Myrmicinae · Melissotarsus

Melissotarsus emeryi

Forel, 1907

Drobný afrotropický mravenec, jehož dělnice hloubí pod kůrou živých stromů galerie, zpevňují je vlastním hedvábím a sdílejí je s tisíci štítenek. Štítenky netvoří medovici a přesný potravní přínos pro mravence zůstává zčásti nejasný.

Určování

Určovací znaky

  • Dělnice měřené v taxonomické revizi byly dlouhé přibližně 2,5–3,4 mm, žluté až světle žlutohnědé a měly krátké tělo s nápadně vysokou hlavou.
  • Tykadlo má jen šest článků, velmi krátký násadec a silnou paličku tvořenou posledními dvěma články.
  • Střední a zadní nohy mají zbytnělé kyčle a bazitarsy s pevnými kolíkovitými štětinami; u M. emeryi odděluje hřbet pronota od předního svahu zřetelná hrana.
Pozor na záměnu. Druhy Melissotarsus jsou si velmi podobné a revize vycházela z malého počtu exemplářů. Znak pronota je jemný, kusadla se při hloubení obrušují a část novější anatomické literatury pracuje na úrovni rodu. Fotografie bez hřbetního pohledu a lokality proto nemusí určit druh.

Způsob života

Hnízdo, potrava a kolonie

Prostředí
živé kmeny a větve dřevin v afrotropických lesích a savanách · jihoafrický fynbos · mangrovové a další pobřežní dřeviny
Hnízdo
Dělnice samy vyhlodávají síť chodeb těsně pod kůrou živého stromu. Trhliny a dočasně nepoužívané výstupy utěsňují směsí dřevních částic a hedvábných vláken; běžný pracovní prostor kolonie tak zůstává uzavřený.
Potrava
Přímé krmení v uzavřených galeriích není snadno pozorovatelné. Data podporují využívání voskových a bílkovinných sekretů, svleček a dalších látek produkovaných štítenkami; občasnou predaci nelze vyloučit, ale současná data nepotvrzují, že mravenci štítenky běžně požírají.
Kolonie
V jednom hostitelském stromě může žít mnoho tisíc dělnic, plod a více spářených odkřídlených královen. Publikované extrémy početnosti pocházejí z jednotlivých afrických lokalit a nejsou stálou vlastností druhu.

Rozmnožování

Reprodukční biologie

Geografický kontext: Nejpodrobnější biologické studie pocházejí z Jižní Afriky a Mosambiku.

Okřídlení samci a mladé královny opouštějí uzavřenou galerii kvůli páření a zakládání nových kolonií; přesné období není v širokém areálu dostatečně zmapované.

Výskyt

Rozšíření a výskyt

Původní areál
Pevninská subsaharská Afrika a jihozápad Arabského poloostrova; Madagaskar obývá příbuzný M. insularis.
Biogeografická oblast
subsaharská Afrika (afrotropická oblast)

Široce rozšířený v pevninské afrotropické oblasti od západní a střední po východní a jižní Afriku; taxonomické soupisy jej uvádějí také z jihozápadu Arabského poloostrova. Madagaskarské populace patří jinému druhu, M. insularis.

Podrobný profil

Biologie, určení a rozšíření

Dělnice Melissotarsus emeryi tráví téměř celý život pod kůrou živého stromu. Samy rozrušují dřevo, odnášejí částice a vytvářejí síť těsných chodeb. Praskliny utěsňují hedvábnými vlákny z vlastních žláz. V chodbách s nimi žijí početné štítenky, které na rozdíl od mšic nevylučují medovici.

Jak jej poznat

Dělnice měřené v taxonomické revizi byly dlouhé 2,5–3,4 mm, žluté až světle žlutohnědé a měly krátké kompaktní tělo. Tykadlo tvoří pouze šest článků, násadec je velmi krátký a dva koncové články vytvářejí silnou paličku. Hlava je vzhledem k tělu vysoká a skrývá mohutné svaly kusadel.

Pohybu uvnitř chodeb odpovídají také zbytnělé kyčle a první články chodidel, bazitarsy, na středních a zadních nohách. M. emeryi se v revizním klíči od blízkého M. beccarii liší zřetelnou hranou mezi hřbetem pronota a jeho předním svahem. Rozdíl je jemný, k dispozici byl jen malý počet exemplářů a kusadla se při hloubení postupně obrušují. Určení z jedné boční fotografie proto může být nespolehlivé.

