A behavioral study of the primitive antNothomyrmecia macrops Clark

Summary

• 1. Nothomyrmecia macrops workers forage individually; no recruitment communication or group retrieval of prey has been observed; prey items measure less than 4 mm in length; huntresses grasp live prey with the mandibles and forelegs and sting it to death.

• 2. Field and laboratory observations confirm that workers from neighboring nests can forage on a single tree without antagonism. Alien conspecifics might be attacked, however, if attempting to enter foreign nests.

• 3. Field and laboratory observations suggest that chemical trails do not play an important role during homing by foragers, indeed they might not be produced. Although strictly nocturnal,Nothomyrmecia seems to navigate primarily by visual cues, possibly using the canopy silhouette overhead. However, chemical markers might be important in localization and recognition of nest entrances.

• 4. No antagonistic behavior has been observed between foragers from different colonies, yet in a laboratory test nestmates appear to show a greater tendency to cluster than non-nestmates. Worker interchange between neighboring laboratory nests was observed and experiments suggest that it is facilitated by loss of the queen in one colony. These results explain in part the findings ofWard andTaylor (1981) thatNothomyrmecia nestmates are not always full sibs.

• 5. All records to date indicate that matureNothomyrmecia colonies are monogynous, but can be founded by pleometrosis (Taylor, 1978). In an experimentally assembled group of 15 workers with 2 queens (neither of which was the mother of any of the workers) one queen exhibited dominance behavior towards the other. The subordinate was finally expelled by the workers.

• 6. Nothomyrmecia employs chemical alarm communication when other ant species attempt to enter its nests. The mandibular gland secretion is an effective close-range alarm pheromone. Dufour's gland secretions also elicit attraction, but the ants react more slowly. Secretions from the pygidial gland appear to function as an alarm-repellent substance.

Zusammenfassung

• 1. Nothomyrmecia macrops Arbeiterinnen furagieren einzeln; Rekrutierungsverständigung oder Eintragen von Beute in Gruppen wurde nicht beobachtet. Die Beutestücke sind gewöhnlich nicht länger als 0.4 cm. Die Jägerinnen packen die lebenden Beuteinsekten mit den Mandibeln und Vorderbeinen und jede Beute wird von der Ameise gestochen.

• 2. Beobachtungen im Freiland und Laboratorium bestätigen, dass Arbeiterinnen von benachbarten Nestern am selben Baum Futter suchen können. Im Furagier-Areal wurde kein antagonistiches Verhalten zwischen gleichartigen Fremden beobachtet. Gleichartige Arbeiterinnen können jedoch angegriffen werden, wenn sie in ein fremdes Nest eindringen.

• 3. Chemische Spuren spielen offensichtlich keine wesentliche Rolle bei der Heimfinde-Orientierung. ObgleichNothomyrmecia bei Nacht furagiert, scheint sie sich hauptsächlich visuell zu orientieren. Erste Versuche deuten darauf hin, dass das “Baumdach-Muster” dabei eine wesentliche Rolle spielen könnte. Am Nesteingang könnten jedoch auch chemische Marken entscheidende Erkennungs-und Orientierungshilfen darstellen.

• 4. Die Nesttreue von Furagier-Ameisen wird durch die genaue Heimfinde-Orientierung und durch eine Bevorzugung von Nestgenossen gesichert. Arbeiterinnen vom selben Nest zeigen im Versuch eine grössere Tendenz in dichten Gruppen zu sitzen als fremdeNothomyrmecia Arbeiterinnen. Dennoch haben wir im Laboratorium Arbeiterinnen-Austausch zwischen Kolonien beobachtet. Die Ergebnisse mehrerer Versuche deuten darauf hin, dass der Verlust der Königin in einer Kolonie das Abwandern von Arbeiterinnen begünstigt. Diese Ergebnisse erklären teilweise die genetischen Befunde vonWard undTaylor (1981), wonachNothomyrmecia Nestgenossen nicht immer volle Geschwister sind.

• 5. Alle bisherigen Ausgrabungen von voll entwickelten Kolonien (10) deuten darauf hin, dassNothomyrmecia in monogynen Kolonien lebt. Neue Kolonien können jedoch pleometrotisch gegründet werden (Taylor, 1978). In einer experimentell zusammengesetzten Gruppe bestehend aus 15 Arbeiterinnen und zwei Königinnen (keine davon war die Mutter der Arbeiterinnen), zeigte eine Königin Dominanzverhalten gegenüber der anderen. Die untergeordnete Königin wurde schliesslich von den Arbeiterinnen ausgestossen.

• 6. Nothomyrmecia setzt ein chemisches Alarm-Kommunikationssystem ein, wenn Ameisen anderer Arten versuchen, in ihr Nest einzudringen. Unsere Versuche zeigen, dass das Mandibeldrüsen-Sekret ein besonders effektives Alarmpheromon darstellt. Auch das Sekret der Dufourschen Drüse löst Attraktion aus, jedoch ist die Reaktion der Ameisen langsamer. Das Sekret der Pygidialdrüse scheint als Alarm-Repellent-Substanz gegen andere Ameisenarten eingesetzt zu werden.