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Est-ce que les fourmis au sein d'une colonie se battent ou entrent en conflit ?

Est-ce que les fourmis au sein d'une colonie se battent ou entrent en conflit ?


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J'étudie comment les groupes hiérarchiques d'une organisation plus grande ayant un objectif commun ont tendance à entrer en conflit les uns avec les autres au fil du temps. Au fur et à mesure que vous décomposez un grand groupe (par exemple une entreprise), des groupes de pairs peuvent se faire concurrence dans le but d'atteindre des objectifs à court terme dans le but de faire progresser l'entreprise dans son ensemble. Par exemple, deux groupes de développeurs de logiciels peuvent se battre pour gagner du temps sur le système informatique de l'entreprise pour respecter leurs délais immédiats. Bien que cela puisse généralement être résolu par la médiation et le compromis, il existe un élément humain où un groupe pourrait gonfler le besoin réel d'utiliser une telle ressource.

Je me demandais alors si la même situation pourrait jamais se produire dans une colonie de fourmis. Les fourmis sont-elles vraiment purement sociales et n'entrent-elles jamais en conflit au sein d'une colonie ? Ou peuvent-ils finir par se battre en interne si la nourriture ou l'espace se font rares ?


Il y a eu plusieurs transitions majeures (John Maynard Smith et Eors Szathmary) et systématiquement il y a une opportunité pour que des conflits surgissent… . et c'est le cas ! Il existe un conflit entre les gènes au sein d'un chromosome (par exemple le gène Psr de Nasonia vitripennis, voir R. Trivers et A. Burt Gènes en conflit), le long d'un chromosome chez un individu et le long d'un individu au sein d'une colonie.

Les fourmis ont fait l'objet de nombreuses études (voir E.O. Wilson, L. Keller, M. Chapuisat) et il a été constaté qu'il existe des tonnes de systèmes de reproduction différents chez ces espèces. Il y a des conflits entre reines, entre ouvrières et entre reine et ouvrières pour se reproduire. Chez certaines espèces, une colonie a plusieurs reines, dans d'autres, plusieurs reines se battent tôt dans la vie pour le droit d'être la reine unique. Chez certaines espèces, les ouvrières peuvent se battre pour s'emparer de la reine et assumer sa fonction. Chez certaines espèces, les ouvrières se reproduisent parfois même s'il y a une reine. Il y a un conflit sur qui survivra en fonction de la relation entre l'un et l'autre. Par exemple, il y a conflit sur le sex-ratio, la reine est autant liée à ses fils qu'à ses filles mais les ouvrières sont plus liées à leurs sœurs qu'à leurs frères (à cause de l'haplo-diploïdie, voir Robert Trivers).

Il existe différents facteurs limitant les conflits : forte parenté (Hamilton, Trivers), coût d'un combat, absence d'information, asymétries de pouvoir. Les fourmis ont développé diverses stratégies. Il y a une "police" qui tue le frai des ouvriers. Nous pourrions aussi bien considérer la sélection de lignées qui sélectionnent des colonies coopératives (notez que L. Lehmann et L. Keller soutiennent que la sélection de groupe et la sélection de parenté sont le même concept !)

J'ai essentiellement répété certaines choses que j'ai lues (ou apprises en classe) mais je ne suis personnellement pas sûre que tout cela ait du sens ! Je ne sais pas si vraiment la fréquence des conflits n'est pas simplement liée à l'équilibre mutation-sélection. Les critiques sont les bienvenues !

METTRE À JOUR:

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Les conflits ont toujours à voir avec la reproduction ou la survie en biologie évolutive. On pourrait faire trois catégories de conflit :

1) Celles impliquant le droit de reproduction

2) celles impliquant la probabilité de mourir (je préfère ne pas être butineuse car les butineuses ont une mortalité très élevée)

3) Ceux qui concernent la survie des individus apparentés. Le "but" (si je peux utiliser cette façon de parler de l'agence) de n'importe qui d'augmenter sa forme physique inclusive (Hamilton, mais ne lisez pas Hamilton, il existe de nombreuses sources d'informations faciles sur la sélection de la parenté). Par conséquent, on aidera plutôt son frère à survivre plutôt que son cousin car il est plus étroitement lié à son frère. De même, en raison de la nature haplo-diploïdienne du système de détermination du sexe chez les hyménoptères, les ouvrières sont plus étroitement liées aux autres ouvrières qu'aux mâles tandis que la reine est tout autant liée à ses filles et ses fils. On s'attendrait donc à un conflit sur le sex-ratio, la reine essayant d'avoir un sex-ratio de 1:1 tandis que les ouvrières essaient d'avoir un sex-ratio de 75:25 (s'il n'y a qu'un seul père).

J'espère que cela t'aides!

Si vous souhaitez des informations plus spécifiques sur le sex-ratio chez les fourmis, la sélection de la parenté, la sélection du groupe, veuillez les demander dans un autre article. Notez qu'il y a déjà quelques discussions sur ces sujets sur Biology.SE.


Fourmi pot de miel

Les fourmis à miel, aussi appelé fourmis pot de miel, sont des fourmis qui ont des ouvrières spécialisées (remplit, [1] plérergates, ou ronds) qui se gavent de nourriture au point que leur abdomen gonfle énormément. D'autres fourmis en extraient alors la nourriture, par le processus de trophallaxie. Ils fonctionnent comme des garde-manger vivants. Les fourmis pot de miel appartiennent à plusieurs genres, y compris Myrmécocyste et Camponote. Ils ont été documentés pour la première fois en 1881 par Henry C. McCook, [2] [3] et décrits plus en détail en 1908 par William Morton Wheeler. [4]


En matière d'odeur corporelle, les fourmis sont des connaisseuses

Pour qu'une société complexe fonctionne correctement, les individus - qu'il s'agisse de personnes ou d'insectes sociaux - doivent reconnaître de manière fiable leurs amis et leur famille avec lesquels ils vivent et travaillent et distinguent facilement ces alliés des étrangers. Les fourmis et autres insectes sociaux réussissent cette prouesse de reconnaissance basée sur des phéromones chimiques, qui sont détectées via des capteurs dans leurs antennes. Maintenant, les chercheurs rapportent le 13 août dans Rapports de cellule ont découvert que lorsqu'il s'agit d'évaluer les odeurs corporelles, les fourmis ne manquent vraiment rien.

« À notre grande surprise, ces composés à très faible volatilité ne sont pas seulement détectés avec sensibilité par des capteurs antennaires spécialisés, mais presque tous les composants d'hydrocarbures sont détectés », a déclaré Anandasankar Ray de l'Université de Californie à Riverside. "En utilisant cette incroyable capacité haute définition à sentir" l'odeur corporelle des fourmis ", les fourmis peuvent reconnaître les différentes castes de la colonie ainsi que les intrus d'une autre colonie."

Cette capacité à large spectre de détecter les hydrocarbures est inhabituelle et est probablement une propriété particulière des insectes sociaux, selon les chercheurs.

Ray et ses collègues ont utilisé une méthode électrophysiologique puissante, qui leur a permis de tester systématiquement la réponse des neurones individuels dans les antennes des fourmis aux hydrocarbures trouvés dans les cuticules des fourmis ouvrières et de leurs reines. Leur méthode leur a permis de déterminer exactement quels produits chimiques ont déclenché une réponse dans le système sensoriel des fourmis, un niveau de détail qui n'avait jamais été atteint auparavant.

La grande sensibilité des fourmis aux phéromones permet de détecter très peu de molécules d'hydrocarbures qui collent près de la surface de la cuticule. Cette capacité permet apparemment aux individus de reconnaître les fourmis qui sont très proches d'eux au sein de la colonie surpeuplée.

"Il s'agit d'une solution évolutive remarquable pour le" réseautage social "dans les grandes colonies", a expliqué Ray. "Un signal d'odeur corporelle plus volatile serait déroutant à associer à un individu et pourrait submerger le système olfactif des membres de la colonie en l'activant constamment."

