Суперколония муравьёв

У типичных муравьёв колония состоит из одного гнёзда (монодомия) с одной или несколькими царицами, в котором выращивается расплод. Однако известно более 150 видов муравьёв из 49 родов, у которых колонии состоят из нескольких пространственно разделённых гнёзд. В таких полидомных (в отличие от монодомных) колониях пища и рабочие перемещаются между гнёздами^[8]. Принадлежность к колонии определяется по реакции рабочих муравьёв, которые определяют, принадлежит ли другая особь к их колонии или нет. Характерный коктейль химических веществ на поверхности тела (также известных как кутикулярные углеводороды или CHCs) образует так называемый запах колонии, который могут распознать другие члены колонии^[9]. Некоторые виды муравьёв, по-видимому, менее разборчивы, а у аргентинского муравья (Linepithema humile) рабочие, перенесённые из колонии, расположенной на юге США и Мексики, приемлемы в других колониях того же региона. Аналогично рабочие из колоний, обосновавшихся в Европе, принимаются любыми другими колониями в Европе, но не колониями в Америке. Интерпретация этих наблюдений вызывает дискуссии, и одни учёные называют эти крупные популяции суперколониями^[1][10], а другие — униколониями^[11].

Аргентинский муравей (Linepithema humile) завезённый в южную Европу, образовал там крупнейшую суперколонию^[12]. В Европе суперколония аргентинских муравьёв простирается на 6 тыс. км вдоль средиземноморского побережья Испании, Франции и Италии, калифорнийская колония в США — на 900 км. Третье крупное сообщество обитает на западном побережье Японии. Оказалось, что актов агрессии между рабочими муравьями из гнёзд, удалённых друг от друга на многие тысячи километров, не было^[13].

Впервые об отсутствии агрессии в колониях аргентинских муравьёв было сообщено в 1913 году Ньюэллом и Барбером, которые отметили, что «…между отдельными колониями своего вида нет явного антагонизма»^[14]. Более поздние исследования показали, что эти муравьиные суперколонии простираются на сотни и тысячи километров в разных частях интродуцированного ареала, о чем впервые было сообщено в Калифорнии в 2000 году^[15] затем в Европе 2002 году^[16] в Японии в 2009 году^[17] и Австралии в 2010 году^[18]. В ряде последующих исследований с помощью генетических, поведенческих и химических анализов было показано, что интродуцированные суперколонии на разных континентах на самом деле представляют собой единую глобальную суперколонию^[19][17].

Некоторые полигинные и полидомные представители группы рыжих лесных муравьёв (F. polyctena, F. aquilonia, F. paralugubris, F. yessensis) формируют крупные суперколонии. Северный лесной муравей образует суперколонии в родных лесных местообитаниях^[4]. В 1997 году была описана суперколония Formica obscuripes в американском штате Орегон, состоящая из более чем 200 гнёзд и оцениваемая в 56 млн особей^[20].

Суперколония Formica yessensis в Исикари на острове Хоккайдо (Япония) насчитывает более 45 000 гнёзд, более 300 000 000 рабочих и более 1 000 000 маток^[4].

Три из четырёх видов, выделенных в комплекс Tapinoma nigerrimum, известны как суперколониальные: T. darioi, T. ibericum и T. magnum. Tapinoma nigerrimum от монодомного до умеренно полидомного вида, мультиколониальность и суперколониальность у него неизвестны^[21].

В естественной среде обитания Tapinoma sessile живёт небольшими колониями. При инвазии в городские районы она проявляет крайнюю полигинию и полидомию и становится доминирующим инвазивным вредителем. В зависимости от сезона количество гнёзд в колонии может попеременно сливаться в одно или несколько зимой и расти с весны, достигая максимальной плотности гнёзд летом. В начале сезона рост их популяции происходит по экспоненте. В целом колонии T. sessile регулярно перемещаются. Они прокладывают тропы между гнёздами и пищевыми ресурсами, а также колонизируют новые территории^[22].