Science update related to ANTs & other hymenoptera

  • Ich wünsche euch allen ein schönes Wochenende. Hab vorhin noch 2 Artikel (englisch) gelesen, die eventuell Lesefreude bereiten:


    eine Abhandlung zur Linepithema humile
    http://arstechnica.com/science…-worst-ants-in-the-world/
    (archive: https://web.archive.org/web/20…-worst-ants-in-the-world/) :think:


    etwas zur Apis dorsata "afrikanischen, wilden" Biene
    http://www.theatlantic.com/sci…haves-like-a-lung/494312/
    (archive: https://archive.is/sHQXR)


    und vor allem Phil begeistert mit seiner Zusammenfassung zur Ameisenfauna im Comoé Nationalpark
    http://eusozial.de/viewtopic.php?f=8&t=3979
    großartig

  • Quote from "NCS"

    Pilzzüchtende Ameisen sind alt. Demnach gab es diese Lebensform bereits im frühen Tertiär. Dies hat Nygaard et. al. anhand von Evolutionsmechanismen im Genom der Ameisen ("reciprocal genomic evolution") festgestellt.
    Hier der Abstract aus einem Artikel der Nature mit des entsprechenden Papers "Reciprocal genomic evolution in the ant–fungus agricultural symbiosis"


    And a supplement to this story: http://journals.plos.org/ploso…1371/journal.pone.0151059

  • Ameisen ernähren sich oftmals vom Honigtau, der von Blattläusen ausgeschieden wird. Als Gegenleistung beschützen die Ameisen die Blattläuse; diese häufig sehr enge Symbiose ist hinlänglich bekannt. Forscher aus Japan haben nun die Symbiose zwischen Lasius japonicus und Macrosiphoniella yomogicola, einer auf dem Gemeinen Beifuß (Artemisia vulgaris) lebenden Blattlausart genauer untersucht. Bei M. yomogicola gibt es eine grüne und eine rote Farbmorphe.


    F1.large.jpg
    Credit: Ryota Kawauchiya

    Wie die Forscher feststellen, bevorzugen die Ameisen solche Blattlauskolonien, in denen beide Farbmorphen vorkommen. Den höchsten Zuspruch und somit Schutz erhalten Kolonien, in denen 65% der Blattläuse zur grünen Morphe gehören. Da die Blattläuse ohne den Schutz der Ameisen nicht überleben können, wird dieser Farbpolymorphismus bei M. yomogicola direkt von den Ameisen beeinflusst. Laut der Forscher ist es das erste Mal, dass so etwas beobachtet werden konnte.

    Weitere Informationen findet man in der frei zugänglichen Publikation: Color polymorphism in an aphid is maintained by attending ants

    Wanting people to listen, you can't just tap them on the shoulder anymore. You have to hit them with a sledgehammer, and then you'll notice you've got their strict attention. (Seven)

  • Ameisen, die Kaffeepflanzen züchten


    Quote

    Forscher haben auf den Fidschi-Inseln eine Ameisenart entdeckt, die Pflanzensamen sät, düngt und erntet. Sie ist landwirtschaftlich begabt wie der Mensch - und das seit Millionen von Jahren.

    http://www.dw.com/de/ameisen-d…n-z%C3%BCchten/a-36470483



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  • Neue wissenschaftliche Erkenntnisse zur Trophallaxis bei sozialen Insekten


    Throphallaxis dient vielen Ameisenarten zur Weitergabe der Nahrung von einer Ameise an eine andere oder an die Larven. Dies ist hinlänglich bekannt. Forscher haben nun die zwischen den Ameisen ausgetauschte Flüssigkeit bei der Art Camponotus floridanus genauer analysiert. Hierbei stellte sich heraus, dass es sich bei dieser Flüssigkeit um weit mehr als nur Nahrung handelt; vielmehr spielt diese Flüssigkeit eine große Rolle bei der chemischen Kommunikation innerhalb der Kolonie und steuert so entscheidend deren Entwicklung.


