Colobopsis anderseni -Colobopsis anderseni
| Colobopsis anderseni | |
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C. anderseni
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Colobopsis anderseni (McArthur y Shattuck, 2001)
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Colobopsis anderseni , sinónimo de Camponotus anderseni , es una especie de hormiga de manglar que seencuentra en el norte de Australia .
Taxonomía
La especie se colocó originalmente en el género de hormigas Camponotus cuando se describió en 2001 como Camponotus (Colobopsis) anderseni . En una revisión de la subfamilia de hormigas Formicinae publicada en 2016, se encontró que el subgénero C. (Colobopsis) es filogenéticamente distinto de los otros subgéneros de Componotus . Como resultado, el subgénero se elevó a la categoría de género completo como Colobopsis , y la especie se movió fuera de Camponotus , lo que resultó en el nuevo binomio Colobopsis anderseni .
Descripción
Colobopsis anderseni es de color marrón claro y brillante. Como cualquier artrópodo , su cuerpo contiene tres secciones. La primera parte se llama prosoma, mientras que la parte media se llama mesosoma y la parte posterior se llama metasoma . El dorso o cara posterior del mesosoma de C. anderseni está aplanado. También tiene metanoto distinto en la parte posterior del tórax . Carece de setas erectas debajo de la cabeza y su cuerpo está ligeramente elevado sobre la tibia , o cuarta articulación de cada pierna. Sus ojos se alargan mirando hacia afuera, más cerca de las mandíbulas que del vértice . Es dimórfico, lo que significa que hay dos formas separadas según la clase. En los trabajadores principales, el clípeo está deprimido y finamente punteado. El margen anterior es convexo. En los trabajadores menores, el clípeo es ancho y el margen anterior es convexo y saliente.
Geografía
Colobopsis anderseni solo se ha encontrado en los manglares del norte de Australia. Se encuentra exclusivamente en ramitas del mangle Sonneratia alba . Estos árboles se pueden encontrar en la región de Kimberly en el Territorio del Norte de Australia Occidental . Según estudios recientes, C. anderseni es la única especie de hormiga que se sabe que vive en las ramitas de estos árboles, y estudios recientes mostraron que aproximadamente el 81% de los nidos de hormigas en el dosel del árbol de mangle Sonneratia alba estaban ocupados por C. anderseni . Los nidos restantes fueron habitados por tres especies de Tapinoma , dos especies de Crematogaster , Monomorium floricola y Tetraponera punctulata .
Ecología
Inundaciones en los manglares
Algunas especies selectas de hormigas viven en los manglares australianos porque la ventaja de vivir en un manglar es menos competencia de otras hormigas. Desafortunadamente, esto se debe a que la mayoría de las especies de hormigas consideran que el manglar es altamente indeseable debido a las dos inundaciones diarias. Sin embargo, todas las hormigas de los manglares tienen una habilidad notable que les permite sobrevivir a estas inundaciones que de otra manera exterminarían todas las colonias de hormigas en una sola ola. Todas estas hormigas usan algún método para crear una bolsa de aire sellada para protegerse de cualquier acumulación de agua dentro del nido. Para evitar ahogarse durante la marea alta, algunas hormigas escapan a las partes más altas de los árboles, mientras que otras se esconden en cavidades llenas de aire en los manglares o en bolsas de aire en el lodo del manglar. Estos retiros tienen volúmenes de aire limitados y, por lo tanto, están sujetos a cambios extremos en las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono. Esto crea un problema cuando hay niveles limitados de oxígeno para colonias grandes.
Privación de oxígeno en nidos
Este problema fue estudiado por un grupo de profesores del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Aarhus , Dinamarca y de la Facultad de Ciencias de la Universidad Charles Darwin en Darwin , Australia. Estudiaron Colobopsis anderseni en una serie de experimentos para determinar los niveles variables de dióxido de carbono y oxígeno en los nidos. Durante la inundación, un soldado se sacrifica para bloquear el orificio de entrada con la cabeza, lo que evita eficazmente la inundación dentro del nido. Una vez que esto ocurre, el área puede estar muy concurrida, con las hormigas y los coccidos llenando hasta la mitad del volumen, y las condiciones en los nidos durante una inundación se vuelven hipercápnicas e hipóxicas.
Cada nido tiene una sola entrada y la abertura tiene solo 1,56 mm de diámetro. El diámetro de las galerías es de solo 2,31 mm aproximadamente. Durante condiciones normales con nidos abiertos, el agotamiento de oxígeno es sustancial en la parte del nido más distante de la abertura, y en un nido de 120 mm de largo la concentración de oxígeno puede ser tan baja como 15,7%. Durante una inundación simulada, en la que se bloquearon las entradas de los nidos, la concentración de oxígeno cayó a menos del 0,5% después de una hora. Después de abrir la entrada del nido, la concentración de oxígeno aumentó de nuevo, pero para un nido de 100 mm de largo, pasaron casi 20 minutos antes de que la concentración volviera al nivel de depresión normal.
El dilema al que se enfrenta C. anderseni es evitar ahogarse sin sufrir anoxia o hipercapnia, y muestran una notable capacidad para adaptarse a las condiciones extremas del manglar y explotar un nicho donde la densidad de otras hormigas es insignificante. Al adaptarse a estas situaciones hostiles, las hormigas del manglar han desarrollado la capacidad de cambiar a la respiración anaeróbica. Esto fue probado por los niveles observados de oxígeno y dióxido de carbono. La absorción de oxígeno en los nidos finalmente se detuvo, pero la producción de dióxido de carbono continuó. Esto indica altos niveles de respiración anaeróbica.
