Ameisen: Neue wissenschaftliche Erkenntnisse

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Re: Ameisen: Neue wissenschaftliche Erkenntnisse

Beitragvon Teleutotje » Sonntag 26. Juli 2020, 12:04

And such genera like Tetramorium aren't mentioned....
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Re: Ameisen: Neue wissenschaftliche Erkenntnisse

Beitragvon Teleutotje » Sonntag 2. August 2020, 11:38

... with a key:

Ladino, N.; Feitosa, R. M. 2020. Taxonomic revision of the genus Prionopelta Mayr, 1866 (Formicidae: Amblyoponinae) for the Neotropical region. Zootaxa 4821:201-249.

https://antcat.s3.amazonaws.com/7995/la ... 08a670fed3
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Re: Ameisen: Neue wissenschaftliche Erkenntnisse

Beitragvon Teleutotje » Freitag 7. August 2020, 14:37

Barden, P.; Perrichot, V.; Wang, B. 2020. Specialized predation drives aberrant morphological integration and diversity in the earliest ants. Current Biology 30:1-7.

http://antcat.org/documents/7998/barden ... nae_si.pdf
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Re: Ameisen: Neue wissenschaftliche Erkenntnisse

Beitragvon Merkur » Freitag 7. August 2020, 15:39

Zu dem von Teleutotje verlinkten Artikel Barden, P.; Perrichot, V.; Wang, B. 2020. Specialized predation drives aberrant morphological integration and diversity in the earliest ants. Current Biology 30:1-7.

Es ist eine weitere Arbeit aus der Arbeitsgruppe, die bereits wiederholt über die Funde von „Höllenameisen“ aus dem Bernstein von Myanmar berichtet hat. Hier im Forum:
viewtopic.php?f=23&t=1898&p=16731&hilit=H%C3%B6llenameisen#p16731 : Ameise aus dem Bernstein mit Metall-verstärkten Mandibeln /Sept. 2018.
Und
viewtopic.php?f=23&t=1898&p=16731&hilit=H%C3%B6llenameisen#p18773 : Eine neue Ameisenunterfamilie, Haidomyrmecinae./ Feb. 2020.

In der neuen Arbeit sehenswert sind die Bilder, die verständlich machen, wie die merkwürdigen Mandibeln in Verbindung mit Fortsätzen des Clypeus einen Fangapparat gebildet haben, zu dem es heute kein lebendes Gegenstück mehr gibt.

MfG,
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Re: Ameisen: Neue wissenschaftliche Erkenntnisse

Beitragvon Merkur » Samstag 8. August 2020, 11:24

Socially Parasitic Ants Evolve a Mosaic of Host-Matching and Parasitic Morphological Traits. - Georg Fischer, Nicholas R. Friedman, Jen-Pan Huang, Nitish Narula, L. LaceyKnowles, Brian L. Fisher, Alexander S. Mikheyev, and Evan P. Economo, 2020
(Sozialparasitische Ameisen entwickeln ein morphologisches Mosaik aus Annäherung an die Wirtsarten und Sozialparasiten-Merkmalen)
Published: July 23, 2020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.078
Highlights
- A monophyletic group of Malagasy Pheidole ants parasitizes congeneric host species
- Host species are not the closest relatives of parasites; Emery’s rule does not apply
- 2D and 3D analyses show parasite morphology tends to match their host
- Morphological sensing by hosts is proposed as a selective force (Wasmannian mimicry)
Summary
A basic expectation of evolution by natural selection is that species morphologies will adapt to their ecological niche. In social organisms, this may include selective pressure from the social environment. Many non-ant parasites of ant colonies are known to mimic the morphology of their host species, often in striking fashion [1, 2], indicating there is selection on parasite morphology to match the host (Batesian and/or Wasmannian mimicry [3]). However, ants that parasitize other ant societies are usually closely related to their hosts (Emery’s rule) [4, 5, 6, 7, 8] and expected to be similar due to common ancestry, making any kind of mimicry difficult to detect [9]. Here, we investigate the diversification of the hyperdiverse ant genus Pheidole in Madagascar, including the evolution of 13 putative social parasite species within a broader radiation of over 100 ant species on the island. We find that the parasitic species are monophyletic and that their associated hosts are spread across the Malagasy Pheidole radiation. This provides an opportunity to test for selection on morphological similarity and divergence between parasites and hosts. Using X-ray microtomography and both linear measurements and three-dimensional (3D) geometric morphometrics, we show that ant social parasite worker morphologies feature a mix of “host-matching” and “parasitic” traits, where the former converge on the host phenotype and the latter diverge from typical Pheidole phenotypes to match a common parasitic syndrome. This finding highlights the role of social context in shaping the evolution of phenotypes and raises questions about the role of morphological sensing in nestmate recognition. (Hervorhebung durch mich)

