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海寧卵角蟻

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海寧卵角蟻
科學分類 編輯
界: 動物界 Animalia
門: 節肢動物門 Arthropoda
綱: 昆蟲綱 Insecta
目: 膜翅目 Hymenoptera
科: 蟻科 Formicidae
屬: 卵角蟻屬 Ooceraea
種:
海寧卵角蟻 O. hainingensis
二名法
Ooceraea hainingensis
Gao et al., 2024

海寧卵角蟻學名Ooceraea hainingensis)是卵角蟻屬的一,是2024年的一個新物種,由劉浩宇命名。

該物種目前僅在浙江海寧市發現過,[1] 採集點位於林地中。[2]

鑑定

高瓊華等人對其的鑑定 (Gao et al., 2024)[3]

該物種是一種具有蟻后等級的卵角蟻,不同於畢氏卵角蟻O. biroi),然而目前尚不清楚這些特徵在螞蟻系統發育中的哪個位置進化,部分原因是很少有密切相關的物種被描述和研究。在這裏,我們描述了一種新的卵角蟻,來自中國浙江的海寧卵角蟻。該物種與畢氏卵角蟻密切相關,但可以通過以下特徵來區分:

  1. 的工蟻有明顯的前鼻縫合線和後鼻溝,而這些特徵在畢氏卵角蟻中是模稜兩可的
  2. 海寧卵角蟻的腹柄節下突突出且向前腹側,像拇指一樣具有亞線性後腹緣,而在畢氏卵角蟻中,它是前腹側指向的,但略微向後彎曲。

分子系統發育分析證實,海寧卵角蟻在遺傳上與畢氏卵角蟻不同。重要的是,與畢氏卵角蟻不同,海寧卵角蟻是擁有蟻后的物種。這表明蟻后種姓的喪失和性工蟻繁殖的過渡是畢氏卵角蟻所特有的,並且發生在該物種與密切相關的同屬物種分化之後。

生物學


大多數螞蟻物種生活在具有兩個解剖學上不同的種姓的群體中:蟻后和工蟻。種姓之間的生殖勞動分工為螞蟻的生態成功做出了貢獻,但一些物種已經失去了產生這些種姓之一的能力。一個例子是畢氏卵角蟻Ooceraea biroi,它已經失去了產生蟻后的能力。在這個物種中,蟻群的生育完全由有性工蟻組成,它們都通過 thelytokous(產雌性)孤雌生殖(從沒有精子受精的卵子發育)進行無性繁殖(Tsuji 和 Yamauchi 1995;Ravary 和 Jaisson 2004;Kronauer et al.,2012 ;Oxley et al.,2014)。這些不尋常的繁殖特徵使畢氏卵角蟻成為有用的實驗室模式物種,因為它在實驗中提供對基因型的控制,並促進基因組工程對其社會生物學的功能研究(Trible et al.,2017 ;Hart et al.,2023 ;Ivasyk et al.,2023 ;Li et al.,2023)。此外,這些性狀為比較研究提供了機會。例如,在保留產生蟻后能力的密切相關物種和失去這種能力的物種之間進行基因組比較,可能會深入了解種姓發展的機制基礎。

然而,由於缺乏對 Ooceraea屬的了解,目前比較研究受到限制。除了基於野外收集標本的分類物種描述外,人們對畢氏卵角蟻以外的卵角蟻物種的生物學知之甚少。這部分是因為卵角蟻生活於地底,且蟻群大小相對較小,因此很少遇到。該屬的成員遍佈東亞和大洋洲的熱帶和亞熱帶地區(Borowiec 2016、2019;Janicki et al.,2016;Guénard ,2017;AntCat 2024;AntWeb 2024),但 O. biroi 除外,它的全球熱帶和亞熱帶入侵範圍很廣(Wetterer et al.,2012;Trible et al.,2020)。所描述的 16 種卵角蟻物種的系統發育尚未解決(AntCat 2024、AntWeb 2024),我們對大多數這些物種的生殖生物學知之甚少。蟻后已記錄在五個物種的群落系列中,包括在八節卵角蟻(O. octoantenna zhou & Chen, 2020)中發現的典型交易蟻后(zhou et al. 2020)和 暹羅卵角蟻(O. siamensis Jaitrong et al., 2021),以及在 O. besucheti (Brown, 1975) 中發現的擬工蟻(ergatoid),O. crypta(Mann, 1921)和四齒卵角蟻(O. quadridentata Yamada et al., 2018)。沒有從任何其他物種中記錄到蟻后,但這並不一定意味着這些物種沒有蟻后。事實上,一些物種僅從落葉樣本 [ 阿氏卵角蟻 O. alii (Bharti & Akbar, 2013) ] 或單個蟻 [ O. pawa (Mann, 1919) ] 中被描述出來,而不是來自整個蟻群系列。因此,目前尚不清楚卵角蟻系統發育的哪個位置丟失了蟻后種姓。