Les chercheurs suggèrent que les fourmis peuvent être capables de réagir non seulement à la présence ou à l'absence d'hydrocarbures particuliers, mais aussi à la manière particulière dont divers hydrocarbures sont mélangés. En d'autres termes, les phéromones pourraient agir comme une sorte de "code-barres chimique", que les individus d'une colonie utilisent pour reconnaître les autres membres du nid et leur statut d'ouvrières ou de reines.

Les fourmis sont peut-être plus intelligentes que nous ne le pensons, disent les chercheurs. Après tout, leur incroyable talent pour la discrimination olfactive ne dépend pas seulement de neurones sensibles et d'une collection impressionnante de récepteurs olfactifs - les fourmis possèdent la plus grande famille de gènes de récepteurs olfactifs connue chez les insectes, avec le Camponotus floridanus les fourmis de cette étude ayant plus de récepteurs odorants que les humains, mais aussi sur une capacité remarquable à apprendre et à différencier des hydrocarbures étroitement liés. Pour preuve, Ray et ses collègues ont montré que les fourmis associaient rapidement des hydrocarbures particuliers à une récompense en sucre. Ils pourraient même distinguer des hydrocarbures qui ne diffèrent que très peu les uns des autres.

Alors qu'ils se rapprochent des rôles fonctionnels des récepteurs odorants des fourmis, les chercheurs se disent particulièrement intéressés à trouver ceux qui détectent les phéromones de la reine des fourmis. Ces signaux de la reine sont en grande partie responsables du maintien de l'ordre dans la colonie.


Les fourmis au sein d'une colonie se battent-elles ou entrent-elles jamais en conflit ? - La biologie

C'est une chaude journée de printemps. Vous êtes assis sous un arbre en train de grignoter un sac de croustilles, quand une brise vous chatouille le nez. Vous éternuez, envoyant une miette détrempée dans l'herbe où elle frappe une fourmi sans méfiance sur la tête. Imperturbable, elle grignote la puce, puis la soulève par-dessus son épaule et la rapporte à la colonie. Elle ne sait pas que, pendant son bref vol hors de votre bouche, cette boule collante a ramassé une spore fongique mortelle pour les fourmis. Dans un jour elle sera malade, dans deux elle sera morte. Et, de même, toute sa colonie le pouvait.

Mais, selon Neil Tsutsui, expert en biologie sociale des insectes et professeur de sciences, de politique et de gestion de l'environnement à l'UC Berkeley, cela n'est pas susceptible de se produire. « Il n’est probablement pas si courant qu’un agent pathogène entre et anéantisse une colonie entière. Ils ont toutes ces choses qui semblent être assez efficaces pour empêcher que cela se produise. »

Selon Tsutsui, malgré leur « petit cerveau » et leur manque d'intelligence individuelle, les fourmis, les abeilles et d'autres espèces d'insectes hautement sociales sont particulièrement aptes à lutter contre les maladies. De la médecine préventive à l'auto-isolement, ils ont développé de nombreuses stratégies intelligentes pour détecter et prévenir les pandémies potentiellement dévastatrices.

Ainsi, plus d'un an depuis que la pandémie de COVID-19 a atteint les États-Unis pour la première fois, alors que le nombre de morts grimpe et que les vaccinations traînent, pourrions-nous apprendre une ou deux choses des insectes sociaux qui rampent et bourdonnent autour de nous ? Tsutsui offre un oui qualifié.

Cette conversation a été modifiée pour plus de longueur et de clarté.

Les animaux très sociaux, comme les fourmis et les abeilles, sont particulièrement sujets aux maladies. Comment se protègent-ils ?

Les insectes eusociaux – les fourmis, les abeilles, les guêpes et les termites – ont des sociétés qui ressemblent à certains égards aux zones métropolitaines vraiment urbanisées. Au sein de leurs colonies, ils sont regroupés en grand nombre, ce qui crée une dynamique où les maladies et les parasites peuvent se propager très facilement.

« Les fourmis existent depuis plus de 150 millions d'années. Ils ont développé des mécanismes pour compenser
pour ces
vulnérabilités. Il y a des tonnes de choses qu'ils font pour contrôler les agents pathogènes dans leurs colonies. »

Mais ils ont aussi d'autres caractéristiques d'organisation sociale qui les rendent encore plus vulnérables que nous. Dans de nombreux cas, une colonie est dirigée par une seule reine, ce qui signifie que tout le monde dans une colonie est un parent proche. Donc, si une maladie s'installe dans la colonie et infecte un individu, cela signifie probablement que d'autres sont susceptibles d'être sensibles à la même chose. Et cela signifie également que la diversité génétique est faible dans beaucoup de ces colonies. Donc, si un agent pathogène balaie et efface tous les individus vulnérables, cela ne laissera probablement pas derrière eux beaucoup de génétiquement différents, qui ont une sorte de résistance. Et puis, bien sûr, certains de ces insectes sociaux, notamment les fourmis et les termites, nichent dans le sol ou dans des rondins pourris. Ils entrent donc en contact étroit avec un substrat rempli de bactéries et de champignons.

Toutes ces choses sont des caractéristiques de leur biologie qui devraient les rendre vulnérables. [Mais] vous savez, les fourmis existent depuis plus de 150 millions d'années. Au cours des 60 derniers millions d'années, ils ont été des organismes terrestres assez abondants. Cela s'explique en partie par le fait qu'ils ont développé des mécanismes pour compenser ces vulnérabilités. Il y a des tonnes de choses qu'ils font pour contrôler les agents pathogènes dans leurs colonies. Ce sont des organismes assez propres. Si vous observez une fourmi, ou même un cafard ou une mouche, pendant un certain temps, l'une des premières choses que vous les verrez faire est de se nettoyer. Ils se frottent constamment les mains. Quand ils font cela, ils éliminent les spores de champignons de leur corps, ils se répandent autour de cette substance cireuse qui agit comme une sorte de seconde peau pour empêcher les microbes de pénétrer à l'intérieur de leur corps.

Alors les fourmis produisent cette cire et l'étalent ensuite sur elles-mêmes, presque comme un désinfectant pour les mains ?

C'est une chose multifonctionnelle. Ces hydrocarbures ont probablement évolué chez les insectes dans un premier temps pour éviter leur dessèchement. Les petits organismes sont vraiment vulnérables à la dessiccation, et cela aide donc à éviter cela.

Mais ils produisent également des produits chimiques qui ressemblent à des désinfectants pour les mains. Nous avons un projet en cours dans le laboratoire en ce moment où nous examinons les produits chimiques produits par les fourmis argentines, qui sont les fourmis que nous avons autour de nos maisons ici en Californie. Ils les utilisent comme leur phéromone de piste, donc quand vous voyez les fourmis marcher en ligne, elles suivent cette piste chimique. Mais il s'avère qu'ils en ont aussi sur leur corps, ils les mettent sur des surfaces au sein de leur colonie. Et nous avons cultivé des bactéries et des champignons du sol dans lequel ils nichent et montré que ce produit chimique a également des propriétés antimicrobiennes.

En plus de se garder propres, comment les insectes sociaux protègent-ils leurs colonies des maladies ?

« Il existe de nombreuses preuves provenant d’une variété d’espèces différentes de fourmis que, si elles sont infectées, elles s’auto-isoleront. Ils feront un abri sur place, mais loin de la colonie.

Eh bien, l'une des caractéristiques des insectes eusociaux, et l'une des choses qui les rendent si amusants et intéressants à étudier, est qu'ils ont des comportements complexes. Au cours de la vie d'une fourmi ou d'une abeille, elles effectuent des tâches différentes. La plus jeune fourmi ou la plus jeune abeille, elles s'occupent des autres bébés, elles nettoient certaines des cellules autour de l'endroit où pousse le couvain. Les plus vieux butineurs sortent du monde - ils rencontrent des agents pathogènes et les ramènent potentiellement dans la colonie - mais une fois de retour, ils transmettent le pollen ou le nectar à quelqu'un d'autre à l'intérieur de la ruche, qui l'emmène ensuite plus loin. et l'emballe dans la zone de stockage des aliments. Et ces individus ne sont pas ceux qui sont autour de la reine ou qui s'occupent des bébés. Il en est de même pour les fourmis. Et en raison de cette organisation des tâches, à la fois spatialement et selon les âges, cela crée une barrière à l'entrée des agents pathogènes dans la colonie.