    Abstract




    Quote

    Social insects frequently engage in oral fluid exchange - trophallaxis - between adults, and between adults and larvae. Although trophallaxis is widely considered a food-sharing mechanism, we hypothesized that endogenous components of this fluid might underlie a novel means of chemical communication between colony members. Through protein and small- molecule mass spectrometry and RNA sequencing, we found that trophallactic fluid in the ant Camponotus floridanus contains a set of specific digestion- and non-digestion related proteins, as well as hydrocarbons, microRNAs, and a key developmental regulator, juvenile hormone. When C. floridanus workers' food was supplemented with this hormone, the larvae they reared via trophallaxis were twice as likely to complete metamorphosis and became larger workers. Comparison of trophallactic fluid proteins across social insect species revealed that many are regulators of growth, development and behavioral maturation. These results suggest that trophallaxis plays previously unsuspected roles in communication and enables communal control of colony phenotypes.


    Die sehr umfangreiche Publikation kann kostenlos als pdf-Datei heruntergeladen werden:


    Oral transfer of chemical cues, growth proteins and hormones in social insects

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  • Eine sehr lesenswerte (und frei zugängliche) Publikation zur Entstehung von Kasten bei Ameisen:


    Abstract




    Quote

    Female ants display a wide variety of morphological castes, including workers, soldiers, ergatoid (worker-like) queens and queens. Alternative caste development within a species arises from a variable array of genetic and environmental factors. Castes themselves are also variable across species and have been repeatedly gained and lost throughout the evolutionary history of ants. Here, we propose a simple theory of caste development and evolution. We propose that female morphology varies as a function of size, such that larger individuals possess more queen-like traits. Thus, the diverse mechanisms that influence caste development are simply mechanisms that affect size in ants. Each caste-associated trait has a unique relationship with size, producing a phenotypic space that permits some combinations of worker- and queen-like traits, but not others. We propose that castes are gained and lost by modifying the regions of this phenotypic space that are realized within a species. These modifications can result from changing the size–frequency distribution of individuals within a species, or by changing the association of tissue growth and size. We hope this synthesis will help unify the literature on caste in ants, and facilitate the discovery of molecular mechanisms underlying caste development and evolution.


    http://jeb.biologists.org/content/220/1/53

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  • How Ants Use Vision When Homing Backward


    http://www.cell.com/current-bi…ext/S0960-9822(16)31466-X


    Summary:


    Quote

    Ants can navigate over long distances between their nest and food sites using visual cues [1, 2]. Recent studies show that this capacity is undiminished when walking backward while dragging a heavy food item [3, 4, 5]. This challenges the idea that ants use egocentric visual memories of the scene for guidance [1, 2, 6]. Can ants use their visual memories of the terrestrial cues when going backward? Our results suggest that ants do not adjust their direction of travel based on the perceived scene while going backward. Instead, they maintain a straight direction using their celestial compass. This direction can be dictated by their path integrator [5] but can also be set using terrestrial visual cues after a forward peek. If the food item is too heavy to enable body rotations, ants moving backward drop their food on occasion, rotate and walk a few steps forward, return to the food, and drag it backward in a now-corrected direction defined by terrestrial cues. Furthermore, we show that ants can maintain their direction of travel independently of their body orientation. It thus appears that egocentric retinal alignment is required for visual scene recognition, but ants can translate this acquired directional information into a holonomic frame of reference, which enables them to decouple their travel direction from their body orientation and hence navigate backward. This reveals substantial flexibility and communication between different types of navigational information: from terrestrial to celestial cues and from egocentric to holonomic directional memories.



    http://www.zeit.de/wissen/umwe…tierung-rueckwaertslaufen

    Wanting people to listen, you can't just tap them on the shoulder anymore. You have to hit them with a sledgehammer, and then you'll notice you've got their strict attention. (Seven)

    Edited once, last by Diffe ().

