Supercolony ant on pesäke on muurahaisia , joka koostuu useista kuningattaret hedelmällinen ja koostuu pesimäpaikkoja mesh toisiinsa. Sen sosiaalinen rakenne on joustava, laaja ja monimutkainen. Tämän tyyppinen siirtomaa voi ulottua satoja kilometrejä.
Superkolonian määrittelee ensinnäkin vahva polygyny , toisin sanoen useiden kymmenien tai jopa satojen hedelmällisten kuningattarien läsnäolo samassa muurahaisessa . Toiseksi se on polydoominen tai polykaalinen, toisin sanoen sen sosiaaliselle rakenteelle on ominaista tietty joustavuus ja useiden erityyppisten pesintäalueiden ja yhteisten metsästys- tai korjuualueiden yhdistäminen. Sen sijaan yksivärinen siirtomaa koostuu yhdestä hedelmällisestä kuningattaresta ja monodomipesäkkeestä järjestelmästä, joka johtaa itsenäisen alueen perustamiseen.
Termit "monikolonia" (tai monikolonia ja monikolonia) ja "yksikolonia" määrittelevät spesifiset aggressiivisuusgradientit aggressiivisimmista vähiten aggressiivisiin lajeihin. Termi "superkolonia" sisältyy tähän sarjaan.
Tarkemmin sanottuna termiä "superkolonia" käytetään yleensä määrittelemään suuria yhteenliittyneiden muurahaispesien kokoelmia, jotka eivät ole aggressiivisia keskenään, mutta jotka voivat olla omien lajiensa muita muurahaispesiä (esimerkiksi Formica paralugubris ja Formica yessensis ) vastaan. Toisaalta termi "yksisoluisuus" on rajoitettu lajeihin, joissa kaikkien yksilöiden katsotaan olevan ystävällisiä (esimerkiksi Argentiinan muurahainen ), kun taas termi "pluricolony" määrittelee lajin, jossa kaikki pesäkkeet ovat aggressiivisia toisiaan kohtaan muu.
Formica yessensis on laji alalajiin Formica (Formica) , kohtalaisen polygynous ja Polydome, tunnettu supercolony sijaitsevat Saharan prefektuurissa Ishikari länsirannikolla ja Hokkaidon vuonna Japanissa . Tämän sarjan arvioitiin 306 miljoonaksi työntekijäksi ja miljoonaksi kuningattareksi, jotka asuivat 2,7 km²: n alueella ja käsittävät 45 000 muurahaiskummaa.
Formica paralugubris on myös laji alalajiin Formica (Formica), voimakkaasti polygynous ja polydomous, tunnettu supercolony sijoittautunut keinona Chalet à Roch on Jura ylängöllä vuonna Sveitsissä . Se koostuu 1200 muurahaiskudoksesta, jotka on yhdistetty 100 km : n raiteilla 70 hehtaarin alueella.
Näitä superkolonioita on tutkittu 1970-luvulta lähtien , vastaavasti Hokkaidōn yliopiston eläintieteen osasto (edustajat Seigo Higashi, Masao Ito ja Shinji Imamura) ja Lausannen yliopiston ekologia- ja evoluutioala ( Daniel Cherixin johdolla) ). Ne molemmat edustavat superkolonian biologista tyyppiä .
Superkolonia koostuu päämuurahaisista, joista jokaisella on suuri väestö ja useita yhdistäviä reittejä, jotka johtavat toissijaisiin tai kausiluonteisiin muurahaisiin. Toissijaiset muurahaiskipsiä ovat tärkeimpien tyttäriä, kun taas kausiluonteisia käytetään hetkellisesti pääkammion tukkeutumiseen, kun nymfien määrää syntyy. naapurimaiden muurahaiskeskukset vaihtavat monia työntekijöitä, jotka kuljettavat ruokaa, rakennusmateriaaleja tai nymfit. Ajelehtiminen on tärkeää. Muut niin sanotut rehureitit johtavat metsästys- ja korjuualueille.