L'un de ces emplois consiste en fait à s'occuper des personnes décédées. Ainsi, les abeilles d'âge moyen passeront souvent par un répertoire de tâches appelé « entreprise ». S'il y a des individus morts ou très malades dans la colonie, ils vont les ramasser et les faire voler à 50 mètres ou 100 mètres et les laisser tomber. Ils veulent faire sortir tous les individus morts de la colonie. Et les fourmis le font aussi. Les fourmis de nos colonies de laboratoire feront un cimetière dans un coin éloigné où elles mettront tous leurs individus morts. Ils veulent les garder loin de tout le monde.

Ils supposent qu'il y a quelque chose qui les a tués qui se propagerait au reste de la colonie ?

C'est juste un comportement hygiénique qui a évolué. Les individus qui, il y a des millions et des millions d'années, étaient pointilleux sur le fait d'avoir des fourmis mortes dans leur colonie avaient un taux de survie plus élevé. Et ce trait s'est répandu. Il y a eu des expériences où des fourmis ont été tuées ou rendues très malades avec du dioxyde de carbone, et elles les enlèveront. Dans d'autres cas, ils peuvent clairement reconnaître quand un individu a été infecté par un agent pathogène, ils vont donc retirer cet individu, et ils vont se toiletter comme des fous pour s'assurer qu'ils ne le ramènent pas.

Ensuite, bien sûr, il y a le comportement des personnes malades elles-mêmes. Il existe de nombreuses preuves provenant d'une variété d'espèces différentes de fourmis que, si elles sont infectées, elles s'auto-isoleront. Ils feront un abri sur place, mais loin de la colonie. Des expériences ont utilisé des agents pathogènes fongiques connus pour tuer les fourmis. Vous pouvez prendre une fourmi et y mettre des spores de cet agent pathogène. Et puis vous prenez les fourmis de contrôle et vous mettez juste une solution saline sans spores sur elles. Au cours d'un laps de temps assez court, un jour ou deux, avant que les fourmis ne meurent, celles qui ont les spores reconnaissent qu'elles tombent malades, et elles iront s'auto-isoler de la colonie.

Des fourmis et des abeilles en bonne santé emporteront-elles un jour les malades et les sacrifieront-elles pour protéger la colonie ?

C'est possible. Je ne peux pas penser à des exemples, mais cela ne me surprendrait pas si cela se produisait.

L'une des choses délicates pour ces insectes est de pouvoir distinguer avec précision qui est mort et qui ne l'est pas. Ils ont toutes sortes de signaux chimiques qu'ils ont développés pour indiquer la mort. E. O. Wilson, le célèbre myrmécologue [celui qui étudie les fourmis], a fait ces expériences bien connues dans les années 50 ou 60, où il a identifié une phéromone produite par des fourmis mortes et l'a mise sur des fourmis vivantes. Et leurs compagnons de nid les portaient vivants, en donnant des coups de pied et en criant, jusqu'au cimetière, jusqu'à ce qu'ils en aient suffisamment nettoyé d'eux-mêmes pour ne pas avoir l'air d'être morts.

Vous étudiez des stratégies coévolutives vraiment complexes et impressionnantes que les fourmis utilisent pour se protéger, puis vous regardez autour du monde, et les gens ne mettent même pas de masque. A-t-on jamais l'impression que les humains sont en quelque sorte inférieurs ?

Ces insectes sociaux ont cette sorte de but unitaire étonnant. Ils fonctionnent comme une machine coordonnée vraiment sophistiquée, où les individus affichent des comportements altruistes vraiment extrêmes que nous trouverions inimaginables dans n'importe quelle société humaine. Si vous commencez à avoir l'impression d'avoir un rhume, il n'y a aucun moyen de vous éloigner et de vivre dans la forêt jusqu'à ce que vous mouriez de faim.

"La seule chose, par-dessus tout, que les insectes sociaux peuvent nous apprendre, c'est le pouvoir de la coopération et le pouvoir de nombreuses mains qui font un travail léger."

Il y a beaucoup de choses que font ces insectes sociaux qui dépassent la capacité, je pense, de la société humaine. Et il y a des raisons à cela : ils sont structurés très différemment de nous. Une chose qui compte en quelque sorte contre nous, c'est que nous avons la capacité de prédire quelque peu l'avenir en fonction de l'histoire et de nos circonstances actuelles. Compte tenu de cela, on pourrait penser que les humains feraient bien mieux de prendre des mesures qui assureraient notre avenir.

Vous voyez également des variations entre les sociétés humaines. Il y a des endroits dans le monde qui ont très bien réagi au COVID-19. La Nouvelle-Zélande semble avoir fait un excellent travail. Et il y a d'autres sociétés qui sont à l'opposé du spectre. Les États-Unis ne se portent pas bien.

Une partie du problème semble être que cette pandémie nous demande d'adopter un état d'esprit plus communautaire et mondial, même si les humains sont fondamentalement plus individualistes.

Il y a beaucoup de choses que nous sommes prêts à faire qui sont des démonstrations de comportement altruiste. Nous sommes excellents pour coordonner nos comportements individuels vers un objectif commun. Mais nous avons aussi de nombreux aspects de notre comportement qui ressemblent à un insecte solitaire où nous veillons à nous-mêmes et à nos proches et à nos propres intérêts individuels. Et je pense que ce genre de perspective solitaire et individualiste est ce que nous voyons causer tant de problèmes aux États-Unis en ce moment.

Et puis, bien sûr, les humains et nos sociétés sont complexes. Il y a toutes sortes de choses qui ne peuvent tout simplement pas être comparées à d'autres organismes comme les insectes. Le port d'un masque est devenu un symbole de quelque chose au-delà de cette pandémie, c'est un indicateur politique, à certains égards. Il y a des messages et de la désinformation qui arrivent pour des raisons politiques ou pour des raisons de profit personnel. Ce sont des choses qui n'ont pas nécessairement de parallèle dans d'autres organismes.

Alors, pensez-vous qu'il y a des leçons à tirer de la façon dont les colonies de fourmis réagissent à la maladie ?

La seule chose, par-dessus tout, que les insectes sociaux peuvent nous apprendre, c'est le pouvoir de la coopération et le pouvoir de nombreuses mains faisant un travail léger. En tant qu'êtres humains, nous avons des choix dans les comportements que nous exhibons. Alors que ces insectes sociaux, ils n'ont souvent pas le choix, non ? Ils sont pilotés par leurs gènes et leur histoire évolutive. L'exemple du succès de ces insectes sociaux est le fait qu'ils sont capables de lutter contre les maladies grâce à leur vaste coopération. [Cela] suggère que, si nous pouvions simplement coopérer un peu plus, nous verrions un succès similaire.

Comment les humains pourraient-ils essayer de construire une société plus coopérative ?

Il est facile de voir ces sociétés d'insectes comme très altruistes, ces sociétés coopératives qui travaillent toutes ensemble vers un objectif commun. Mais ces comportements ont été façonnés par le même genre d'égoïsme qui façonne les organismes solitaires. C'est vraiment, dans un sens évolutif, tout aussi égoïste que de favoriser ses propres enfants par rapport à ceux des autres. Ils sont toujours intéressés à améliorer leur condition physique et à transmettre autant de leurs gènes que possible à la prochaine génération. Il se trouve que la façon la plus efficace de le faire est d'aider d'autres individus à se reproduire. Les insectes sociaux dont nous avons parlé, pour la plupart, sont les travailleurs de la colonie. Et la raison pour laquelle ils sont capables de faire toutes ces choses folles comme le sacrifice de soi et partir et mourir malades et seuls, c'est parce que ce sont les comportements qui leur permettent de transmettre leurs gènes aux générations futures. Puisqu'ils n'ont pas de progéniture eux-mêmes, ils aident leur mère, la reine, à produire de nouvelles reines et des mâles qui créent ensuite de nouvelles colonies qui se poursuivront dans le futur.