在這裏,我們通過描述來自中國東南部的該屬新物種的工蟻和蟻后,擴展了卵角蟻生殖生物學和種姓系統的知識。分子系統發育分析顯示,該新種是畢氏卵角蟻的近親,表明蟻后種的喪失發生在這兩個物種的共同祖先之後。

劉浩宇發現該物種的全過程[2]

當日,劉浩宇原計劃到南北湖周邊的林地採集螞蟻,卻誤打誤撞來到黃灣鎮岳廟山的山腳下。他的目標是採集行軍蟻亞科的螞蟻,等了很久卻沒有收穫。準備回去時,卻發現一窩「畢氏卵角蟻」。為這不可多得的戰利品,劉浩宇高興了好久。

帶回家進行培養後,劉浩宇發現,這窩「畢氏卵角蟻」具有蟻后。一般情況下,畢氏卵角蟻是沒有蟻后的,他察覺到,這個物種不是畢氏卵角蟻,而是一種更為稀有的卵角蟻。出於螞蟻愛好者的分享欲,劉浩宇把這窩螞蟻的圖片和培養過程發佈到網絡上,很快,引發網友們的熱議。

但有網友發現,這窩卵角蟻觸角有異處。在中國,具有蟻后的卵角蟻的觸角是八節的(八節卵角蟻 Ooceraea octoantenna),而這窩螞蟻的觸角卻有九節。

據了解,此前世界範圍內的卵角蟻僅有兩種分支:一類沒有蟻后;另一類有蟻后。有蟻后中,一種卵角蟻觸角為八節,另一種卵角蟻觸角為九節,可九節的種只分佈在泰國。這意味着,劉浩宇採集到的,或是新記錄種(指已知物種新的分佈記錄),或是從未發現的新物種。


而隨着這件事的熱度不斷上升,他的這條帖子也很快引起了學術界的注意。

浙江大學生命演化研究中心主動與劉浩宇取得聯繫,劉浩宇則把他的這份螞蟻樣本送了過去。最終,在浙江大學與廣西大學相關學者的共同努力下,兩年後,聚焦新物種的論文發表,一個卵角蟻屬的新物種被確認。

命名

按照慣例,由於劉浩宇是第一發現者,因此他擁有新物種的命名權。早期時,他想命名為「劉式卵角蟻」,但考慮到發表論文、確定新物種,其他學者們付出了大量心血,最終,他以產地進行了命名,即為「海寧卵角蟻」。

引用

  1. ^ Gao, Qionghua; Long, Jiliang; Liu, Chengyuan; Liu, Haoyu; Ran, Hao; Lacy, Kip D.; Kronauer, Daniel J. C. Ooceraea hainingensis sp. nov.: A new Chinese Ooceraea (Hymenoptera, Formicidae, Dorylinae) species with a dealate queen, closely allied to the queenless clonal raider ant O. biroi. doi:10.15468/a77mfb. 
  2. ^ 2.0 2.1 劉浩宇. 牛!人民日报点赞海宁16岁高中生!. 海寧市人民政府 (海寧) (中文). 
  3. ^ Gao, Qionghua; Long, Jiliang; Liu, Chengyuan; Liu, Haoyu; Ran, Hao; Lacy, Kip D.; Kronauer, Daniel J. C. Ooceraea hainingensis sp. nov.: A new Chinese Ooceraea (Hymenoptera, Formicidae, Dorylinae) species with a dealate queen, closely allied to the queenless clonal raider ant O. biroi. ZooKeys. 2024-06-20, 1205. ISSN 1313-2970. PMC 11211655可免費查閱. PMID 38947166. doi:10.3897/zookeys.1205.118358. 

警告:默認排序鍵「H」覆蓋了之前的默認排序鍵「Ooceraea hainingensis」。