Tag Archives: Hymenoptera

Korleis halshogge maur, og kvifor. Del 2.

Det er Odontomachus-mauren det går ut over når dei halshoggande Dohrniphora-flugene er ute på rov.

Som me såg for nokre dagar sidan kan halshogging av maur kan vera ein fin måte å sørga for at larva di får ein sorglaus oppvekst med passelege mengder mat og ein trygg forpuppingsstad. Halshoggarflugene i slektene Pseudacteon og Apocephalus, som har utvikla og levd godt på denne strategien, er derimot ikkje dei einaste pukkelflugene som ser fordelar med å skilja maurhovud frå eigarane sine.

Den forskaren som meir enn nokon annan har bidrege til at me veit såpass mykje om halshoggarfluger er Brian Brown ved naturhistorisk museum i Los Angeles. Han har halde på med systematikken og biologien til Apocephalus, Pseudacteon og nærskylde flugeslekter i godt over tjue år, og har som flugeforskarar flest lagt til seg fleire merkelege vanar i løpet av denne tida. Ein av standardrutinene hans når han er ute i felt for å samla dreier seg om å små-erta maur og andre insekt ved for eksempel å pirka i dei med ein pinsett eller gje dei små elektriske støytar. Dei stressa insekta skil så ut stresshormon, som flugene til Brian vert tiltrukne av.

Det høyrest rart ut, men det fungerar – Brian oppdagar spanande nye ting rett som det er, utan å forandra metodane sine noko særleg. Og årets første store oppdaging innanfor flugeforsking er det nettopp Brian og to av kollegaene hans som står bak – dei har dokumentert ikkje berre ein ny teknikk, men òg ein ny motivasjon for halshogging av fluger (Brown et al. 2015). Der dei «klassiske» halshoggarflugene brukar maurhovudet som matpakke og barnehage for larvene sine, er dei «nye» halshoggarflugene sjølvopptekne og eigennyttige dyr som berre ser ut til å ville ha maurhovuda som mat til seg sjølv.

Det var på feltarbeid i Costa Rica og Brasil at Brian oppdaga dei nye og sjølvopptekne halshoggarflugene. Han hadde funne nokre store og kraftige maur av slekta Odontomachus; ei ganske fryktinngytande gruppe maur som vert kjenneteikna av m.a. dei avlange og kraftige kjevene sine, og byrja naturlegvis å pirka i dei med pinsetten sin. Det tok ikkje lang tid før dette trakk til seg mengder av pukkelfluger, men stikk i strid med forventningane var det artar innanfor den ikkje typisk maur-interesserte slekta Dohrniphora som viste seg å vera mest interesserte.

Ho av Dohrniphora longirostrata. Merk den lange snabelen, som går frå hovudet og heilt tilbake til bakbein-festet.

Dohrniphora er ei artsrik slekt som ein finn over store delar av verda, òg med to artar i Europa. Den best kjende arten heiter Dohrniphora cornuta og er ein ekstrem generalist som kan leve under mange ulike tilhøve og nyttegjera seg av eit vidt spekter av næringskjelder. Dei er vanlegast å finna i møk og kloakk, der dei et møk, bakteriar eller andre insektlarver; men har òg vorte funne i m.a. kompost, rotnande lauk og melonar, vepsebol, under huden på levande kyr og i kjøtetande plantar som dei et daude insekt frå (Barnes 1990). Andre Dohrniphora-artar er dårlegare kjende, men dei fleste måtar å leve på for eit insekt er kjende: åtseletarar, rovinsekt, parasittar, sopp-etarar, kleptoparasittar (særleg slike som stel mat frå sosiale insekt) og generelle nedbrytarar (Kung & Brown 2005).

Dei Dohrniphora-artane Brian og kollegaene hans særleg merka seg høyrde til i Dohrniphora longirostrata-gruppa, som er kjenneteikna av ei særleg lang snabel med skarpe, kniv-liknande mandiblar ytst på spissen. Denne gruppa består av sju artar frå Sør-Amerika, som mest sannsynleg alle lever på nokonlunde den same måten. Og som Brown et al. (2015) har domuntert, innebèr dette levesettet altså halshogging av maur.

