Polyergus rufescens (Aljosha)

[Aljosha]

Hier mogen alle opmerkingen, vragen en tips over mijn Polyergus rufescens blog.

Link naar blog: http://www.antforum.nl/viewtopic.php?f=81&t=11423

[Blue]

Wat een interresante soort, nog nooit eerder van gehoord. Ergatoïde koninginnen en intercastes zijn erg apart en inderdaad nog niet veel onderzocht dus ik hoop wat te leren van je blog! Ik blijf hem zeker volgen!

[Floris]

Ze komen in Nederland en België voor, maar zijn wel zeer zeldzaam.

[Aljosha]

Bedankt voor jullie reacties, in artikels las ik dat deze soort bedreigd is met uitsterven in België, Nederland en Duitsland, ik hoop een volledige blog te kunnen maken, als ik op het internet zoek zie ik nauwelijks enige updates nadat een persoon deze soort heeft gehad, de toekomst voor deze kolonie ziet er allesinds rooskleurig uit.

[iasimov]

Héél interessant:
Ik heb de blog van een Duitse collega gelezen die Polyergus-kolonies opstart en in de natuur terug uitzet. Zijn pogingen om op te starten met ergatoïde gynes mislukten telkens doordat zij niet bevrucht waren, dus alleen mannetjes voortbrachten.
Hij gebruikt nu uitsluitend 'normale' gynes. Elders heb ik gelezen dat vrijwel alle mannetjes bij Polyergus uit werkster-eieren voortkomen en dát zou mogelijk een functie zijn van ergatoïde gynes (het leggen van werkster-eieren). Als de poppen echter inderdaad werksters voortbrengen ligt het weer voor de hand dat de ergatoïde een spermatheek heeft én bevrucht is..
Ben benieuwd !

[Aljosha]

Heb gisteren een pop geopend en daar zat een mannetje in, ik weet dat de ergatoïd de enige is die eitjes legt, wat er volgens mij gebeurd is een beetje hetzelfde als een gamergate bij Diacamma, originele gyne sterft en dan moet een soort van werkster de taak overnemen, maar zij is niet bevrucht dus legt eerst onbevruchte eitjes waar mannetjes uit zullen komen die haar dan uiteindelijk zullen bevruchten. Aangezien ergatoïde gynes nooit het nest verlaten hebben en eigenlijk heel hun leven onder de grond geleefd hebben, hebben ze eigenlijk nog geen kans gehad op bevruchting, dus zou me verbazen als ze enkel mannetjeseitjes blijft leggen. Wat me ook opvalt is dat de ergatoïd gestopt is met eitjes leggen. Het kleinste broed dat nu aanwezig is zijn grote larven, dus ze weet wel wat ze aan het doen is volgens mij. Er zijn in de natuur een aantal massieve kolonies waargenomen waarin een ergatoïd de gyne was.
Heb er wel vertrouwen in, als het niet lukt dan heb ik alweer wat bijgeleers.

[Elan]

Ze komen in Nederland en België voor, maar zijn wel zeer zeldzaam.

Afgelopen zomer is de NEV mierenwerkgroep op excursie geweest op de laatst bekende plek in Nederland, vlakbij de Belgische grens. Het was perfect weer voor rooftochten, maar helaas niets tegengekomen. Ook geen bovengrondse slaven in de nabije omgeving.
Geen duidelijk uitsluitsel, maar het voorspelt niet veel goeds.

[iasimov]

@Aljosha toch even een kritisch nootje:
Citaat: "Deze avond nog wat foto's genomen van de kolonie. Het aantal poppen is bijna verdubbeld, niet lang meer voordat er een grote hoeveelheid werksters uitkomt en het aantal van 15 Polyergus werksters naar 300+ gaat."
De verwachting zou naar aanleiding van je laatste bevinding bijgesteld moeten worden naar 300+ mannetjes + 15 werksters. Het lijkt me meer dan genoeg om de ergatoïd te bevruchten, dát weer wel..