Superkolonia koostuu eri sektoreista, joista jokainen käsittää muutaman tärkeimmän muurahaiskanavan, jotka on yhdistetty yhdistävillä raiteilla, jotka mahdollistavat ruoan vaihdon niukkuuden tai paikallisen ylijäämän sattuessa. Ne ovat melko geneettisesti samanlaisia itsessään, ja niiden välillä voi olla suuria geneettisiä eroja. Yksilöitä vaihdetaan vähän toisistaan; Yhden sektorin henkilö hyväksytään kuitenkin aina toiselle sektorille.
Orvaskesi muurahaisia on kyllästetty lipidien , lähinnä hiilivetyjä , mikä antaa niille kemiallisen identiteetin. Tämä henkilöllisyyden tunnustaminen antaa yksilöille mahdollisuuden puolustaa aluettaan ja tarjota hoitoa vain oman siirtokunnansa jäsenille. Monogeenisen ja monodomipesäkkeen kutikulaariset feromonit ovat spesifisiä. Päinvastoin, superkolonian kemiallinen profiili koostuu kaikkien yksilöiden feromonien seoksesta ja on hyvin vaihteleva.
Superkolonian rajojen tuntemiseksi tutkijoiden toimintatapa on yksinkertainen. He suorittavat "aggressiotestejä" esittelemällä naapurimaiden muurahaisalueilla arvioitujen siirtokuntien työntekijöitä. Niin kauan kuin muurahaiset hyväksytään, heillä on yhteinen kutikulaarinen profiili ja muurahaiskukka on siten osa superkoloniaa. Jos heitä hyökätään, heillä ei ole enää samaa kemiallista identiteettiä, superkolonian raja saavutetaan. Vähitellen on sitten mahdollista laatia alueellisia karttoja.
Näin ollen Välimeren rannikolle Italian, Ranskan, Espanjan ja Portugalin välille piirrettiin alueellinen kartta Argentiinan muurahaisen superkoloniasta , samalla kun erotettiin osa Katalonian muurahaisista, joita sitten pidettiin erillisinä superkolonioina. Tärkein superkolonia mittaa yli 6000 km miljoonilla sipelissä. Tämä laji muodostaa myös supercolonies rannikolla on Victorian osavaltiossa , Australia (100 km pitkä) ja Californian ja Japanin rannikolla . Se liittyy suoraan Välimeren ilmastoon ja sen nopea laajentuminen suoraan ihmisen toimintaan. E. Sunamuran johdolla tutkijat siirtivät eurooppalaisia ja kalifornialaisia yksilöitä testaamaan aggressiivisuuttaan Japanissa. Työntekijöillä ei ollut merkkejä aggressiivisuudesta. Kolme superkoloniaa muodostavat siten suurimman ei-aggressiivisen yksikön, jonka sosiaaliset hyönteislajit ovat luoneet. Siksi tietyt tiedotusvälineet puhuvat planeettamme kolonisoivasta "megakoloniasta". Polygyne-polydome-strategiaan voidaan siten lisätä yksikoloniaalinen strategia, jossa solidaarisuus ei vain lokalisoidu vaan yleistyy koko lajille. Argentiinalaista muurahaisia käytetään yleensä täydellisenä esimerkkinä yksisuuntaisuudesta, mutta kahden eri superkolonian löytäminen Euroopan populaatioissa asettaa tämän mallin kyseenalaiseksi.