Mein Kommentar:
Ich habe die Arbeit ziemlich genau durchgesehen; Sozialparasitismus bei Ameisen ist schließlich eines meiner Forschungsgebiete. Ich bin enttäuscht!
Das o.g. „highlight“, „Host species are not the closest relatives of parasites; Emery’s rule does not apply“ (Die Wirtsarten sind nicht die engsten Verwandte der Parasiten; die Emery‘s rule trifft nicht zu), ist ein alter Hut! Das ist z. B. nachzulesen in meiner (bei Fischer et al. als #8 zitierten!) Arbeit Buschinger, A. (2009): Social parasitism among ants: a review. (Hymenoptera: Formicidae).- Myrmecol. News 12: 219-235. https://myrmecologicalnews.org/cms/inde ... Itemid=356 .
Die Arbeit wurde bei G. Fischer et al. zitiert, doch so, als hätte ich die Emery’s rule im strikten Sinn vertreten!
In Buschinger (2009) wiederum sind ältere Arbeiten genannt, in denen die Emery’s rule bereits seit 1970 widerlegt wurde.
Beispiel:
On the first question, concerning the close systematic relationship between hosts and parasites, most authors are in accord. EMERY (1909) pointed out that all the inquilines, slave-makers and temporary parasites are close relatives of their respective host species ("Emery's rule", LE MASNE 1956). The validity of Emery's rule has been intensively discussed, particularly since genetic methods could be applied. A major debate has dealt with this rule in a "strict" and in a "loose" form. In fact, EMERY (1909) had formulated his statement a bit thoughtlessly. At his time it had been known quite well that slave-maker species each can parasitize two or more slave species at once. Hence, Emery's rule in the strict sense, saying that every parasitic species derives directly from its host species was obsolete from the beginning (BUSCHINGER 1970, 1990). Multiple host species may also occur among inquilines (HEINZE & al. 1995). Molecular studies have confirmed that Emery's rule usually applies but in the loose sense: the parasites derive from the species group or, more frequently, the genus to which their hosts belong (e.g., BAUR &al.1995,PARKER &RISSING 2002, SUMNER& al. 2004).

Also: Eine Sklavenhalter-Art (Polyergus rufescens sp., oder Harpagoxenus sublaevis, kann mehrere Wirtsarten parasitieren. Welche der Wirtsarten soll dann die dem Parasiten nächst verwandte sein? Weiterhin gibt es offensichtlich monophyletische Gruppen von Sozialparasiten (ehemalige Gattungen Myrmoxenus, Chalepoxenus), die sich in Anpassung an verschiedene Wirtsarten aufgespalten haben. Auch hier: Es ist undenkbar, dass alle ca. 10 Arten von Myrmoxenus separat aus ihren jeweiligen Wirtsarten entstanden sind und dann konvergent die morphologischen und Verhaltensmerkmale entwickelt haben, die für die ganze Gattung charakteristisch sind!
Immerhin ist tröstlich, dass auch modernste molekulare Techniken diese betagte Erkenntnis bestätigt haben, wonach die jeweilige Wirtsart eben nicht die zum Parasiten nächst verwandte Art ist.

Ein weiterer Kritikpunkt fällt mir auf:
Man hat in der Gattung Pheidole, mit über 100 Arten auf Madagaskar, eine monophyletische Gruppe von 13 Sozialparasiten identifiziert, „putative“, also „vermutlich“ sozialparasitische Arten!
In einer so wenig untersuchten Ameisenfauna wie der von Madagaskar so viele Sozialparasiten zu finden, ist schon erstaunlich. Ihre parasitische Lebensweise dürfte kaum untersucht sein. Anscheinend haben auch alle Parasiten eine Arbeiterinnen-Kaste. Sind es temporäre Parasiten? Inquilinen haben üblicherweise keine, oder allenfalls sehr wenige Arbeiterinnen. Die meisten untersuchten Proben tragen nur provisorische Bezeichnungen, sind also noch nicht einmal wissenschaftlich beschrieben und benannt. Irgendwelche publizierten Informationen über diese Arten lassen sich somit nicht auffinden so weit sie überhaupt existieren.