[Aljosha]

Het nest zit voor het ogenblik vol met mannetjes.. en mijn kamer ook. Ik zou graag de kolonie met serviformica poppen willen boosten maar heb al zoveel rond gevraagd en niemand kan me helpen. Voor het ogenblik is er geen broed aanwezig, ik vraag me af wanneer de gyne weer aan de leg zou gaan. Enkel tijd zal het uitwijzen.

[iasimov]

Ik denk dat een structurele oplossing van het probleem is zelf drie of vier serviformica-kolonies op te starten. Liefst van dezelfde soort als die nu als 'slaven' fungeren.
Precies om die reden zou ik zelf hier nooit aan beginnen..

[Mika]

Als een gyne zou paren met haar zoontje, kunnen er normaal gezien enkel diploïede mannetjes ontstaan. Dat is dus geen optie, tenzij dit hier een uitzonderig is. Dit valt dus onder: eerst zien en dan geloven.

[iasimov]

@Mika: Dit is compleet nieuw voor mij en ik kan het ook nergens terugvinden. Is dit een soort inteelt-protectie dat zoons van een onbevruchte moeder hun moeder niet van vrouwelijk nageslacht kunnen voorzien?
Altijd vernomen dat bij vliesvleugeligen haploïde exemplaren automatisch mannetjes worden en diploïde exemplaren vrouwtjes..

[Mika]

Het is een tijdje geleden dat ik daar over gelezen heb, en het onderwerp is reeds sterk uitgebreid. Het oorspronkelijke artikel dat ik gelezen heb vind ik ook niet meer terug. Het is ook een gecompliceerd onderwerp, en je moet een basis hebben van moleculaire biologie.

Het is namelijk zo dat mannetjes maar 1 set chromosomen hebben, maar het geslacht wordt geregeld door het homozygoot of heterozygoot voorkomen van 1 gen, dat dan een ander gen regelt door alternatieve splicing. Ik dacht dat ik het hier al eens op het forum had uitgelegd, maar ik kan het niet meer terugvinden. Volgens mijn herinnering ishet gen dat alternatief gespliced wordt 'doublesex'. Als deze termen vreemd zijn.... dan zal het moeilijk worden.

Ik zou zeggen: als het je interesseert: zoek op doublesex.

bijvoorbeeld: https://www.researchgate.net/publicatio ... via_emeryi

Blijkbaar doet dat gen onderhand meer dan alleen beslissen over geslacht.

[iasimov]

Dit blijkt inderdaad een ingewikkelde materie te zijn en het jargon van moleculaire biologie ben ik niet geheel machtig. Er schijnen inderdaad aanwijzingen te zijn dat het gen ook de kaste kan bepalen bij sommige hymenopteren..

Toch een paar opmerkingen (ook om te checken of ik het wel begrepen heb)..

* Als de ergatogyne van Aljosha bevrucht kan worden door (een van) haar zonen - hetgeen vooronderstelt dat zij over een spermatheek beschikt - dan zou zij voor 50% homozygote diploïde mannetjes voortbrengen en 50% heterozygote diploïde wijfjes.
Een schrale troost.. Wel is duidelijk dat de 15 Polyergus-werksters dochters zijn van een andere - bevruchte - gyne, die wellicht kort geleden is overleden of zich nog in het oorspronkelijke nest bevindt. De functie van de ergatogynes bij Polyergus is mij overigens nog zeker niet helder.

* Er zíjn mierensoorten, zoals Anergates atratulus, die zich overwegend door inteelt voortplanten. Bij met name deze soort worden echter meer wijfjes dan mannetjes voortgebracht. Zij moeten zich dus aan deze regulering hebben onttrokken.

[Aljosha]

Only time will tell.
Voor het ogenblik heb ik nog geen nieuwe eitjes gezien, ik vermoed dat er ook nog geen gelegd zijn. (Kolonie is verhuisd naar een plaats waar ik ze niet kan zien)
Hopelijk komen deze er spoedig en zal ik weten of ik wat kan doen met deze kolonie of niet, meer over het nut van een ergatoïd te weten komen lijkt me overigs zeer interessant.