  • In einer Studie beschreiben Forscher aus Tübingen die Funktionen der Haare bei den Larven von Camponotus floridanus und C. sericeiventris. Larven bekommen insgesamt eher wenig Aufmerksamkeit in der Wissenschaft, aber früher haben insbesondere die Wheeler's in den 60ern & 70ern sehr viel darüber berichtet. Die Larvenhaare variieren nicht nur zwischen den Arten, sondern auch den Entwicklungsstadien; es gibt Ameisen, deren Larven überhaupt keine Haare haben (z.B. Atta), und andere die voll übersäht sind. George und seine Ehefrau Janette Wheeler schlussfolgerten mehrere Funktionen der Haare bei Larven; Ventilation an der Körperoberfläche, Regulierung der Temperatur und Feuchtigkeit, Verhinderung von Cannibalismus und larvales Verklumpen.
    Die Studienautoren beschreiben drei unterschiedliche Haartypen, die auf den Larven wachsen; gekringelte, gerade und verzweigte Haare. Kleinste Larven besitzen nur gekringelte Haare, mittelgroße besitzen alle Haartypen und die großen Larven besitzen nur noch verzweigte und gerade Haare. Wie Verhaltensversuche und Mikroskopaufnahmen zeigten, sorgen die gekringelten Haare der kleineren Larven dafür, dass sie aneinander haften. Dies verursacht das larvale Verklumpfen, das man bei vielen Ameisen beobachten kann - und da größer Larven diesen Haartyp nicht mehr besitzen, verklumpen diese auch nicht.
    Weiterhin schützen die Haare die Larven vor Ertrinken; wie in einem Video gezeigt wird, "schwimmen" die Larven mithilfe ihrer Haare auf einem Wassertropfen. Haarlose Larven von Drosophila, im Vergleich, gehen schnell unter.


    Das Larven-Verklumpen hat jeder Ameisenhalter sich auch mal beobachtet - jetzt wisst ihr, wie es funktioniert!


    Grüße, Phil


    Quote

    Wang, Y., Zuber, R., Laudahn, A., Berger, J., Moussian, B. (2017) Cuticular body hairs mediate clumping of small Camponotus floridanus larvae. Arthropod Structure and Developement 46(1): 108-115


    https://www.sciencedirect.com/…?dgcid=raven_sd_via_email

  • Sehr cool: Ein myrmekophiler Käfer ahmt die Gaster der Treiberameise Eciton mexicanum nach, und reitet mit ihr durch die Gegend. Von oben ist es fast nicht möglich den Käfer zu erkennen. Faszinierend ist, dass dies bereits der zweite Käfer mit dieser Lebensweise ist, ein andere wurde bereits in den 1930ern beschrieben: Dieser hängt jedoch unterhalb der Gaster!
    Die neue Art, Nymphister kronaueri, wurde nach dem deutschen Ameisenforscher Daniel Kronauer benannt. Die Arbeit, heute veröffentlicht, ist frei zugänglich und enthält noch viele weitere interessant Informationen über die Lebensweise der Käfer:
    https://bmczool.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40850-016-0010-x
    Autoren der Studie sind C. von Beeren & A. Tichechkin. Ersteren kennt vielleicht noch der ein oder andere von Euch aus den alten Zeiten des Ameisenforums, dort hat er als "CVB" öfter mal berichtet ;)
    [Blocked Image: https://static-content.springer.com/image/art%3A10.1186%2Fs40850-016-0010-x/MediaObjects/40850_2016_10_Fig1_HTML.gif]



    Grüße, Phil

  • https://www.newscientist.com/a…s-to-mimic-ant-footsteps/


    Termiten haben ein sehr gutes "Gehör" und können Ameisen an ihren Schritten erkennen und weichen denen sogar aus.



    https://www.sciencedaily.com/r…/2017/02/170223142100.htm


    Hummeln werden weiterhin auf komplexes verhalten geprüft und zeigen erstaunliche Lernfähigkeiten.


