前甲虫或其他适蚁离散分类方案。

缺乏知识的无数联想到蚂蚁,可以有很高的影响在他们的社会结构,也可能是潜在的经济利益,是一个通用的问题,大量研究试图填补这个空白。最近的发现细菌(10)表明,他们越来越多的参与宿主的进化,提高微生物形状多少动物发展的问题吗?母亲般地传播细菌的属沃尔巴克氏体属例如,代表了一种普遍的,活性组分在蚁群内部的利益冲突11]。此外,系统发育分析表明,相关的沃尔巴克氏体属一般感染主机,主机相关的关联显示强大的专业化模式(12]。广泛抽样的目的和寻找这些群体的潜在利益之前进行更有针对性的研究,Kautz和他的同事们展示深度测序可以用于广泛的传染性细菌的筛选。使用可用的数据和新数据从一个大16 s扩增子454焦磷酸测序调查ant相关的细菌,他们调查协会的蚂蚁有三个属的细菌(沃尔巴克氏体属,螺原体,Asaia菌)。可用数据的基础上他们的结论是,发展史和地理并不强大的感染率的决定因素。在过去的几十年中,越来越多的文献都集中在其他组与蚂蚁和他们有关的生物可能用作生物控制剂对侵入性或经济上重要的物种(见[13- - - - - -15])。这特别的无数双翅类昆虫和膜翅目昆虫拟寄生物,经常密切限制到特定主机。分类的概述、生物和行为方面的切叶蚁属之间的互动阿塔和Acromyrmex主要四个蚤蝇蝇属是由p . j . Folgarait攻击他们。关注拟寄生物攻击行为的特点对其宿主的防御反应蚂蚁对拟寄生物,她建议一些相关预测假设phorid-ant相互作用并提出了优先级的研究来提高拟寄生物在切叶蚁控制的使用。关于膜翅目的拟寄生物,j·托伦斯提供一个最新的,说明审查的,阿根廷,关于义务ant-associated家庭蚁小蜂科,连同ant-host有价值的新信息和/或plant-host关联这些物种的不同。特别是,他报告并发寄生的一个有趣的例子ectatommine antEctatomma brunneum,由三个eucharitid寄生物种从三个不同的属,一个案例认识以前只有一个其他物种相同的蚁属大肠tuberculatum(15,16]。各种其他组的双翅类昆虫和膜翅目昆虫寄生虫与蚂蚁,但是只有很小一部分的生物学是已知的,对大多数物种而言,他们与蚂蚁宿主相互作用的真实本性仍不确定。这通常是diapriid-ant关系的情况下,有很多的猜测。真正对蚂蚁只出现diapriid物种的一小部分。本文通过m . s . Loiacono和同事给有用的信息类型材料最近在拉普拉塔博物馆,策划在布宜诺斯艾利斯,概述在阿根廷ant-associated物种的存在。它总结了很多作者过去diapriid-ant工作关系和更具体地说一些很少的情况下真正的蚂蚁parasitoidism在这个家庭。在双翅类昆虫,syrphid的花虻亚Microdontinae说明另一组与蚂蚁的关系需要更详细的研究。而所有的属的物种Microdon已知的自然历史被发现在蚁巢或在他们的附近,与他们的不成熟阶段发展作为蚂蚁窝的捕食者,这样的关系不知道对于大多数microdontine类群。通过回顾109年发表的和未发表的记录之间的关联microdontine苍蝇和蚂蚁,m·雷姆提供了一个系统评价表明microdontine类群中发现与蚂蚁发生分散在种系发生树,表明myrmecophily将所有microdontine果蝇幼虫生物学的一个主要特征。

对于所有相关的寄生虫蚂蚁,microdontine物种需要一些机制防止攻击性蚂蚁,让他们融入主机巢。一些物种的Microdon,建立了幼虫管理集成主机殖民地使用化学模仿(17),在某些情况下,生物合成表皮碳氢化合物类似的主机(18),一个非常罕见的机制最近展示了发生在一个histerid甲虫(19]。然而,即使他们的集成在蚁巢可以安全、集成过程不一定是完整的,他们并不总是吸引天敌寄生蜂可定位和寄生于其主要宿主在蚁巢内。这就是发生的适蚁黄蜂,Camponotophilus delvarei据g . Perez-Lachaud和同事描述在各种新热带区的织布蚂蚁的巢穴Camponotussp.等于off。的文本,第一个案例的寄生一种microdontine eurytomid黄蜂飞。由于这种联系被发现的非常具体的栖息地,作者强调迫切需要改善我们的理解生物学microdontine苍蝇和他们的天敌自然栖息地。t .小松和他的同事报告另一个明显的不完整的集成的情况下,显示一个意想不到的缺乏行为整合专家适蚁板球,Myrmecophilus tetramorii在殖民地的主机,Tetramorium tsushimae。因此集成等其他专业同属的物种确实存在m . kubotai,还发现在殖民地的t . tsushimae属,这表明,专业化Myrmecophilus不一定与ant-host的亲密行为,一些物种可以达到高度的适应特定主机没有复杂的集成信号。在这种情况下,作者得出结论m . tetramorii可以专门利用主机通过化学结合。然而,如前所述Microdon幼虫,大量适蚁做模仿主人的表皮碳氢化合物的模式被接受或使用一些化学机制来实现它。本文通过m司得佛和他的同事们处理单萜的异常释放两个极其罕见的背的腺Lomechusini隐翅虫属的物种Zyras来自德国,蚂蚁的主持人和myrmecophilic关系的性质并不明确。这些单萜之间的相似性和在场ant-attended蚜虫,蚜虫蜜汁表明z collaris和z haworthi能达到验收的假定的主机,Lasius fuliginosus,模仿蚂蚁和蚜虫化合物刺激更多antennation的侵略。此外,这一发现支持最近数据的分子系统学Lomechusini表明属Zyras更远离属斗篷比以前认为。除了化学模仿,ant-mimicking通过形态学和/或行为机制在很大程度上是被无数的节肢动物,尤其是在蜘蛛,欺骗他们的蚂蚁associates的话题已经回顾了在前面的体积(20.),但仍然一如既往的迷人。f·s·切解决它以互补的方式,关注ant-associating蜘蛛的行为方面(尤其是myrmecomorph物种显然不使用化学模仿),允许他们生活接近蚂蚁和最小化成本这一潜在的致命的协会。中心思想是这样的物种多样性的存在参与myrmecomorphy不可避免地意味着福利(本质上是保护天敌,而不是反对蚂蚁自己)必须超重费用。