Når Dohrniphora-hoer kjenner lukta av skadde maur, kjem dei flygande i løpet av kort tid. Som regel har dei med seg ein litan hann som heng bakpå ho og kopulerar som best han kan. Dette er flaks for Brian og kollegaene hans, for som så ofte ellers i insektverda går det ikkje an å sjå skilnaden på Dohrniphora-artane om ikkje ein har hannar (Kung & Brown 2005)… Når hoa finn ein skadd maur er det derimot slutt på sex og slikt fjas, her skal det etast.

Ei Dohrniphora longirostrata undersøker ein Odontomachus-maur for å sjå om denne er daud nok til å eta.

Det første hoa gjer er å sjekka kor skadd mauren er; om det faktisk er trygt å nærma seg. Dohrniphora oricilla byrjer prosessen med å tromma forsiktig på underskogsvegetasjonen i nærleiken av mauren, sannsynlegvis for å sjå om mauren reagerar. Om ingenting skjer, flyg ho nærare og byrjer å sirkla rundt mauren medan ho pirkar litt i han. Maur som er for aktive får ligga i fred – det er som regel andre, hardare skadde maur i nærleiken.

Når Dohrniphora-hoa har funne ein maur som vert vurdert som hardt nok skadd til å eta, byrjer ho å stikka han i «nakkeregionen». Ho går laus på tarm, nerverøyr, hemolymfe-kanalar og andre bindande vev mellom hovud og mellomkropp frå fleire ulike vinklar, med god hjelp frå dei kvasse munndelane sine. Etter minst åtte minutt er hovudet heilt laust, og ho kan slepe det med seg til ein trygg plass der ho byrjer å eta på innhaldet. Dei tidlege fasane av denne halshoggingsprosessen finnest på film, lånt med velvilje frå Brown et al. (2015):

Dette med at hoene åt maurhovuda sjølv var både spanande og uventa. Sidan ein veit frå dei meir tradisjonelle halshoggarmaurane at eit maurhovud er nok til å fostra opp eit stykk vaksen fluge, kunne ein venta at Dohrniphora-flugene halshogde maur for å legga egg på hovuda. Heldigvis let det seg gjera å finna ei løysing på mysteriet: ingen av hoene som vart fanga umiddelbart etter at dei kom til mauren hadde modne egg i bakkroppane sine, endå dei fleste av dei hadde hatt herrebesøk i tissefanten. Kan det hende at artane i Dohrniphora longirostrata-gruppa er avhengige av å eta eit maurhovud eller to for å byggja opp nok næring til å modna eit kull med egg?

Spissen på snabelen til Dohrniphora longirostrata. Merk dei to sagtanna mandiblane på sidene.

Kvifor det er så ufatteleg mange artar i dei tropiske regnskogane er eit av dei store spørsmåla i biologien. Eit av mange moglege svar kan vera at artsdanning kanskje skjer når nokre populasjonar lærar seg å spesialisera seg på ressursar andre ikkje klarar å nyttegjera seg av like godt – ved å gå for sine eigne, heilt unikt spesialiserte ting unngår dei konkurranse med andre nedbrytarar og/eller rovdyr. Det at dei tropiske regnskogane er levande system som bind store mengder karbon kan òg ha å gjera med dei ekstreme spesialiseringane ein ser der – spesialisering førar som kjend til betre ressursutnytting.

Det er framleis uvisst nøyaktig kor spesialiserte artane i Dohrniphora longirostrata-gruppa er. Er det tilfeldig at Brian og kollegaene hans fekk forskjellige flugeartar i fangsten for kvar ulike maurart dei plaga, eller kan det vera slik at kvar flugeart har spesialisert seg på å berre halshogga ein særskild maurart? Kan same maurarten bli angripen av fleire Dohrniphora-artar? Desse spørsmåla kan ein berre få svar på gjennom meir feltarbeid.