Il y a cette analogie pour les insectes sociaux : le superorganisme. Je pense qu'il y a beaucoup de caractéristiques dans cette analogie qui sonnent juste. Une colonie d'insectes a essentiellement des cellules reproductrices qui sont séparées des cellules somatiques et des cellules non reproductrices - la reine contre l'ouvrière. Ils régulent leur environnement. Ils régulent le flux alimentaire. Dans cette analogie, ces comportements qui diminuent la propagation des agents pathogènes, c'est une forme de système immunitaire. C'est comme un système immunitaire social. Lorsque vous voyez une société d'insectes du point de vue d'un super-organisme, il est alors logique qu'ils soient si unis dans les choses qu'ils sont prêts et capables de faire.

La société humaine ne fonctionne pas à peu près de la même manière. En même temps [que nous sommes] une société, nous sommes aussi des individus qui sont propulsés par nos propres motivations et besoins individuels. Et ceux-ci entrent souvent en conflit avec le besoin plus grand de la société. Alors que dans les colonies d'insectes sociaux, ces choses sont alignées.

Alors, serait-ce mieux si nous étions plus comme des fourmis ?

Il y a de bonnes et de mauvaises choses, non ? Être une fourmi est une vie difficile. C'est dur et impitoyable. Les fourmis sont assez brutales. Nous pensons que nous menons de mauvaises guerres entre les pays dans les sociétés humaines, mais les fourmis sont implacables et impitoyables dans les guerres qu'elles mènent. Il y a donc certaines choses qu'ils font très bien et qu'il vaut probablement la peine d'essayer d'imiter. Et il y a des choses qui sont tout simplement terribles.


Est-ce que les fourmis au sein d'une colonie se battent ou entrent en conflit ? - La biologie

COMMUNIQUÉ DE PRESSE

Mark Shwartz, Service de presse (650) 723-9296
Courriel : [email protected]

Les invasions de fourmis domestiques sont déterminées par les conditions météorologiques et non par l'utilisation de pesticides, selon une nouvelle étude

L'utilisation d'insecticides, d'appâts et d'autres pesticides domestiques pour prévenir les invasions de fourmis est futile, selon une nouvelle étude menée par des chercheurs de Stanford qui sera publiée dans le journal Naturaliste américain des Midlands.

« Les gens dépensent beaucoup d'argent en pesticides toute l'année », déclare Deborah M. Gordon, professeur agrégé de sciences biologiques et auteur principal de l'étude, « mais ce n'est pas le pesticide qui empêche les fourmis d'entrer chez vous, c'est la météo. »

Gordon, qui a reçu une bourse Guggenheim plus tôt ce mois-ci en reconnaissance de ses recherches sur le comportement des fourmis, est l'auteur du livre Les fourmis au travail : comment s'organise la société des insectes.

Elle et ses collègues ont basé leur étude sur les pesticides sur une enquête de 18 mois sur des maisons et des appartements dans la grande région de la baie de San Francisco, une région en proie à la fourmi argentine (Linepithema humile) -- une espèce sud-américaine envahissante introduite en Californie il y a près d'un siècle.

Faute d'ennemis naturels, les fourmis argentines ont envahi de vastes régions de l'État, anéantissant les espèces de fourmis indigènes et envahissant régulièrement les foyers humains. L'insecte agressif est également devenu un ravageur majeur dans d'autres parties du monde aux hivers doux, notamment à Hawaï, en Afrique du Sud, en Australie et sur la Côte d'Azur.

L'étude de Stanford est la première à examiner un phénomène que les Californiens soupçonnent depuis longtemps : que la majorité des invasions de fourmis argentines se produisent pendant les tempêtes de pluie hivernales et les sécheresses estivales.

"Notre objectif était de déterminer s'il existe vraiment une association entre les invasions de fourmis et les conditions météorologiques", explique Gordon, "et si c'est le cas, l'utilisation de pesticides affecte-t-elle l'intensité de l'infestation."

Pour le savoir, l'équipe de Stanford a interrogé 69 ménages au cœur de la Silicon Valley en Californie - de Redwood City à Gilroy - entre janvier 1998 et juillet 1999. Chaque semaine, les participants devaient estimer combien de fourmis avaient envahi leur maison et si des pesticides ont été utilisés pour contrôler les envahisseurs. Gordon et ses collègues ont également collecté des données hebdomadaires sur la température et les précipitations des stations météorologiques voisines à des fins de comparaison.

Les résultats de l'enquête ont démontré une relation « impressionnante » entre les conditions météorologiques et l'infestation, selon les auteurs de l'étude.

"Les fourmis sont plus susceptibles d'entrer dans les maisons dans des conditions froides et humides, généralement en hiver dans le nord de la Californie", écrivent-elles, notant qu'un pic plus faible du niveau d'infestation se produit pendant des conditions chaudes et sèches - généralement en août et septembre.

Pour contrôler les infestations, les participants à l'étude ont déclaré avoir utilisé une variété de tueurs de fourmis :

  • Nettoyants, tels que l'eau de Javel, l'ammoniaque, le savon, Windex et Formula 409
  • Produits à base de plantes et naturels, y compris le piment, l'huile de chili, le citron et le vinaigre
  • Sprays, tels que Raid, Black Flag et Hot Shot
  • Appâts et pièges, y compris Combat, Grant's et Ortho Ant Kill.

Il s'est avéré qu'aucun de ces produits n'était efficace pour prévenir les invasions de fourmis, bien que certains réduisaient l'abondance des insectes lorsque l'infestation était élevée après une tempête de pluie ou pendant des périodes de sécheresse. Même alors, les sprays se sont avérés à peine plus puissants que les nettoyants ménagers et les appâts pour se débarrasser des fourmis, tandis que les remèdes à base de plantes et naturels étaient les moins efficaces.

"Notre étude montre que le comportement des fourmis argentines est clairement lié à la météo", explique Gordon, notant que les fourmis envahissent probablement les cuisines et les salles à manger pour échapper à la chaleur torride ou à l'humidité excessive - et nous ne pouvons pas faire grand-chose pour les arrêter.

"Lorsque vous n'avez pas de fourmis dans votre maison, éteindre des pesticides ne fera aucune différence", conclut-elle. "La cause la plus fiable d'un déclin de l'infestation peut être un changement de temps. Ils entrent à cause du temps et ils sortent à cause du temps. »

e raison pour laquelle les fourmis argentines sont si difficiles à contrôler est à cause de leur biologie inhabituelle, observe Gordon.

"Contrairement à d'autres espèces, les fourmis argentines ont de nombreuses reines et les ouvrières peuvent retourner dans n'importe quel nid, il est donc impossible de tuer une colonie en tuant une reine", note-t-elle.

Malheureusement, ajoute Gordon, la plupart des pesticides sont conçus pour éliminer les espèces à reine unique - une stratégie qui non seulement est inefficace sur les fourmis argentines, mais qui nuit également à l'environnement.

« Les pesticides sont toxiques pour les humains, pour notre eau potable et pour la baie de San Francisco », dit-elle. "En mettant des tueurs de fourmis lorsqu'il n'y a pas d'infestation, nous ne faisons que nous faire du mal."

Gordon préconise l'utilisation de méthodes alternatives pour éliminer les fourmis en maraude pendant les cycles de pluie et de sécheresse.

"Essayez de boucher les trous dans les murs où les fourmis pourraient entrer ou utilisez Windex pour essuyer les traces de fourmis une fois qu'elles arrivent", suggère-t-elle. "Je recommande également de construire des douves autour des aliments pour animaux de compagnie. Si vous posez la gamelle de votre chat sur une assiette avec de l'eau savonneuse, les fourmis ne pourront pas passer.