Aufgrund welcher Kriterien wurden sie als „putative social parasites“ eingestuft??? -
Siehe Beginn der Results & Discussion: >Among this group, however, we found 13 unusual species, which we call the Pheidole lucida group (for the first of its two described species, P. lucida), all of which are associated with other Pheidole species in Madagascar (Data S1)<
(Es wurden 13 „ungewöhnliche“ Arten gefunden, die als Pheidole lucida-Gruppe bezeichnet werden (nach der ersten von zwei beschriebenen Arten, P. lucida), und die alle mit anderen Pheidole-Arten auf Madagascar vergesellschaftet sind.)
Fig. S3: Königinnen der „parasitischen“ Arten sind kleiner und haben nicht die für Pheidole typische Kopfform. Sie unterscheiden sich auch in weiteren Messwerten und Indices.
Es gibt also keine Zuordnung zu den bekannten Typen von Sozialparasitismus; alle bisher untersuchten Sozialparasiten, die in die engere Verwandtschaft ihrer Wirtsarten gehören, ließen sich bisher diesen Typen zuordnen. Was also heißt „vergesellschaftet“ (engl. „associated with“)?

Schließlich wird aufgrund sehr umfangreicher Messungen von Wirtsarten und vermuteten Parasiten geschlossen, dass die Parasiten sich morphologisch in Richtung auf die Gestalt der Wirte entwickelt haben, wodurch sie für diese taktil (also bei Berührung) schlechter identifizierbar sind. - Wenn man weiß, welch absurd gestaltete Ameisengäste, oder auch auffällig „anders“ gestaltete Sozialparasiten in Ameisennestern angetroffen werden können (vgl. Harpagoxenus und Leptothorax spp., oder Anergates und selbständige Tetramorium, u.a.), erscheint mir dieser Schluss doch recht weit hergeholt.

Die Arbeit hat laut Titel die morphologische Anpassung der Parasiten an die Wirte zum Thema. Ich kann ich mir andere, besser untersuchte Parasit-Wirts-Gruppen vorstellen, an denen sich die Hypothese der Autoren untermauern bzw. widerlegen lassen könnte. Man denke an die Untergattung Chthonolasius (temporäre Parasiten), an die Sklavenhalter (Gattung Harpagoxenus vs. Leptothorax; Gattungen Myrmoxenus und Chalepoxenus vs. Wirtsarten aus Temnothorax), und andere.

Es ist sicher nur ein Problem für eine kleine Gruppe von Ameisen-Spezialisten. Für die Ameisenhaltung ist es wohl belanglos. Aber diese Arbeit passt gut in moderne Trends, Hypothesen zu generieren und mit bewundernswert großem Aufwand zu untermauern, wobei die bekannten biologischen Fakten leider oft keine hinreichende Berücksichtigung finden.

MfG,
Merkur
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Re: Ameisen: Neue wissenschaftliche Erkenntnisse

Beitragvon Phil » Montag 10. August 2020, 15:08

Hallo Merkur,
interessant, ich hatte genau einen gegenteiligen Eindruck zur Studie: Ich fand sie absolut großartig! Außerdem, Sozialparasitismus in den Tropen und dann noch 13 Arten, und ausgerechnet bei einer Pheidole? Das ist super cool.
Zu deinem Kritikpunkten:
Das o.g. „highlight“ [...] ist ein alter Hut!

Verstehe diesen Kritikpunkt nicht ganz. Es wurde nie etwas anderes behauptet?
Die Arbeit wurde bei G. Fischer et al. zitiert, doch so, als hätte ich die Emery’s rule im strikten Sinn vertreten!

Ich hab mal drüber geguckt und nichts dergleichen gefunden. Kannst du mir zeigen, welchen Satz du meinst?

Aufgrund welcher Kriterien wurden sie als „putative social parasites“ eingestuft??? -

Soweit ich das verstehe, bedeutet das "associated with", dass alle Specimens nur in Nestern von anderen Pheidole Arten gefunden wurden. Daher weiß man auch, welche Arten sie parasitieren. Mehr weiß man nicht.
Übrigens ist Madagaskar inzwischen dank der immensen Arbeit von BL Fisher und Kollegen kein "Ameisen-Neuland" mehr, sondern ist eine der besten besammelten & beschriebenen Regionen von Afrika. Klar, es ist schade, dass die Arten noch nicht beschrieben sind - aber ich bin sicher genau das ist gerade in Arbeit.