社会寄生涉及Ant-Ant交互。不可思议的多样性的形式可以依赖的蚂蚁在一个或多个其他独立生存的蚂蚁是一个迷人的话题,最近,极好地审阅Buschinger [21]。然而,回顾更基本的关联没有相互依存,像plesiobiosis,几乎没有被解决。o . Kanizsai和他的同事们填补这一空缺通过初步审查当前的理解ant-ant嵌套关联组成在休闲或定期在关闭附近两个蚂蚁筑巢。他们建立一个列表的48个不同plesiobiotic物种对不同生境类型的记录全北极区和提供一个良好的讨论可能的原因的联系记录和形成的过程中,可能产生的作用的其他类型的种间关联如cleptobiosis或窃食共生。指出缺乏可靠的数据,本文提出了许多问题,希望将促进收集更多更好的定义数据和扩展我们的知识树栖物种和热带和热带地区。更复杂的专业ant-ant关系,包括永久寄生于物种根据宿主在他们的生活,吸引了更多的注意力从众多的科学家。slave-making蚂蚁和宿主,大部分工作已经取得了Harpagoxenus和Polyergus(21- - - - - -23),但某些群体的物种所知甚少。是这种情况的四种专slave-maker属Rossomyrmex,每一个专门袭击属的一个特定的物种Proformica在一个大的地理区域。在他们的评论,f . Ruano和同事编译所有可用的数据Rossomyrmex- - - - - -Proformica在其他slave-makers联想,对比观察,提供一个有用的比较概述。特别是,他们强调这些关联的独特的生物特征,即关于他们的生殖策略,一些特点的袭击,他们的传播能力。解决问题的进化潜力在两双宿主和寄生虫Rossomyrmex- - - - - -Proformica关联呈现截然不同的生态特征,他们有趣的假设寄生虫迁移将counter-selected支离破碎的栖息地,因为遥远的传播可能导致远离潜在的宿主的分布面积殖民地。众多社会寄生的例子中,生物之间的相互依赖程度最高的国家之一两种蚂蚁是寄居动物,一个物种作为一个永久的寄生虫,但没有奴役主机物种。在大多数情况下,这种寄生虫皇后不产生一个工人阶层和主机与主机皇后区共存殖民地(21]。直到现在,只有一个寄居动物的报道在poneromorph蚂蚁(24),涉及人口兼性一夫多妻制的常见热带ectatommine antEctatomma tuberculatum和微型皇后的兄弟姐妹的物种大肠parasiticum。r . Feneron和同事提供的最新调查生物,遗传的,和行为首次发现以来的数据积累大肠parasiticum,14年前25),并试图揭示寄生虫的进化历史两个物种之间的关系。在过去两个物种之间的距离,以及寄生虫的皇后显然是歧视的同种个体宿主工人,很显然,不整合到宿主的殖民地,建议近期同域物种形成从主机。作者还强调这种寄居动物物种的濒危状态已知但从单一,被严格限制在墨西哥的位置。

这个特殊的问题和前一个已经证明,大量的兴趣仍然围绕寄生虫生活在蚂蚁的社会。集体组织之间的十字路口一直启发生物学家研究的生物体进化进入要塞的巢是一个令人兴奋的领域。因为所有字段需要一个坚实的,但扩大,详细的基础生物学的进展,我们在这里聚集,而觉得贡献信号一个非常光明的未来研究蚂蚁和它们的寄生虫。

确认

客人编辑要感谢所有作者接受了参加第二卷的年度“蚂蚁和寄生虫”问题。特别感谢将众多的推荐人慷慨地帮助提高论文的质量,使这个特殊的问题。

让·保罗·Lachaud
阿兰垂涎欲滴
大卫·p·休斯

引用

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