Gordon s'empresse de souligner que la propreté n'a pas grand-chose à voir avec les invasions de fourmis argentines. Les insectes pourraient s'en prendre aux restes sur la table de votre salle à manger, dit-elle, mais c'est le temps – pas la nourriture – qui les fait entrer dans votre maison en premier lieu.

Outre Gordon, les autres co-auteurs du Naturaliste américain des Midlands l'étude sont Lincoln Moses, professeur émérite de statistiques Meira Falkovitz-Halpern, assistante de recherche en sciences sociales au Département des maladies infectieuses pédiatriques et Emilia H. Wong, qui a obtenu l'année dernière un B.S. diplôme du Département des sciences biologiques.

&copier l'Université de Stanford. Tous les droits sont réservés. Stanford, Californie 94305. (650) 723-2300. Conditions d'utilisation | Plaintes relatives aux droits d'auteur


Stade adulte

Enfin, l'insecte sort de son stade nymphal en tant qu'adulte pleinement formé. Les fourmis naissent en sachant exactement quel est leur rôle dans la vie, et elles se mettent immédiatement au travail. Mais les tâches qu'ils accompliront varient selon le type d'adulte qu'ils sont devenus.

Le type de fourmi le plus courant est l'ouvrière. Les ouvrières effectuent toutes les tâches nécessaires à la survie de la colonie, à l'exception de la reproduction. Les travailleurs sont incapables de se reproduire. Au lieu de cela, ils concentrent leurs efforts sur la prise en charge efficace de la reine et de sa progéniture – leurs frères et sœurs.

Les plus jeunes travailleurs deviennent ce qu'on appelle fourmis nourrices. Le rôle de ces créatures est de prendre soin de la reine et de la couvée. Les larves doivent être nettoyées et déplacées de temps en temps, et ce sont ces jeunes ouvrières qui effectuent ces tâches. L'une des raisons pour lesquelles les fourmis de feu sont si difficiles à contrôler est qu'elles déplacent parfois toute la colonie en masse. Ces jeunes ouvrières sont celles qui transporteront chaque œuf, larve et pupe, ainsi que la reine elle-même, vers un nouvel emplacement.

En période d'inondation, les travailleurs de la RIFA créeront même un radeau à partir de leur corps pour transporter la couvée en sécurité. Ce comportement très complexe est fascinant à observer, mais il est important de se rappeler que les insectes sont les plus agressifs à ce moment-là. Comme ils n'ont pas de nid où se cacher, ces insectes sans abri piqueront tout ce qui s'en approche. Étant donné que la survie de la colonie repose sur la survie de la reine et du couvain, ces ouvrières remplissent un rôle très important.

Lorsqu'une fourmi de feu vieillit, ses tâches changent. Les fourmis plus âgées sont responsables de la défense, de l'entretien et de l'expansion du nid. Ce sont les guerriers qui émergeront pour piquer tout ce qu'ils perçoivent comme une menace lorsque le nid est dérangé. Ils creusent également des tunnels et des chambres pour la reine et sa progéniture. Ce sont ces filles qui soulèvent les monticules de terre parfois assez grands qui donnent aux colonies de fourmis de feu un aspect si distinctif.

Après avoir joué ce rôle pendant un certain temps, les responsabilités de la fourmi changent une fois de plus. Les plus âgés deviennent des butineuses, dont la tâche est de quitter le nid et de chercher de la nourriture. Leur travail consiste à rapporter toute nourriture qu'ils trouvent et à la donner aux larves afin qu'elles puissent la digérer et nourrir le reste de la colonie. Non seulement la reine et la couvée, mais aussi les fourmis nourrices et les ouvrières d'âge moyen dépendent de cette activité. Les membres les plus anciens de la société des fourmis sont donc essentiels à la colonie. Cependant, ils sont également consommables. C'est pourquoi tuer les ouvrières butineuses ne résoudra jamais un problème en soi. Lorsque vous avez un insecte qui peut pondre 1500 œufs par jour, il est facile pour le nid de produire plus d'ouvrières.

Les fourmis de feu adultes peuvent vivre aussi peu que 35 jours dans des températures chaudes, de sorte que la transition d'un rôle à l'autre peut se produire rapidement. Cependant, à des températures plus fraîches, leur métabolisme ralentit, ce qui les fait vivre plus longtemps. En hiver, les fourmis ouvrières peuvent vivre des mois.


Piotr Naskrecki a gracieusement accordé la permission d'utiliser sa photographie comme base pour la peinture originale, Raid de termites (Figure 2). MW a été soutenu par une bourse de recherche postdoctorale de la National Science Foundation en biologie (1309425).

Les références

[1] Chomicki, G. et Renner, S. S. 2017. Les interactions des fourmis avec leur environnement biotique. Proc. R. Soc. B Biol. Sci. 284 :20170013. doi: 10.1098/rspb.2017.0013

[2] Barraclough, T. G. 2015. Comment les interactions entre espèces affectent-elles la dynamique évolutive à travers des communautés entières ? Annu. Rév. Écol. Évol. Syst. 46:25�. doi: 10.1146/annurev-ecolsys-112414-054030

[3] Schmidt, C. A. et Shattuck, S. O. 2014. La classification supérieure de la sous-famille des fourmis Ponerinae (Hymenoptera: Formicidae), avec un examen de l'écologie et du comportement des ponerines. Zootaxons 3817:1�. doi: 10.11646/zootaxa.3817.1.1

[4] Als, T.D., Vila, R., Kandul, N.P., Nash, D.R., Yen, S.H., Hsu, Y.F., et al. 2004. L'évolution des histoires de vie parasitaires alternatives chez les grands papillons bleus. La nature 432:386�. doi: 10.1038/nature03020

[5] H&# x000F6lldobler, B., et Wilson, E. O. 2011. Les fourmis coupeuses de feuilles : la civilisation par instinct. New York, État de New York : Norton.


Insuffisance de la forme physique inclusive et au-delà

L'évolution des insectes sociaux est souvent présentée comme un terrain d'essai pour la théorie de la condition physique inclusive. Il a été affirmé que la forme physique inclusive peut expliquer l'attribution du sexe, la police des travailleurs, la résolution des conflits et l'évolution de l'eusocialité (14), mais des calculs précis de la forme physique inclusive n'existent pour aucun de ces phénomènes. Les arguments basés sur la parenté, tels que l'hypothèse de la fenêtre de monogamie, ne sont pas nécessairement faux mais fournissent rarement une image complète de plus, on ne peut pas se fier à l'aptitude inclusive pour déterminer quand ils sont corrects. The failure of inclusive fitness theory to provide exact calculations is not surprising, because a mathematically meaningful approach to inclusive fitness (72) cannot be performed for the majority of evolutionary processes (5), and the linear regression method (73 ⇓ –75) does not provide meaningful insights and cannot make empirical predictions (76). In general it is not possible to study social evolution from the perspective of an individual by evoking the virtual quantity of inclusive fitness. Instead we should focus on how natural selection acts on alleles that modify social behavior. On the level of genes or alleles, there is no inclusive fitness: Mathematical descriptions of the evolutionary dynamics of genetic mutations do not require a partition of fitness effects (which usually is impossible anyway) or any other aspect of inclusive fitness theory. We advocate the development of precise theories that are grounded in a good understanding of the life cycles and evolutionary history of social insects.


Ant Care

Owning a pet ant colony can truly be one of the most intriguing, educational, and rewarding experiences. There are several things to know in order to properly care for a pet ant colony. The following are the most commonly asked questions about caring for pet ants.

NOTE: Be sure to also check out at our store the AntsCanada Ultimate Ant Keeping Handbook™ E-Book, an all-inclusive everything-you-need-to-know e-book on pro ant keeping, with all the latest and updated info on the ant keeping hobby. It’s definitely a resource every ant keeper should have. It even has a section on the care of specific ant species, and a complete glossary of ant-related terms.

A mature Myrmica sp ant colony with workers, alates, brood, and queen.

Where do I get ants to stock my antfarm?
Click here to find out how to start your ant colony.