Schließlich wird aufgrund sehr umfangreicher Messungen von Wirtsarten und vermuteten Parasiten geschlossen, dass die Parasiten sich morphologisch in Richtung auf die Gestalt der Wirte entwickelt haben, wodurch sie für diese taktil (also bei Berührung) schlechter identifizierbar sind. - Wenn man weiß, welch absurd gestaltete Ameisengäste, oder auch auffällig „anders“ gestaltete Sozialparasiten in Ameisennestern angetroffen werden können (vgl. Harpagoxenus und Leptothorax spp., oder Anergates und selbständige Tetramorium, u.a.), erscheint mir dieser Schluss doch recht weit hergeholt.

Die Integration der Parasiten wurde nicht untersucht. In der Studie wurde festgestellt, dass es immer eine erstaunliche morphologische Ähnlichkeit der Parasiten zu den Wirtsarten gibt; und die Gründe hierfür sind schleierhaft. Dass es ihrer Integration hilft, ist nur eine von mehreren Möglichkeiten, die spekulativ genannt wurden. Und ich halte das nicht mal für so weit hergeholt. Als weitere Möglichkeit wurde noch genannt, dass vielleicht die Ernährung der Larven durch die Wirtsart die Morphologie beeinflusst - das wäre schon abgefahren.

Die Arbeit hat laut Titel die morphologische Anpassung der Parasiten an die Wirte zum Thema. Ich kann ich mir andere, besser untersuchte Parasit-Wirts-Gruppen vorstellen, an denen sich die Hypothese der Autoren untermauern bzw. widerlegen lassen könnte. Man denke an die Untergattung Chthonolasius (temporäre Parasiten), an die Sklavenhalter (Gattung Harpagoxenus vs. Leptothorax; Gattungen Myrmoxenus und Chalepoxenus vs. Wirtsarten aus Temnothorax), und andere.
Klar, das wäre spannend zu sehen, ob es auch bei diesen Parasiten so eine unerwartet starke Ähnlichkeit zum Wirt ausgebildet hat!


Grüße, Phil
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Re: Ameisen: Neue wissenschaftliche Erkenntnisse

Beitragvon Merkur » Dienstag 11. August 2020, 16:29

Hallo Phil,
Danke für Diskussion! Das macht ein Forum lebendig und interessant; so etwas würde ich mir öfter wünschen!
Phil hat geschrieben: Das o.g. „highlight“ [...] ist ein alter Hut!
Verstehe diesen Kritikpunkt nicht ganz. Es wurde nie etwas anderes behauptet?

A: Wenn die Autoren sagen wollten, dass in der untersuchten Gruppe – madegassische Pheidole – die Emery's Rule nicht zutreffe, so hätten sie das ausdrücklich sagen sollen. - Ich habe das als eine generelle Aussage zur Gültigkeit dieser Regel aufgefasst, und das allgemeine Zutreffen der Regel war lange diskutiert worden. Sie dürfte bei manchen Inquilinen zutreffen, garantiert aber nicht bei den Duloten.

Phil hat geschrieben: Die Arbeit wurde bei G. Fischer et al. zitiert, doch so, als hätte ich die Emery’s rule im strikten Sinn vertreten!
Ich hab mal drüber geguckt und nichts dergleichen gefunden. Kannst du mir zeigen, welchen Satz du meinst?

A: Direkt unterhalb Fig.1 liest man:
„Whereas most previously known ant inquiline social parasites are closely related to their hosts (a phenomenon known as Emery’s rule) [4,5,6.7.8], we found an unexpected pattern for the Malagasy fauna: the parasitic Pheidole species in the phylogeny form a monophyletic group, with the hosts spread across the larger Pheidole radiation (Figures 1B and S1). This suggests social parasitism evolved in the ancestor of this clade, and parasite species subsequently radiated, infecting a range of different host species. Such an evolutionary scenario has not previously been documented for inquiline ant social parasites, although it has been observed in other forms of parasitism such as thievery and dulosis (brood parasitism or slave making [18, 19]“