Hlava a nohy usnadňují hloubení

Mikrotomografie a anatomické řezy ukázaly, že velkou část vysoké hlavy vyplňují svaly zavírající kusadla i neobvykle mohutné svaly, které je otevírají. Krátká kuželovitá kusadla soustředí sílu ke špičce. Silné rozevření pravděpodobně pomáhá uvolnit kusadlo ze stlačených dřevních vláken a odsunout materiál před dalším záběrem.

Zbytnělé články středních a zadních nohou a tuhé štětiny poskytují při hloubení oporu o stěny chodby. Na otevřené ploše se dělnice naopak pohybují obtížně a po převrácení se nesnadno stavějí zpět.

Hedvábí vytvářejí dospělé dělnice

Když mravenci při stavbě používají hedvábí, obvykle pochází z larev, které dělnice přikládají k podkladu. U Melissotarsus vytvářejí vláknitý sekret dospělí jedinci. První přímé pozorování zachytilo dělnici, která střídavými pohyby upravených předních chodidel vytahovala vlákna z otvorů na spodním okraji hlavy a přikládala je k dřevním částečkám.

Mikroskopické zkoumání tkání později popsalo rozsáhlou žlázu na spodní straně hlavy (hypostomální žlázu), napojenou na tyto vývody, a další žlázy ve zbytnělých prvních článcích chodidel (bazitarsech). Podrobnější studie buněčné stavby potvrdila hedvábnou žlázu u dělnic i královen. Sekret žláz na chodidlech by mohl směs vláken a dřeva dále zpevňovat, tato funkce však zatím nebyla přímo ověřena.

Jak hedvábí zpevňuje chodby

Galerie vzniká hlavně odebráním dřeva, ne tkaním volné trubice. Řídká síť vláken lemuje část stěn a spojuje dřevní částice tam, kde je potřeba uzavřít prasklinu nebo výstupní otvor. Když kůra růstem stromu puká, dělnice mohou poškozené místo znovu utěsnit.

Uzavřené chodby vytvářejí oddělené prostředí, studie však neurčily, jak velký význam mají udržení vlhkosti, obrana kolonie a ochrana štítenek. Přímo doložená je stavební funkce hedvábí.

Štítenky nevylučují medovici

V galeriích žijí tisíce štítenek, často Morganella conspicua. Volně žijící samice tohoto hmyzu vytvářejí ochranný štítek z vosku a bílkovin. Uvnitř mravenčích galerií bývají téměř všechny bez štítku, přestože jejich žlázy zůstávají funkční.

Štítenky na rozdíl od mšic a puklic nevylučují medovici, takže mravencům neposkytují tento obvyklý sladký zdroj potravy. Získávají však přístup k živému pletivu pod kůrou a chráněný prostor. V galeriích jsou mravencům dostupné jejich sekrety, svlečky a výměšky.

Potrava v uzavřených chodbách

Jedno pozorování zachytilo dělnici, která dospělou štítenku tiskla, olizovala a různě s ní manipulovala. Pravidelná predace však ve třech později sledovaných koloniích v Mosambiku doložena nebyla.

Za možné pravidelné zdroje potravy autoři považují voskové a bílkovinné sekrety, svlečky a další látky produkované štítenkami. V trávicím traktu obou partnerů byly podobné olejovité kapénky, přímé krmení ale uvnitř galerie pozorováno nebylo. Občasnou predaci mrtvých nebo oslabených štítenek nelze vyloučit.

Rozdíly mezi dělnicemi a královnami

Dělnice jsou silně přizpůsobené pohybu v úzkých galeriích a na otevřené ploše chodí obtížně. Mladá královna má pohyblivější končetiny a lépe vyvinuté oči, protože po páření vyhledává vhodný strom.

Některé zavedené kolonie obsahovaly více spářených odkřídlených královen a mnoho tisíc dělnic. Tyto místní údaje neurčují běžnou velikost kolonie.