Can I mix different species of ants in one formicarium?
No, they will war and there will be deaths. Even ants of the same species from a different colony will fight. Colonies identify members within their colony with a distinct colony scent, and any ant that doesn’t carry that scent is considered an enemy. Never mix your ants!

What are the best ants to keep from my area?
There are literally thousands upon thousands of species of ants in the world. In a single region there can be up to thousands of species, so it’s impossible to say which species is easiest to keep. Lucky enough, however, almost all species found can be kept successfully in a captive environment with the right care, housing, equipment, and conditions. Please refer to the AntsCanada Ultimate Ant Keeping Handbook™ Ebook for an Ant Caresheet section for a list of the most common species of ants kept as pets and details of their preferred living conditions.

What am I supposed to keep my ants in?
We offer great, easy-to-use “All You Need” Starter Kits at our shop which contain all housing and equipment required for ant keeping. A newly captured queen ant should be placed in a test tube setup (See Starting Your Ant Colony section). When the queen has many workers, you may then transfer them into a proper ant setup. A proper ant setup consist of two units attached together through a tube. First, you will need what is known as a formicarium, the area in which your ant colony will nest, where the queen and her brood will reside and the workers will commune. We offer an array of top quality formicariums at our shop, including our ever popular Omni Nests™ and brand new, state-of-the-art, genus-tailored Hybrid Nests™. You will also have to attach the formicarium to what is called an outworld which simulates the outer world where the ants will forage for food and establish their garbage sites and graveyard.

The “All You Need” Hybrid Gear Pack includes, formicarium, outworld, and accessories needed for every stage of ant keeping.

What is a basin/outworld and why do I need one for my ants?
In the wild, ants leave their nests to forage and hunt for food. They have a system using pheromones (biological chemicals used for communication between ants) which allows the ants to locate where food may be found once a single ant discovers it. Watch this video for an example on how their pheromones for tracking food work by clicking here.

Naturally ants will be compelled to leave their nest and bring home food for the rest of the family, which leaves you with the fun task of creating an outworld for them, where they can wander and forage around for food. It’s a much better and more natural method to feeding your ants than having to open your ant nest and risk escapees and other such hassles. See the outworld as their sort of ‘grocery store’.

Our top-of-the-line AC Outworlds™ available at our shop are specially designed to create this ‘outer world’ for your ants. Your ant colony’s outworld (known in ant keeping as a ‘basin’) should be open and should generally offer much more space than the nest. Especially true with larger colonies, the bigger the outworld, the better so you can see more natural behaviours, e.g. ants forming impressive trails to and from food. You can place the food like live or freshly killed bugs, fruit, honey mixed with water soaked into a cotton ball, and meats directly into the outworld for the ants to eat. Be sure to remove any uneaten food. Also, they will create areas for piling the dead in the outworld so be sure to clean them up as soon as you can.

How do I prevent the ants from escaping?
There are several ways. In the ant keeping world we use common deterrents to keep ants from escaping through little cracks or open spaces. We at AntsCanada like to use vaseline (petroleum gel) and smear a two inch wide band around the outworld door and its joints. Most ants come in contact with it and don’t bother walking through it. Those who have ants that still travel over a two inch thick band of vaseline smeared around the top of the outworld, can also use baby powder (talcum powder) mixed with rubbing alcohol, and smear this mixed substance instead. If you choose this method, be careful not to put too much because the ants can get coated in it and die. Another deterrent commonly used in Europe is paraffin oil. If all of these fail, the most effective deterrent is Fluon or a substance called PTFE, however if you choose to use this substance remember that the fumes before drying is highly toxic so apply it to your outworld in a well ventilated area and before your ants are given access to the outworld. Fluon/PTFE is also known commonly among laboratories working with insects as the product ‘Insecta-slip’ and it can be purchased at an online store known as Bioquip.

If you are using an AC Outworld™ you can place the deterrent on the bottom of the upper lip so that it does not look unsightly or cause obstruction when viewing your ants in their outworld.

The AC Outworld makes a very attractive piece in any ant setup, especially when they are naturalistically designed.

What will you do when the young queens/males of your colony decide to have their nuptial flight? Won’t you have tonnes of flying ants in your home?
You will be surprised to know that in our experience, ants kept indoors don’t seem to undergo the mass nuptial flights in the same manner that the ants outside do. The suspected reason for this is because in the wild, specific environmental cues (e.g. temperature fluctuations, humidity, photoperiod, etc) trigger ants to decide to undergo their nuptial flights for mating. An ant colony kept indoors however, where the environmental conditions are always kept relatively constant, don’t receive those same environmental cues, so they usually don’t end up flying on schedule. Instead, these young, winged queens/males, exit and re-enter the nest at whim and wander around the outworld a little. Eventually, many of the males die, and the females after wandering break off their wings and surprisingly, start to act like worker ants, helping out with worker ant duties. These queens eventually die, as well. In our experience, there were only a few males that attempted and successfully flew out of the outworld, but not many. However, if you are concerned about alates taking to flight and notice that your alates are indeed flying or showing signs of flight, you may want to move your entire setup, i.e. formicarium and outworld, outside in a well sheltered area (where they cannot get rained on and drown) with the outworld door open so the alates can fly. Under no circumstances should you do this if you are keeping non-native ants! If you are keeping non-native ants you will have to keep your outworld closed and simply allow the alates to die out naturally.

Will my ant colony grow only as large as their nest? If I get my colony a very large ant nest, will it cause the colony to grow bigger and/or faster?
As a rule of thumb, you should start with a small ant nest if your ant colony is small. Don’t give them a nest bigger than your colony needs. What you will find if the nest is too big is the ants will store their garbage in the hallways and chambers which will cause a mass mold outbreak, endangering your colony. The idea is to have the ants gradually grow into their nests, getting them to move into bigger nests as the colony grows. Make no mistake – if the conditions are right and there is enough food they will continue to multiply (depending on the species of course). You can limit an ant colony’s growth by limiting food (particularly protein food sources) or lowering the temperature slightly once the colony has reached desired size (see Ant Tutorials).

Do you suggest putting 2 mated queens of the same species in the same habitat for a more likely chance one will lay eggs?
You will have to research the species. There are some species that are called polygynous meaning they tolerate many queens in the nest, and get along throughout the founding colony stage and afterwards. There are, however, many species that undergo pleometrosis, where two or more queens will raise their young together peacefully up until the first workers come, and at that point the queens kill each other until one survives and/or the workers kill all but one queen. This however can lead to sustained injuries with the surviving queen, often leading to death, and in the past we’ve had queens kill each other leaving the young workers orphaned. In nature, pleometrosis increases the chance of the colony’s survival, but seeing as you will be the colony’s protector and caregiver, they won’t have to deal with the same obstacles queen ants deal with in the wild, making pleometrosis unecessary. If two queen ants are placed in a very large setup, e.g. a large habitat nest or two large habitat nests connected to each other a condition known as oligogyny may occur where suddenly rival queens will disperse to different areas of the nest and found a colony together that way. Either way, if you do decide to mix queens, do so with caution and know the consequences.

What is the secret to get my ant colony bigger faster?
The two factors [under your control, anyway] that affect the queen’s rate of egg production are heat et food availability. Ants like all insects are cold-blooded [aka poikilothermic] and the rate of all their physiological functions depend on the heat of their surroundings. With a heating pad under one side of the nest (only warm up one side so that the ants can thermoregulate and move to whichever side they please when they please) warming up a portion of the nest to around 25-27 degrees C, your ants will in essence ‘rev up’ so to speak, including the queen and her egg production. Another simpler way to heat your ants is by simply placing your colony’s nest in a warm room of your home. This is also a practical method of keeping your ants warm when you own several ant colonies. Never place your ants in direct sunlight. You will fry them!
Food, food, food! Give your colony the steady supply of nourishment it needs to grow. Feed your ants as much as they will eat, especially proteins like insects. We have found success in feeding soft cooked seafood like small pieces of crab and shrimp. Be careful not to feed them too much that they begin storing copious amounts of food in their nest that remains uneaten or buried. These forgotten stores/leftovers will grow mold and pose dangers to the colony.