    Hier zeigen sie wie sie die gelben Bällchen gezielt in einen gelben Kreis legen um an Zuckerkonzentrat zu kommen. Sie lernen auf flexible Weise und können das gelernte Verhalten durch eigene Vorführung direkt weitergeben. Zusätzlich wählen sie für die Aufgabenlösung den einfachsten Weg, indem sie die nächstgelegensten Bälle in den Kreis schieben. Sogar farblose, schwarze Kugeln werden als Aufgabenlösung erkannt, wenn sie näher zum Kreis liegen, als gelbe Bällchen. :think:
    clever girls!


  • http://www.sciencemag.org/news…-insect-societies-evolved



    Mit CRISPR wurden nun Ameisen Ooceraea biroi genetisch manipuliert und (einen) Duftrezeptor "Orco" "ausgeschaltet". Tatsächlich wurden dann Verhaltensänderungen und Beeinträchtigungen festgestellt, die man bei den Fruchtfliegen nicht beobachten konnte. Jetzt kann man direkte Vergleiche in der Hirnforschung anstellen. (Die im Video erwähnten Feststellungen wirken recht trivial auf den Ameisenkenner.)

    Even more surprising was the effect the genetic modification had on the brain. There the nerve endings of each type of odorant receptor meet up in clusters called glomeruli. When other researchers knocked out the orca gene in fruit flies, their glomeruli were unaffected. But in the ants, the glomeruli never formed. That’s just what happens to the equivalent part of the brain in mice when similar genes are knocked out.


    This was “the real eye-opening result,” says Eugene Robinson, a behavioral genomics researcher at the University of Illinois in Champaign who was not involved with the work. “It provides the opportunity to be comparing and contrasting brain development” in different species. Such comparisons could be important for assessing how brains evolve to manage the complex behaviors seen in social animals, another key aspect of the evolution of sociality in ants and other species.

  • Eine interessante Doku über das Schwarmverhalten bei Tieren, u. a. auch bei Blattschneiderameisen:


    Die Intelligenz der Vielen


    Quote

    Fische, Ameisen, Heuschrecken: Schwärme verhalten sich schlau, ohne, dass die einzelnen Tiere besonders intelligent sind. Der Schwarm ist die Intelligenz der Vielen. Können Menschen auch Schwarmverhalten nutzen - und Roboter?


    http://www.br.de/mediathek/vid…ml#tab=bcastInfo&jump=tab

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  • Partnerschaft gekündigt


    Quote

    Viele Ameisenarten leben in einer Symbiose mit Pflanzen, von der beide Partner profitieren. LMU-Wissenschaftler zeigen, dass diese Partnerschaft im Lauf der Evolution auch wieder aufgelöst werden kann.

    http://www.vbio.de/information…news/e17162?news_id=23639



    Eine neue Art in der Unterfamilie der Dorylinae


    [Blocked Image: https://3.bp.blogspot.com/-UXiHXUValrk/WNjLuF9PyjI/AAAAAAABRsc/wlGKGlCcuX8LUrKDDOMA0Gd0imZUlwHugCLcB/s400/Aenictus_shilintongae-novataxa_2016-Jaitrong_et_Schultz.jpg]



    Quote

    Aenictus shilintongae, a new army ant from Southeast China, is described based on the worker caste. The new species belongs to the A. laeviceps speciesgroup and seems to be closely related to A. rotundicollis Jaitrong et Yamane, 2011 andA. sonchaengi Jaitrong et Yamane, 2011, but is easily distinguished from the latter twoin having dense pilosity on head and mesosoma. It is named in honor of Her RoyalHighness Princess Maha Chakri Sirindhorn of the Kingdom of Thailand after her namein Chinese.

    http://www.thnhmjournal.com/at…nts/view/?attach_id=34787

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