Ref. Nr. 6 ist mein Review von 2009. Ich sehe bei Fisher et al. keinen Hinweis darauf, dass man diese Em. Rule nur im weiteren Sinn als zutreffend betrachten kann, keinesfalls im ursprünglichen, wörtlichen Sinn, wie von Emery geäußert. - Ich habe allerdings jetzt bei der Suche nach der Stelle erst gesehen, dass Fisher et al. sich hier nur auf inquiline social parasites beziehen, während im Titel und sonstigen Text nur „social parasites“ generell steht. Aus dem letzten Satz des hier kopierten Absatzes geht dann hervor, dass Fisher et al. „other forms of parasitism“, darunter „thievery or slave making“ nicht als „social parasitism“ auffassen. Slavery ist aber ebenso eine Form von social parasitism wie auch temporärer Parasitismus, während „thievery“ (Diebsameisen? Klauen von eingetragener Beute bei anderer Art?) vernünftigerweise nicht dazu gerechnet werden.
Mein Eindruck ist, dass die Autoren sich mit dem Phänomen "Social Parasitism“ einfach nicht auseinandergesetzt haben; Begriffe daraus nach Gutdünken benutzen, ohne die Abweichungen zu begründen.
Sonst wäre ihnen vielleicht auch aufgefallen, dass die Inquilinen in aller Regel keine eigene Arbeiterkaste haben (selten mal 2-3 Exemplare als Ausnahme beobachtet), ganz im Gegensatz zu den madegassischen Pheidole-“Parasiten“.

Phil hat geschrieben: Aufgrund welcher Kriterien wurden sie als „putative social parasites“ eingestuft??? -
Soweit ich das verstehe, bedeutet das "associated with", dass alle Specimens nur in Nestern von anderen Pheidole Arten gefunden wurden. Daher weiß man auch, welche Arten sie parasitieren. Mehr weiß man nicht.
Übrigens ist Madagaskar inzwischen dank der immensen Arbeit von BL Fisher und Kollegen kein "Ameisen-Neuland" mehr, sondern ist eine der besten besammelten & beschriebenen Regionen von Afrika. Klar, es ist schade, dass die Arten noch nicht beschrieben sind - aber ich bin sicher genau das ist gerade in Arbeit.

A: "associated" kann halt alles Mögliche bedeuten. Dafür die Begriffe "social parasitism" oder gar "inquilinism" zu benutzen, ist m. E. verwirrend bzw. beim derzeitigen (Un-)Kenntnisstand voreilig.

Phil hat geschrieben: Die Arbeit hat laut Titel die morphologische Anpassung der Parasiten an die Wirte zum Thema. Ich kann ich mir andere, besser untersuchte Parasit-Wirts-Gruppen vorstellen, an denen sich die Hypothese der Autoren untermauern bzw. widerlegen lassen könnte. Man denke an die Untergattung Chthonolasius (temporäre Parasiten), an die Sklavenhalter (Gattung Harpagoxenus vs. Leptothorax; Gattungen Myrmoxenus und Chalepoxenus vs. Wirtsarten aus Temnothorax), und andere.
Klar, das wäre spannend zu sehen, ob es auch bei diesen Parasiten so eine unerwartet starke Ähnlichkeit zum Wirt ausgebildet hat!

A: „Klassische“ Sozialparasiten wurden ja nicht umsonst sogar als eigene Gattungen aufgefasst, gerade WEIL die Tiere ihren Wirtsarten so auffallend unähnlich sind! Vergleiche mal Bilder von Teleutomyrmex bzw. Anergates und den Tetramorium-Wirten! Da kommt mir die Vorstellung einer taktilen Mimikry durch die Parasiten doch recht abwegig vor. - Was nicht ausschließt, dass es so etwas gibt. Dann sollte man es aber bei einer Wirts-Parasiten-Gruppe suchen, über deren wechselseitige Beziehungen man etwas mehr weiß.
---
Mich würde eben am meisten interessieren, wie die Beziehungen der Pheidole-Parasiten zu den Wirtsarten sind, v. a. welche Rolle diese „Inquilinen“-Arbeiterinnen spielen sollen. Beim Sozialparasitismus übernimmt die Wirtsart die Pflege und Ernährung der Parasitenart (zumindest zeitweilig, bei den temporäen Sozialparasiten). Möglicherweise handelt es sich um eine prinzipiell neue Form von echtem Sozialparasitismus (obligatorisch für die parasitische Art). Oder es ist eine Xenobiose, bei der die Parasiten-Arb. erforderlich sind um Futter bei den Wirten zu erbetteln (Typ Formicoxenus). So etwas gibt es bisher nur zwischen nicht näher verwandten Gattungen, z. T. aus anderen Unterfamilien (F. nitidulus bei Formica).

Am Schluss stellt sich mir die alte Frage: Was wissen wir jetzt mehr? Bzw. was verstehen wir jetzt besser? Riesige Artenlisten ohne dass man zuverlässige Informationen zur Biologie der Arten hat, finde ich eben unbefriedigend.

MfG,
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