I assume that after a long period of time the queen will stop laying eggs and will die. At that point there would probably be males and females with wings, but because there is no actual nuptial flight due to them being captive, I assume the colony would die? How would you keep the colony surviving over a long period of time (I’m thinking you would introduce a new queen?)
Yes, at that point the colony would die. You can try to introduce a new queen, but chances are they will kill her. Some queens however can live for 15 years, so that’s a very long time.

What foods should I feed my ants?
Ant colonies require a protein food source, a sugary food source, and water available to them at all times. Watch our tutorial on ant feeding and nutrition here.

What foods should I NOT feed my ants?
Try to stay away from feeding wild insects that are collected from or around areas that may be sprayed with pesticides. Golf courses are an example of such pesticide-ridden places. When in doubt feed crickets and mealworms bought at a pet store. Be sure to cut up the mealworms with scissors before feeding so the ants get into the goodies.

How do I give my ants water and how much?
There are several ways to provide your ants with water. You should remember that providing ants with a water bowl can lead to ants drowning. There are other safer options. You can fill up a test tube with water and plug the end up with a cotton ball, and place the whole test tube in your colony’s outworld. The ants will drink the water directly from the cotton. Also, most ant species like their nests moderately to very moist. The nest’s moisture level should match the moisture preferences of the particular species you’re housing, and that information can be found online. Refer to our AntsCanada Ultimate Ant Keeping Handbook™ for an Ant Caresheet for specific nest moisture preferences of the various commonly kept ant species.

What are your opinions on the popular Gel Ant Farms?
We initially loved the idea of keeping ants in a medium that also fed them, and in 2009 we excavated a very large Myrmica rubra colony to house in a gel farm, and study its effectiveness as a long-term home for ants. Unfortunately, the colony dropped in population by nearly 30% in the first week and the surviving members went into a sort of hibernation state. The young were also disappearing. It took them almost two weeks to begin digging tunnels in the gel and by then the entire gel nest began to mold which endangered the colony. Perhaps the ant nest was built to accommodate the more stout harvester ants (the live ants that you can order via mail), but in the end, we had to release the colony back into the wild. The ant community remains uncertain on the gel farms. Many experts say that the gel farms are not suitable for long-term serious ant-keeping but are OK for temporary ant housing and observation, while some go so far as to say it’s dangerous for ants and should not be used. But if you are currently housing your ants in a gel farm, don’t panic and don’t feel bad. We here at AntsCanada love the Gel Farms because of the widespread awareness that the popular gelfarms are bringing to people about ants. It has wonderfully introduced to many around the world how truly interesting and miraculous the creatures are, thus causing them to venture out into the world of serious ant keeping. The choices on how you house your ants are up to you, and as always, continue to do your research when making decisions for the pet animals you love.

What happens to ants in the winter?
They hibernate [See ANT BIOLOGY section].

How does one hibernate ants? How long do you keep your ants in hibernation and when do you wake them up?
In Toronto, Canada, it starts to drop below freezing around November or December and ends around March. So I keep my hibernating ants on a similar schedule of around 3-4 months of hibernation period. In this time, we place all our ants in their entire setup whatever it may be (i.e. test tube or formicarium and outworld) in a cool basement storage room where there is no heating. A garage or attic would do the trick as well. IMPORTANT: Throughout the hibernation period, your ants won’t require any food, however they dostill require water. Therefore, unless your ants are in a test tube setup, you must ensure the formicarium continues to stay moist like usual, which means you may have to check up on the formicarium on a regular basis to ensure the colony is properly hydrated. The good news is that a cold nest doesn’t lose moisture as quickly as a warm or room temperature formicarium, so you won’t have to water the nest as frequently as you’re used to during the warmer months.

Some place their ants in a fridge under low setting (i.e. the warmest the fridge can be). Under these conditions, the ants can stay cold enough to undergo a proper hibernation, but warm enough to not die. In the wild, ants underground are able to stay a few degrees warmer than the ambient temperature above ground. Do not place your ants and formicaria outside during the winter, as they may freeze to death.

Here is a helpful video on ant colony hibernation https://www.youtube.com/watch?v=Xf8p_23z-Bg and another video on hibernating your queens and starting colonies in test tubes http://www.youtube.com/watch?v=BDgleH51Kd4.

Do I have to hibernate my ants? What happens if I keep my ants in warmth throughout winter?
Yes, it is recommended that you do hibernate your ants if they are from a temperate region (i.e. place with a winter season). Even if you try to keep your ants warm during the winter, your ants will probably still hibernate anyway. Those who keep their ant nests warm through the winter months may notice their ants’ activity and feeding level drop drastically. Summer-like environmental stimulants aren’t enough to keep ants from hibernating as they seem to run on a biological clock. Many experts say that ants from temperate regions should be hibernated for at least a month or so, and failing to do so shortens the lives of the queens who miss that solid break from the physically demanding task of egg-laying for a few months. Others argue that hibernation is not necessary. For those like us here at AntsCanada, who care for very many ant colonies and some with thousands of members, the winter months offer a relaxing break from the demands of ant duties. There are very few pet animals one can keep that allows for that refreshing break and yearly return. It’s what keeps ant keeping so fresh and exciting for years and years!

What is the youngest age you believe a child is ready to care for an ant farm?
The answer to that varies. I was caring for ants as a youngster, but it really depends on the child’s sense of responsibility. There is nothing wrong with purchasing a formicarium for a young one (actually, we encourage it, as it starts biology and ecology education early) so long as you foresee that all the needs of the ants are met and that you closely supervise the child as they are in contact with the ants. It can be easy for an unsupervised three year old to break open an ant nest and get seriously injured and also seriously stung or bitten! Most parents feel age 10 with supervision would be an acceptable age for ant keeping, and they would also truly comprehend and appreciate them.


SUPERCOLONIES ARE NOT “EVOLVED” COLONIES

The evidence indicates that all Argentine ant colonies share a capacity to grow to any size, which can seem implausible: To make use of the perspective famously suggested in the final chapter of “Sociobiology” ( Wilson 1975), imagine the confusion of a zoologist from another planet who first visits Earth when all people live in hunter-gatherer groups and then returns to find us inhabiting nations with populations exceeding a billion. Many studies have therefore pursued the alternative proposition, that, to form the supercolonies found elsewhere in the world, Argentine ants have had to be altered fundamentally from their source populations in Argentina, by evolving through either natural selection or genetic drift caused by population bottlenecks ( Holway et al. 2002 Giraud et al. 2002 Tsutsui et al. 2003 Suarez et al. 2008).

As described below, however, none of the 5 features normally mentioned as unique to invasive colonies of L. humile require evolutionary changes in the ancestral (native Argentinian) repertoire of the species:

1) Introduced populations show “no apparent antagonism” ( Suarez et al. 2008) and have “poorly defined boundaries” ( Buczkowski et al. 2004). Incredulity is often professed (e.g., Tsuji 2010) at what can appear to be a complete absence of aggression among invasive Argentine ants at sites far from the distinct territorial borders of a colony (where any and all conspecific fights occur in this species, as we expect for any polydomous ant with absolute territories: Hölldobler and Lumsden 1980). Yet because ants form anonymous societies, it is unlikely any difference in discrimination behavior is required to integrate either a 100-m-wide colony in Argentina or a 100-km-wide introduced colony. Certainly, both are enormous from the point of view of the ants, and, indeed, aggression between colonies could reach similar intensities in native and introduced populations ( Vogel et al. 2009). To summarize, then: Within any spatially uninterrupted population of Argentine ants, distinct boundaries marked by fighting indicate the presence of multiple colonies, whereas the absence of such boundaries shows there is a single colony.