Superkolonia, joka on moniavioinen (jopa 2000 hedelmällistä kuningattarea muurahaiskudosta kohti), lisää merkittävästi munittujen munien määrää verrattuna yksiväriseen siirtokuntaan ja voi helposti korvata yhden tai useamman kuningattaren kuoleman. On muurahaiskudoksia, jotka tuottavat vain naispuolista sukupuolta, ja muurahaiskukkulat, jotka tuottavat myös miesten sukupuolta. Sekoitetut muurahaiset mahdollistavat parittelun pesän sisällä tai pinnalla. Nainen voi astua suoraan muurahaiskammiossaan. Jotkut neitsyt jopa katkaisivat siipensä ennen hedelmöitystä estäen kalliit ja vaaralliset häämatkat. Kun pesät ovat täynnä, työntekijät ja kuningattaret voivat jättää muurahaiskammion muodostaakseen uuden lähelle. Tätä ilmiötä kutsutaan "orastava" (kaltainen ilmiö mustanaan vuonna mehiläisille). Superkoloniat ovat siis seurausta peräkkäisistä orastumisista, joissa kukin muurahaiskeppi pysyy yhdistettynä pysyvällä linkkikiskolla alkuperäiseen muurahaiskenkään. Kolonisaatiostrategia koostuu investoinneista paikallisesti ja sallii määräävän aseman erittäin vahvan kilpailuvoiman ansiosta välttäen henkivarkauksien vaaroja. Siksi millään muulla muurahaislajilla ei ole mahdollisuutta vakiinnuttaa itsensä superkolonian alueelle. Tämä järjestelmä soveltuu tiheille elintarvikevaroille. Tämä strategia on kuitenkin vaarallinen katastrofaalisten tapahtumien, kuten metsäpalon tai tarttuvan taudin, sattuessa. Tässä tapauksessa koko siirtokunta voi kadota ja sen mukana suuri osa lajeista. Siksi sukupuolet ovat aina heikosti leviämässä uusien alueiden siirtokuntien luomiseksi.
Monognisessa siirtokunnassa kuningattaren kuolema johtaa melkein väistämättä siirtomaa katoamiseen. Toisaalta munittujen munien määrä on rajallinen, ja siirtomaa koostuu vain omista jälkeläisistään. Yleisesti ottaen monodomi-siirtomaa hyväksyy aggressiivisen käyttäytymisen kustannukset. Tämä johtaa muun muassa työntekijöiden ja sotilaiden menetykseen alueellisten kamppailujen aikana. Siirtokunnan kuolema ei kuitenkaan vaaranna koko lajia. Sen strategiana on investoida leviämiseen. Tätä varten seksuaalisten naisten määrä on suurempi, ja suurien rasvavarojen ansiosta he lisäävät kykyään selviytyä ilman työntekijöiden apua. Jotkut lajit harjoittavat tilapäistä sosiaalista loisuutta. Esimerkiksi Formica lugubris -prinsessa voi loistaa Formica lemanipesäkkeessä tappamalla kuningattarensa ja käyttämällä työntekijöitä omien jälkeläistensä hoitoon. Monogeenimonodomit voivat siten asuttaa uudet kohteet kauempana tehokkaammin kuin superkoloniat. Tämä järjestelmä soveltuu hajautettuihin elintarvikevaroihin.
Paikallinen ja tiheä läsnäolo polydomiomaisille polygynyneille (ominainen superkolonioille), laajalti hajautettu ja matalatiheyksinen läsnäolo monodomimonogeeneille. Nämä kaksi strategiaa voivat esiintyä paikallisesti, kuten sveitsiläinen Chalet à Roche -lomakeskus osoittaa, että Formica paralugubrisin superkolonia esiintyy rajoillaan yhdessä Formica lugubrisin kanssa , joka on monogeeninen tai heikosti polygninen laji ja monodomi heikosti polydomi.