Rozšíření a taxonomická nejistota

Taxonomické soupisy uvádějí M. emeryi napříč pevninskou subsaharskou Afrikou a také z jihozápadu Arabského poloostrova. Nejpodrobnější biologické práce ale pocházejí hlavně z Jižní Afriky a Mosambiku. Madagaskarské populace patří druhu M. insularis a neměly by být do areálu M. emeryi přidávány jen podle rodového jména.

Boltonova revize upozornila, že africké druhy se stavbou těla velmi podobají a tehdy dostupný materiál byl malý. Část anatomických studií navíc formuluje závěry pro celý rod Melissotarsus. Některé popsané znaky proto nebyly přímo zkoumány u M. emeryi, ale u příbuzných druhů.

Další čtení

Související témata

Procházet všechny články a nástroje →

Zdroje profilu

Profil naposledy revidován .

  1. Melissotarsus emeryi Forel, 1907. AntCat — An Online Catalog of the Ants of the World.Katalog potvrzuje platné jméno a synonymii. Druhové hranice v rodu jsou obtížné a běžná fotografie dělnice bez revizních znaků nemusí k určení stačit.
  2. Melissotarsus emeryi Forel, 1907. GBIF Backbone Taxonomy.Přijatý taxonový záznam. Profil záměrně nevykresluje automatickou mapu, protože vzácný sběr podkorního druhu a obtížné druhové určení mohou obraz areálu zkreslit.
  3. Bolton. Afrotropical species of the myrmicine ant genera Cardiocondyla, Leptothorax, Melissotarsus, Messor and Cataulacus (Formicidae). Bulletin of the British Museum (Natural History), Entomology, 1982.Revize, druhový klíč a měření M. emeryi. Autor upozorňuje na malý materiál, konzervativní morfologii a možnost, že tehdejší druhy skrývají další linie nebo se jejich rozdíly s novými sběry setřou.
  4. Fisher & Robertson. Silk production by adult workers of the ant Melissotarsus emeryi (Hymenoptera, Formicidae) in South African fynbos. Insectes Sociaux, 1999.Přímé pozorování dospělých dělnic při vytahování vláken zpod hlavy předními chodidly a při spojování dřevních úlomků v prasklinách a výstupech galerie.
  5. Schneider, Giliomee, Dooley & Normark. Mutualism between armoured scale insects and ants: new species and observations on a unique trophobiosis. Systematic Entomology, 2013.Popisuje rozšíření vztahu, hostitelské dřeviny a interakce M. emeryi se štítenkami Morganella conspicua. Potravní odměna zůstala nejasná a pozdější práce zpochybnila převahu přímé predace.
  6. Hölldobler, Obermayer, Plowes & Fisher. New exocrine glands in ants: the hypostomal gland and basitarsal gland in the genus Melissotarsus (Hymenoptera: Formicidae). Naturwissenschaften, 2014.Histologie spojila vláknitý sekret s hypostomální žlázou a popsala také žlázy ve zbytnělých článcích chodidel. Funkce bazitarsálního sekretu tehdy nebyla experimentálně prokázaná.
  7. Peeters, Foldi, Matile-Ferrero & Fisher. A mutualism without honeydew: what benefits for Melissotarsus emeryi ants and armored scale insects (Diaspididae)?. PeerJ, 2017.Tři kolonie z Mosambiku ukázaly husté agregace Morganella conspicua bez obvyklých štítků. Autoři navrhují výživu z voskových a bílkovinných sekretů, svleček a výměšků; přímé krmení nebylo možné pozorovat.
  8. Khalife, Keller, Billen, Hita Garcia, Economo & Peeters. Skeletomuscular adaptations of head and legs of Melissotarsus ants for tunnelling through living wood. Frontiers in Zoology, 2018.Mikro-CT, histologie a biomechanika objasňují silné zavírací i otevírací svaly kusadel a přestavěné končetiny, které dělnici vzepřou uvnitř úzké galerie za cenu špatné chůze venku.
  9. Billen & Peeters. Glandular innovations for a tunnelling life: Silk and associated leg glands in Melissotarsus and Rhopalomastix queen and worker ants. Arthropod Structure & Development, 2020.Ultrastruktura potvrzuje hedvábnou žlázu u dospělých královen i dělnic a navrhuje, že sekret zvláštní chodidlové žlázy může zpevňovat směs vláken a dřevních částic; tato funkce zůstává hypotézou.