Referansar:
– Barnes, J.K. 1990. Life history of Dohrniphora cornuta (Bigot) (Diptera: Phoridae), a filth-inhabiting hump-backed fly. Journal of the New York Entomological Society, 98, 474-483.
– Brown, B.V., Kung, G-A. & Porras, W. 2015. A new type of ant-decapitation in the Phoridae (Insecta: Diptera). Biodiversity Data Journal, 3,  e4299
– Kung, G-A. & Brown, B.V. 2005. New species of Dohrniphora related to D. longirostrata (Diptera: Phoridae). Annals of the Entomnological Society of America, 98, 55-62

Korleis halshogge maur, og kvifor. Del 1.

Hjå maurslekta Atta skjer arbeidarane små bitar av blad og tek dei med heim til tua si. Der brukar dei bladbitene som gjødsel for ein spesiell type sopp som berre kan leve saman med maurane, og som er den einaste maten maurane et. Ein har rekna seg fram til at 12-17% (ca ein sjettedel) av alle lauvblad i Sør-Amerika vert brukt av Atta-maur til dette; noko som gjer dei til den viktigaste planteetargruppa på kontinentet.

Av og til kan det vera lurt å halshogga maur.

Maur er nemleg særs vanlege i store delar av verda, frå sumpaktige regnskogar til tørre steppelandskap; frå langt under bakken til høgt oppe i trekronene. Dei dannar kompliserte samfunn som spelar dominerande funksjonar i mange av økosystema dei opptrer i; særleg i tropane. I tropiske regnskoger utgjer maur den dominerande gruppa av sosiale insekt, og når dei sosiale insekta ser ut til å utgjera rundt 75% av total insekt-biomasse seier det noko om kor ufatteleg mange maur som finnest (Stork 1996).

Tropiske maur er med andre ord særs viktige dyr i økosystema sine, på både godt og vondt. Ein bør difor i mange høve la dei få halda på som dei gjer om ein er interessert i at økosystema skal levere tenestene sine på ein forutsigbar måte. Dette gjeld riktignok maurane som artar — måten eit maursamfunn er organisert gjer at kvart einskildindivid er ganske uviktig i det store biletet. Det er difor ikkje miljøkriminalitet per se å halshogga maur.

Denne stokkmauren (Camponotus sp) frå Tanzania kan vel få det til å rykka i giljotinmuskelen til nokon og einkvar?

Dette med å halshogga maur er stort sett noko som vert gjort i samband med matsøk. Eit maurhovud inneheldt ei ganske standardisert pakke med næringsstoff som kan tene til mange slags føremål. Dei organismane som har skjønt dette meir enn nokre andre er pukkelflugene – familien Phoridae.

Pukkelfluger finnest over heile verda, og er utan tvil nokre av dei vanskelegaste flugene i verda å arbeide med. Dette kjem først og fremst av at det finnest utruleg mange artar, og at dei stort sett ser ganske like ut. Denne kombinasjonen er særleg tydeleg når ein ser på dei best studerte områda i verda for biologisk mangfald; ein studie i nasjonalpark i Sverige fann 330 artar, kor berre 184 var kjende for vitskapen (Bonet et al. 2010)! Det er gode grunnar til å tru at det totale talet på pukkelfluger i verda er femsifra – ekspertar hevdar at det berre i slekta Megaselia kan vera så mykje som 15000 artar globalt (Brown & Horan 2012)…

Grovt sett er pukkelflugene anten parasittoidar eller nedbrytarar, i vid forstand. Parasittoidar er ein form for parasittar som ikkje berre snyltar på verten sin, men òg tek livet av denne som ein del av livssyklusen sin. Innanfor pukkelflugane førekjem halshogging av maur hjå både parasittoidane og nedbrytarane.

Pukkelfluga Pseudacteon (til høgre i biletet til venstre) går til angrep på ein invaderande argentinsk maur (Solenopsis richteri). I biletet til høgre ser me hovudet til mauren kort tid etter at larva har halshogd ho.

Pukkelfluga Pseudacteon (til høgre i biletet til venstre) går til angrep på ein invaderande argentinsk maur (Solenopsis richteri). I biletet til høgre ser me hovudet til mauren kort tid etter at larva har halshogd ho. Bilete frå Porter & Gilbert (2004), public domain.