2) Native populations coexist with other ants in species-rich communities, whereas introduced Argentine ants are competitively dominant, wiping out other ant species ( LeBrun et al. 2007 Suarez et al. 2008). This difference arises because “interactions with other dominant ant species clearly compromise the competitive ability of L. humile in northern Argentina,” whereas invasive colonies are released from interspecific and intraspecific competition ( LeBrun et al. 2007 Suarez et al. 2008). Competition may explain another recently discovered attribute of the native Argentine ant colonies: their high turnover. While no introduced colony is known to have died out even after many decades at a site, about one-third of the colonies in Argentina are replaced at a given location by others each year ( Vogel et al. 2009).

3) Introduced colonies achieve higher ant densities (e.g., Tsutsui et al. 2003). This distinction is believed to arise because colonies come to monopolize areas in which they no longer face population-growth limits incurred elsewhere by inter- and intraspecific competition (though Heller 2004 found the densities of the ants in Argentina is actually no lower than overseas).

4) Native populations are composed of relatively small colonies, typically tens or hundreds of meters wide (though 1-km-wide colonies are known). Relatively small colonies are actually also the norm in nonnative habitats such as the southeastern United States that experience a high frequency of introduction of different colonies of Argentine ant and also of its formidable competitor in Argentina, Solenopsis invicta ( Suarez et al. 2001 Buczkowski et al. 2004 Vogel et al. 2010). Rather than proposing any intrinsic regional differences in colony ontogeny, it is sensible to view the limits of growth for Argentine ant colonies as universally reflecting the abundance and density of distinct colonies of conspecifics and other competitively matched species.

5) Introduced populations exhibit lower levels of genetic variation and genetic differentiation at local scales (over hundreds of meters: Tsutsui et al. 2000). Tsutsui et al. (2000) attribute this to the founder effect—for example, the founding population of the colony occupying western Europe contained 6–13 queens ( Giraud et al. 2002). Such genetic bottlenecks should be ubiquitous among Argentine ants, however, including native populations, because a new colony appearing at a site in Argentina likewise will have arrived by jump dispersal of a group of ants ( Helanterä et al. 2009), prior to the arrival of humans probably carried mostly on river-borne detritus in the floodplains where the ants live. Indeed, some native colonies are now known to be less diverse than some of the “supercolonies” in other parts of the world ( Vogel et al. 2010). Founder effects may nonetheless be more severe overseas, and so may lower the diversity in invasive colonies, due to the small size of founding groups likely to survive a long voyage the rarity of multiple inoculations of ants from the original mother colony when its source population is so distant and the fact that many invasive colonies originate from other invasive populations that themselves underwent severe bottlenecks ( Buczkowski et al. 2004 Corin et al. 2007 Vogel et al. 2010).

The fifth difference, loss of genetic diversity in “tramp” colonies, has been the subject of considerable theorizing based on a supposition that “increased similarity in introduced populations appears to promote widespread cooperative behavior” and “stabilize the unicolonial colony structure” ( Tsutsui et al. 2003). As an explanation for this lowered diversity, an alternative to the “genetic bottleneck” hypothesis mentioned above is that there has been “genetic cleansing”—selection against rare genes influencing colony identity ( Giraud et al. 2002). Both hypotheses are based on the supposition that evolutionary events simplify the genetics of colony identification, making workers more likely to treat one another as colony mates and alleviating the possibility of aggression between nests that would lead to social breakdowns. Although the low diversity caused by either founder effects or genetic cleansing might result in a fitness advantage of one colony relative to another (e.g., by causing a swifter offensive combat style: Tsutsui et al. 2003), there is nothing to show that this “similarity tolerance” ( Queller 2000) is essential to the formation or functioning of large colonies per se (as later recognized by Giraud and coauthors, who retracted the genetic cleansing hypothesis in Pedersen et al. 2006). In fact, neither large colony size nor polygyny (the presence of multiple egg-laying queens) has been proven to cause society-level breakdowns among the workers of any ant species, and even Argentine ant supercolonies harboring the highest levels of diversity operate efficiently and without any sign of aggression among their many nests ( Tsutsui et al. 2003 I exclude the periodic culling of queens that occurs in colonies of all sizes without social disruption: Keller et al. 1989). This means it is unlikely that these invasive colonies can be destroyed by increasing their internal genetic diversity to the levels found in their source colonies in Argentina (as proposed by Queller 2000 Tsutsui et al. 2000). The alternative of introducing competing colonies should, however, reduce the density of the ants (point 3 above) and thereby alleviate their environmental effects, though even this strategy is unlikely to succeed against a well-established supercolony.

The fact that “all nests function in an apparently cooperative, unicolonial fashion” within a supercolony ( Holway et al. 2002) should not puzzle us if, rather than postulating that each invasive population convergently evolves all the characteristics described above, we propose that supercolonies everywhere, large or small, are simply following the dictates of the ancestral behavior of the Argentine ant ( Chapman and Bourke 2001 Pedersen et al. 2006 Helanterä et al. 2009, Moffett 2010). In this view, any colony in Argentina could grow to the dimensions of a supercolony abroad and similarly dominate its environment with a high worker density if enough of its competitively matched neighbors were removed. Even if some tramp colonies evolve in response to the habitats they colonize, then, the evidence suggests that such local adaptations are not essential in generating the typical characteristics of overseas supercolonies.

In summary, a focus on how social animals distinguish group members from outsiders can clarify many issues about sociality, including in ants. Argentine ant colonies—or supercolonies, given their capacity for growth without limits—turn out to be like those of other ants: they are single entities that maintain a separation from each other by means of a reliable and enduring self-identity. Looking at Argentine ants this way is not only accurate but allows the most latitude for talking cogently about their colonies and the colonies of ants generally.

The root of much of the confusion about Argentine ants is that the “supercolonies confound our notions about societies, populations, and species like nothing else” ( Moffett 2010). Consider how Argentine ants establish independent colonies. With no mating flight to allow a queen to start a nest with an identity separate from that of her natal colony, an intriguing possibility is that no truly new Argentine ant colonies ever arise, except as follows: Geographically isolated populations of the same colony might evolve to shift the genetic basis of their identity to the extent that the groups would start to kill each other if they came into contact again ( Moffett 2010, p. 218 as may be occurring on the island of Corsica, which is occupied by what appears to be a long isolated part of the continental Europe portion of the Large Supercolony: Blight et al. 2010). Each Argentine ant colony, both in Argentina and abroad, potentially lasts indefinitely (by spreading locally through budding, or long distance through jump dispersal) as a “closed breeding unit” ( Vogel et al. 2009), rejecting both queens and males from outside colonies ( Jaquiéry et al. 2005 Thomas et al. 2006 Vogel et al. 2010 Sunamura et al. 2011) and possessing its own diagnostic genetically based characteristics ( Torres et al. 2007). Therefore, the colonies appear to take independent evolutionary paths, virtually as sibling species ( Helanterä et al. 2009 Drescher et al. 2010 Moffett 2010).

Despite the massive, seemly relentless, and possibly accelerating success of Argentine ants overseas during last century, the ultimate demise of their largest invasive supercolonies has been predicted based on the expectation that the worker caste in them will be altruistic toward unrelated individuals within a colony and so will no longer evolve adaptively and will degrade with time ( Queller and Strassmann 1998). The nest clumping described by Heller et al. (2006) could potentially alleviate this difficulty for them ( Helanterä et al. 2009). Regarding the Argentine ant’s competitive abilities, the degradation may be slow to manifest because, with their dense populations, Argentine ants are extreme examples of Lanchester’s square law, which shows that the poor fighting ability of the workers is trumped by their huge numbers ( Franks and Partridge 1993 McGlynn 1999). Even viewed very long term, however, the eventual dissolution of large supercolonies should be no consolation to conservationists: it is not clear that modest-sized supercolonies are any less successful than large ones in exterminating native species. Moreover, large supercolonies may continue to arise as long as there are source populations of smaller Argentine ant supercolonies, such as those that have invaded the American southeast.

Top: Workers of different Argentine ant colonies pulling each other apart in the native range in Argentina. Bottom: Dead ants pile up along the battleline between Large Colony and Lake Hodges Colony near San Diego, CA.


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