Iridomyrmex purpureus on heikosti polygynous, polydomous ja vahvasti pluricolonial lajin muurahainen, endeeminen jotta kuivilla autiomaa of Australia . Se muodostaa joskus maanalaisia superkolonioita, joista suurin tähän mennessä on yli 10 hehtaaria, 85 muurahaiskouraa ja 1500 sisäänkäyntiä. Se koostuu useista päämuurahaisista, jotka on yhdistetty yhdistämällä kappaleita toissijaisiin muurahaiskennoihin. Muurahaiskukka koostuu useista sisäänkäynneistä, jotka johtavat riippumattomien gallerioiden verkostoon. Työntekijät etsivät ja korjaavat hunajakastetta eukalyptuspuista toimittamalla suurimman osan sadostaan lähimpään muurahaiskammioon. Ne pysyvät kuitenkin uskollisina alkuperäiselle muurahaiskennolle ja tukevat vain oman kuningattarensa toukkia. He ovat erityisen aggressiivisia omien lajiensa muurahaisista, jotka tulevat kaukaisista pesäkkeistä, siihen pisteeseen asti, että ne voivat ruokkia seksuaalisia parittelulennon aikana.
Menetelmät I. purpureuksen pesäkkeiden perustamiseksi ovat huomattavan erilaisia. Uusia pesäkkeitä voi tulla yksittäisistä perustajista, perustajayhdistyksistä tai orastavista siirtomaista. Tässä tapauksessa äskettäin paritetut kuningattaret kaivavat perustuskammioita kypsän muurahaiskudoksen viereen, työntekijöiden suojellessa heitä ja auttamalla heitä kaivamaan. Usean kuningattaren rinnakkaiselo samassa muurahaiskylässä on antagonistista. Hallitsevat kuningattaret estävät alaisten kutua, kun taas mehiläiset jättävät huomiotta nämä vuorovaikutukset ja kohtelevat kuningattaria tasapuolisesti. Kun siirtomaa kasvaa, kuningattaret tulevat suvaitsemattomiksi muiden läsnäoloon ja erottuvat vierekkäisiin galleriaverkostoihin. Kun erotetaan, kuningattarilla näyttää olevan sama tila, joka munii suunnilleen yhtä monta munaa. Tämän "oligogynyksi" kutsutun käyttäytymisen määrittelee työntekijöiden suvaitsevaisuus kuningattarien lukumäärää kohtaan ja jälkimmäisten antagonismi.
Lasius austriacus ,Keski-Euroopasta peräisinoleva Lasius- suvun laji, on monogeenimonodomi. Se ei kuitenkaan ole aggressiivinen muita lajiensa pesäkkeitä kohtaan ja integroi toisinaan ulkomaalaisia työntekijöitä samalla kun se ylläpitää itsenäistä toimintaansa. Aggressiosta luopuminen pitäen yllä siirtomaiden välinen ero voisi olla ensimmäinen askel superkolonioiden muodostumisessa.
Natiivi populaatiot Argentiinan Ant ovat polygynous-polydomous-multicolonial, ja invasiiviset populaatiot ovat unicolonial. Tämä strategiamuutos on monien tieteellisten tutkimusten ydin. Ensimmäisessä hypoteesissa tuodaan esiin tuotujen kantojen geneettinen ehtyminen, mikä johtaa siirtomaa feromonaalisen tunnistuspaikan geneettisen monimuotoisuuden vähenemiseen ja aggressiivisuuden menetykseen saman tunnistus alleelin omaavien pesäkkeiden välillä . Mutta odotettu geneettinen pullonkaula ei ole niin tärkeä, ja ei selitä unicoloniality. Lisäksi pää superkolonian aggressiivisuus katalonian superkolonian kanssa on merkittävä, joko in situ tai laboratoriossa, jopa useiden kuukausien jälkeen. Toinen hypoteesi esittää "geneettisen puhdistuksen". Elintarvikevarojen lisääntymisen ja ekologisten rajoitusten lieventämisen vuoksi invasiivisilla populaatioilla on paljon suurempi pesäkkeiden tiheys kuin alkuperäisillä populaatioilla. Pesäkkeet, joilla on yleisimmät tunnustusindeksit, hyötyvät sitten valikoivasta edusta, koska ne taistelevat harvemmin ja ovat siten tuottavampia. Tunnistealleelien valinta tapahtuu. Sitten voi syntyä suuria superkolonioita, jotka koostuvat aggressiivisista pesäkkeistä.