Det mest kjende dømet på halshogging av maur er slekta Pseudacteon, som på engelsk til og med heiter «ant-decapitating flies». Desse flugene er vanlege å sjå svirrande rundt maurtuer også i Europa (at ingen av artane er kjende frå Noreg, og berre ein frå Sverige, er ei anna sak). Hoene flyg som regel nokre millimeter over mauren dei skal angripa, før dei hogg raskt til med eggleggingsrøyra sine og legg eit torpedoforma egg. Heile prosessen tek som regel mindre enn eit sekund.

Det er verken egget eller fluga som halshogger mauren — dette skjer først etter nokre få dagar. Etter at egget vert lagt (ein stad i mellomkroppen til fluga) vert det klekt ei lita larve som i løpet av fire dagar finn vegen inn i hovudet på verten sin. Her lever den vesle flugebabyen av hemolymfe, som tilsvarar «insektblod», gjennom to hudskifter. I det siste larvestadiet byrjer ho å sleppa ut nokre spesielle enzym som svekker bindevevet mellom ulike kroppsledd på mauren. Vidare tek ho til å eta muskulatur og hjernemasse til maurhovudet er heilt tomt, noko som normalt tek mellom seks og tolv timar. I løpet av denne prosessen rekk larva som regel å gnaga av alle koplingar maurhovudet har til kroppen, og før ho forpuppar seg fell hovudet difor av (Porter 1998).

Når halshoggarflugelarva er ferdig med å vera puppe vert ho ei søt lita fluge og kryp ut or munnen på det daude maurhovudet. Foto: USDA (public domain)

Puppestadiet til halshoggarfluga, som eg synest Pseudacteon godt kan heite på norsk, varar i to til seks veker. Dei vaksne lever i under ei veke, kor dei gjer lite anna enn å para seg og leite etter nye maur å halshogga. Likevel kan dei spreie seg fleire hundre meter på leit etter nye maur å plaga (Porter 1998).

Ved første augnekast kan det sjå ut som om halshoggarflugene i Pseudacteon gjer litan skilnad for maurkoloniane dei angrip, sidan det er såpass få individuelle maur som går med. Dette kan til ein viss grad stemme på populasjonsnivå; flugeangrep førar ikkje til merkbare nedgongar. Dei kan derimot hindra spreiing av ein populasjon ved å gjera maurane mindre konkurransedyktige – når ein maurtropp vert angrepen av fluger sluttar dei å leite etter mat og byrjer å hogge i lufta for å få slutt på plageåndane sine (Porter 1998). Dette førar til at maur med halshoggarfluger i nærleiken får samla mindre mat enn andre maurartar, og har ført til at halshoggarfluger vert brukt i kontroll av skadegjerande maurartar i delar av verda.

Meir informasjon om halshogging av maur kjem i morgon.

Referansar:

– Bonet, J., Ulefors, S-O., Viklund, B. & Pape, T. 2010. Species richness estimations of the megadiverse scuttle fly genus Megaselia (Diptera: Phoridae) in a wildfire-affected hemiboreal forest. Insect Science18, 325-348.
– Brown, B.V. & Horan, R.V. 2012. A key to Neotropical Region frog-egg-feeding species of Megaselia (Diptera: Phoridae), with a new species from Panama. Contributions in Science, 520, 1-4.
– Porter, S.D. 1998. Biology and behaviour of Pseudacteon decapitating flies (Diptera: Phoridae) that parasitize Solenopsis fire ants (Hymenoptera: Formicidae). Florida Entomologist, 81, 292-309
– Porter, S.D. & Gilbert, L.E. 2004. Assessing Host Specificity and Field Release Potential of Fire Ant decapitating flies. S. 152-176 i van Driesche, R.G., Murray, T. & Reardon, R. (red.) Assessing host ranges of parasitoids and predators used for classical biological control: A guide to best practice. Morgantown: USDA Forest Health Technology Enterprise Team. 242 s.
– Stork, N.E. 1996. Tropical forest dynamics: the faunal components. S. 1-20 i Edwards, D.S., Booth, W.E. & Choy, S.C. (red.) Tropical Rainforest Research – Current Issues. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. 566 s.