[iasimov]

Overigens heb ik met mijn Manica rubica kolonie een vergelijkbaar probleem:
De gyne is om onduidelijke reden om zeep geholpen door een paar van haar dochters, maar heeft als onderdeel van haar erfenis 6 gevleugelde dochters na gelaten.
Er komen nu een aantal larven en poppen aan die waarschijnlijk uit onbevruchte eieren voortkomen, dus gelegd door dochters van de overleden gyne. Wat gaat er gebeuren als deze zonen van dochters gaan paren met (de zusters van) die dochters ?
Only time will tell..

[iasimov]

Belangenconflict..

De zaak met de ergatogyne liet me niet los en ik ben maar eens gaan googlen wat over Polyergus bekend is.

Het schijnt dat Polyergus monandrisch is, dwz dat de gyne met slechts 1 mannetje paart. Verder is van belang te weten dat dan tussen gyne en werksters een belangenconflict bestaat wat betreft de productie van mannetjes. Als de gyne diploid genenset A en B heeft en het mannetje set C, dan zijn de werksters voor 50% AC en 50% BC. De werksters 'herkennen' in elkaar 75% verwantschap en dat zou meer zijn dan de 50% verwantschap wanneer ze zelf moeder zouden zijn van het vrouwelijke nageslacht. Vandaar dat hier dus geen conflict bestaat. (Overigens herkent de gyne de gangbare 50% verwantschap in haar dochters.)

Anders wordt het met de mannetjes die de kolonie voortbrengt:
1* Als de gyne voor het mannelijke nageslacht zorgt herkent zij 100% verwantschap als drager van AB in haar zonen A en B. De werksters AC en BC herkennen maar 50% in hun broers.
2* Als de werksters voor het mannelijke nageslacht zorgen levert dat 25% A, 25% B en 50% C op. De gyne herkent hiervan maar 50% verwantschap, maar de werksters herkennen in hun zonen 75% verwantschap.
Offtopic: (Hier moet opgemerkt worden dat dit alléén gunstig uitpakt voor de werksters als de gyne strikt monandrisch is. Als ze al met 2 mannetjes paart is het voordeel - met 50% verwantschap - verdwenen en dat daalt al tot 30% bij 10 copulaties wat uitgesproken ongunstig voor de werksters is.).
Voor de gyne is het eerste scenario dus gunstig en voor de werksters het tweede scenario.

Nu blijkt ook dat bij Polyergus vrijwel 100% van de door de kolonie voortgebrachte mannetjes voortkomen uit - onbevruchte - werkstereieren: de werksters trekken in dit conflict duidelijk aan het langste eind. Nu wordt door sommige auteurs aangenomen dat het niet erg efficiënt is om werksters eieren te laten leggen doordat zij dan verminderd inzetbaar zijn voor hun taken.
Mogelijk is daarom evolutionair een 4e kaste ontstaan als winnend schaakstuk in het belangenconflict van de werksters met de gyne: een onbevruchte zuster met als enige taak zonen te produceren, waarin de werksters 75% verwantschap zien.
De ergatogyne dus.

[Aljosha]

Wauw, ontzettend bedankt, denk dat dit ons allemaal een stuk wijzer heeft gemaakt.
Dus vanuit je ondervinding zou deze ergatoïd dus niet bevrucht kunnen raken en is haar enige doel om onbevruchte eitjes te leggen om mannetjes uit voort te brengen ?

[Mika]

Geen ondervinding.. theorie/hypothese.

De werksters berekenen dit natuurlijk niet. Er zijn genen die dit opmerken en die de werskters een 'beslissing' doen nemen.

Vergelijk het met: als je boos of jaloers wordt, heb je eerst geen berekening gemaakt of het opportuun is om boos of jaloers te worden (mogelijk had je dat beter even gedaan), maar ben je ook de speelbal van genetische mechanismen die voor een resultaat zorgen bij een samenloop van gebeurtenissen.

Ik vind de term jaloezie hier terecht trouwens... je zou het kunnen beschrijven dat de werksters functioneel jaloers zijn als de gyne mannetjes eitjes legt, maar niet als de ergatogyne dat doet... (bijvoorbeeld)

[iasimov]

Zoals altijd heeft Mika gelijk: Daarom heb ik 'herkennen' de eerste keer ook tussen quotes gezet. Het is een evolutionair proces van de genen dat lijkt op denken, maar het natuurlijk niet is..
Natuurlijk is het ook een hypothese en mogelijk heeft de ergatogyne nog een tweede functie. Wanneer bij de ergatogyne een functionele spermatheek kan worden gevonden zou zij mogelijk de gyne in haar hele functionaliteit kunnen vervangen. Dat kon ik helaas nog niet terugvinden in de artikelen die ik heb doorgespit..

