Recognition and social behaviour in Formica ants

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-8035-7
Title: Recognition and social behaviour in Formica ants
Author: Chernenko, Anton
Other contributor: Helsingin yliopisto, bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta, biotieteiden laitos
Helsingfors universitet, bio- och miljövetenskapliga fakulteten, biovetenskapliga institutionen
University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences, Department of Biosciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2012-05-25
Language: en
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-8035-7
http://hdl.handle.net/10138/33250
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: Communication is probably one of the major means of life maintenance. Communication involves the use of signals, which can be visual, audial, olfactory etc. Organisms communicate in many different contexts, ranging from establishing own identity, foraging for food, finding a mate, protecting their territory, to more sophisticated ones such as engaging in social behaviour. Recognition is the action or process of recognizing or being recognized. Recognition based on olfactory cues is perhaps best known from many insect species and is mediated by a wide range of volatile compounds, e.g. esters or terpenes, or non-volatile compounds such as cuticular hydrocarbons. In insects cuticular hydrocarbons are often the main agents involved in species recognition, predator avoidance, fertility and dominance signalling, cues that help parasites intrude their host nests but also those that help hosts to fend off the parasites; and also as cues facilitating sexual selection. In social insects in addition to above mentioned, cuticular hydrocarbons are involved in coordinating division of labour and nest mate recognition. The aim of my thesis was to study recognition system underlining social behaviour in Formica ants such as recognition of con- and hetero-specifics, e.g. nestmates and social parasites, and their brood as well as to examine cuticular hydrocarbon profiles of males and females. The results show that queens of potential social parasites have a very low chance to invade host colonies of Formica ants and become fully integrated. Moreover, social parasitism pressure, beside from affecting how the parasites are discriminated against, may also have an effect on the host kin recognition system and lead to rejection errors of descendant brood. Thus selection mediated by temporary social parasitism may drive enhanced recognition abilities. Colony kin structure does not seem to have any effect on recognition system towards con-specific non-nestmate and nestmate queens as both low- and high-relatedness colonies were as stringent towards unrelated individuals, although colonies with presumably high genetic diversity also showed significantly greater chemical diversity based on chemical profiles of sexuals. Hence nest mate recognition entails more complex interactions between individual genotypes and colony recognition cue phenotype than previously assumed. This thesis provides important insights on host-parasite interactions and highlights the complex interactions between different selection regimes affecting recognition system.Kommunikaatio liittyy saumattomasti kaikkeen yksilöiden mutta samalla myös yksilön muodostavien alayksiköiden (solujen ja kudosten) väliseen kanssakäymiseen. Se voi perustua moniin erilaisiin signaaleihin, kuten ääneen, ulkonäköön, liikkeeseen tai hajuun. Kommunikaatiota käytetään esimerkiksi oman yksilöllisyyden todentamisen, ruoan etsimiseen, parittelukumppanin löytämiseen, reviirin suojelemiseen ja sosiaaliseen kanssakäymiseen. Tutkittaessa kommunikaatiota tarkemmin ovat yhteyskuntahyönteiset, muurahaiset, mehiläiset, ampiaiset ja termiitit, erinomainen tutkimuskohde. Yhteiskuntahyönteisten pesät koostuvat lukuisista yhteisen hyvän eteen työskentelevistä yksilöistä, jotka samalla pyrkivät toteuttamaan omia itsekkäitä etujaan. Kekomuurahaiset symbolisoivat suomalaista metsää, mutta avohakkuiden seurauksena syntyy otollisia elinympäristöjä myös muille muurahaisille. Tällainen on esimerkiksi mustamuurahainen (Formica fusca), joka toimii väliaikaisena isäntänä monille muille Formica suvun lajeille. Tämän työn tarkoituksena on tutkia sosiaalisen kanssakäymisen mahdollistavia tunnistusjärjestelmiä Formica muurahaisilla. Työ tulosten perusteella pystytään valottamaan loisen ja isännän välistä kanssakäymistä, ja erityisesti painotetaan poikkeavien valintapaineiden ja tunnistusjärjestelmien monimutkaista suhdetta.
Subject: ecology and Evolutionary Biology
Rights: Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
recognit.pdf 360.5Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record