Nielsen y otros asociados realizaron un estudio similar con otra hormiga de manglar australiana, Polyrhachis sokolova . Se sabe que esta especie de manglar usa las cuatro patas delanteras como remos y las dos patas traseras como timones para nadar de regreso al nido directamente antes de la inundación. En este punto, las hormigas se retiran a su nido en el barro, lo que crea una bolsa de aire y bloquea la marea entrante. Se volvió a plantear la cuestión de la fuente de aire de la hormiga y se llevó a cabo el estudio de los niveles de dióxido de carbono en los nidos de Polyrhachis sokolova . El experimento concluyó con resultados similares al estudio de nidos de C. anderseni con evidencia de que las hormigas habían logrado la respiración anaeróbica .
C. anderseni y el estudio que involucra a esta especie han hecho contribuciones significativas a la comunidad científica. Este estudio, junto con el estudio sobre Polyrhachis sokolova, ha proporcionado el único trabajo publicado que explica la capacidad única de las hormigas de manglar para respirar anaeróbicamente. Antes de estos estudios, no había una explicación notable entre los científicos para muchas especies de hormigas que sobrevivían en las inundaciones de los manglares.
Reinas y trabajadores
En otro experimento de Morgens Gissel Nielsen, se observaron colonias de Colobopsis aderseni y se registraron los comportamientos. Se observaron regularmente nuevas reinas de C. anderseni royendo pequeñas cavidades en los brotes terminales verdes de los árboles de Sonneratia , y esta especie ocupó todas las cavidades terminales de nidos examinadas. Por lo tanto, se concluyó que todas las galerías de hormigas en las ramas de Sonneratia están fundadas por esta especie. Sin embargo, las densidades de estas hormigas en los árboles de Sonneratia difieren mucho incluso en vecindarios cercanos debido a las características remotas de estos árboles. La base de los árboles de Sonneratia suele estar rodeada de agua de mar. Por tanto, cada árbol funciona como una isla. Después de que las reinas aterrizan y pierden sus alas, tienen una capacidad muy limitada de dispersión a los árboles vecinos.
Una de las observaciones notables de este estudio es que nunca se encontraron reinas y obreras de C. anderseni en la misma cavidad del nido. No se encontraron reinas en ninguna de las 225 cámaras nido disecadas que contenían C. anderseni . En 400 nidos adicionales recolectados de otras áreas, las reinas solo se encontraron en los brotes verdes suaves en los extremos terminales de las ramas de Sonneratia y nunca estuvieron junto con las obreras. En las cámaras nido más antiguas, los trabajadores siempre estaban presentes, independientemente del número de crías y alados . Además, no fue posible encontrar una reina ponedora de huevos en las cámaras principales de los nidos. Muchos creen que la única explicación plausible para la variación demográfica observada en los nidos de Colobopsis anderseni es asumir que la especie tiene alguna forma de partenogénesis thelytokous , que se conoce en muy pocas especies. Esta hipótesis se está probando actualmente con marcadores microsatélites de ADN .
Comportamiento
Se sabe que las obreras Colobopsis anderseni de nidos vecinos son muy agresivas entre sí. Esto se observó en un estudio cuidadoso de la Universidad de Aarhus al observar hormigas vecinas en su entorno, así como en un laboratorio. Cuando se colocaron juntas hormigas de diferentes nidos en una placa de Petri , varias comenzaron a pelear. Esto indica que los nidos representan colonias separadas .
Tamaño de la colonia
Debido a que cada nido representa una colonia separada, existen colonias excepcionalmente pequeñas, que son una clara adaptación al alto grado de variabilidad ambiental. Una colonia grande requiere muchas cámaras de nido pequeñas o algunas más grandes. El intercambio entre las numerosas cámaras pequeñas aumentará el tiempo que los trabajadores pasan fuera de los nidos y, por lo tanto, también el grado de depredación . Más importante para esta especie es la posibilidad de ser arrastrada por la marea, las olas o las fuertes lluvias. Las cavidades de nido grandes requieren ramitas huecas muy largas, que se rompen fácilmente durante los vientos fuertes, lo que puede resultar en que las hormigas sean arrastradas. Las cavidades más grandes en ramas más gruesas requieren que las hormigas excaven madera dura, lo que no parece ser el caso de esta especie. Un problema más grave son los cóccidos, que principalmente requieren cavidades con una pared delgada. Finalmente, una cavidad grande con varias entradas y un gran volumen de aire es mucho más difícil de mantener a prueba de agua durante una inundación.
Dieta
Colobopsis anderseni rara vez se ve buscando alimento, lo que ha llevado a los científicos a creer que estas hormigas dependen de otra fuente de alimento. Debido a la gran cantidad de cóccidos, su principal fuente de alimento es probablemente la melaza . Se sabe muy poco sobre la dispersión de los cóccidos a nuevas cámaras. Parece poco probable que las nuevas reinas transporten coccids durante los vuelos nupciales , porque nunca se encuentran coccids en cámaras de menos de 6 semanas.