[Mika]

Ik wil op geen enkele manier afbreuk doen aan hoe of wat je schrijft, dat vind ik namelijk heel goed.

Ik wil het gewoon wat verduidelijken voor iemand die er voor de eerste keer mee in contact komt.

[iasimov]

Dank Mika,

Ik vind dat je 'De zelfzuchtige genen' heel aanschouwelijk verduidelijkt hebt

Nog even terugkomend op de vraag van Aljosha: "Dus vanuit je ondervinding zou deze ergatoïd dus niet bevrucht kunnen raken en is haar enige doel om onbevruchte eitjes te leggen om mannetjes uit voort te brengen ?"
Héél zeker weet ik dat niet: mijn hypothese is dat zij slechts voortgekomen is om mannetjes te produceren die voor 75% herkend worden als genetisch verwant met de werksters. Maar héél misschien heeft zij ook een spermatheek gekregen om bij verlies van de gyne bevrucht te kunnen worden en zo de kolonie te redden, dat zóu een tweede doel kunnen zijn. Ik kon dat echter niet bevestigd of uitgesloten zien in de artikelen die ik heb gelezen, maar misschien dat jij er op termijn een verlossend woord over kunt spreken ?

[iasimov]

Nog even een overdenking:
Grote winnaar in dit 'drama' is natuurlijk het mannetje met de genenset C dat aan de basis stond van het gedachtenexperiment. 50% van het genetisch materiaal van alle nakomelingen kan toegeschreven worden aan zijn set C.
Grote verliezer is de gyne: zij bracht 2/3 van het genenmateriaal in, genenset A en B, maar moet genoegen nemen met 1/4 voor A en 1/4 voor B.
Het mannetje dat zélf geen zonen kon voortbrengen krijgt het in de schoot geworpen dat 1/2 van de mannetjes voortgebracht door de kolonie zijn genenset hebben.
De werksters lijken ook overigens deze mannelijke lijn te verdedigen en vers bloed te vuur en te zwaard te bestrijden. Zo las ik bij voorbeeld in het blog van een houder van een Polyergus-kolonie dat bij het faciliteren van bruidsvluchten er serieus rekening mee moest worden gehouden dat gynes die het luchtruim kozen - zelfs met de nestgeur die ze nog dragen van het nest van oorsprong - niet na bevruchting konden teruglanden bij het nest van oorsprong, omdat ze direct geliquideerd werden. Ook A. Raignier wees erop dat een bevruchte Polyergus-gyne de grootst mogelijke tegenstand van soortgelijke werksters kon verwachten.
Daarom ben ik ook wat somber over de kansen van Aljosha's ergatogyne: zelfs al zou zij een spermatheek bezitten en bevrucht kunnen worden, dan nog zou zij ten prooi kunnen vallen aan de 'inquisitie' ter bescherming van de mannelijke lijn..

[Mika]

Ook een leuke opmerking: vroeger werd er gesteld dat de Polyergus werksters niets deden in het nest, behalve op raid gaan: dat is overduidelijk niet waar.

[iasimov]

@Aljosha: Nu weer bijna een jaar later ben ik toch wel nieuwsgierig of er nog interessante ontwikkelingen zijn geweest..

[miel]

Heb van hem helaas begrepen van niet...

[Aljosha]

@Aljosha: Nu weer bijna een jaar later ben ik toch wel nieuwsgierig of er nog interessante ontwikkelingen zijn geweest..

Helaas niet, de kolonie bleef maar achteruit gaan, omdat ik uiteindelijk mijn setup niet wou laten 'vervallen' had ik mijn nicobarensis erin gedaan. Dusja, hoop ooit nog een keer te kunnen proberen, vond ze echt geweldig.

[dvd]

Jammer!