Summary
A comparative experiment with groups of mostly brachypterous nymphs ofCryptotermes brevis, originating either in America or Australia, revealed significant differences in neotenic production attributable to termite source, group composition, and/or maintenance conditions (especially those involving timber presentation). The differences were mainly in the time required to respond to being orphaned. Australian groups produced more supernumerary neotenics than American ones, but the latter suffered a higher nymphal mortality during the phase of neotenic production. In both groups approximately the same number of surviving nymphs (plus the neotenic pair) resulted, but the mechanisms for regulating the numbers were different in the two. Apparently the Australian groups allowed a higher expression of the neotenic potential, and regulation (via the killing of supernumary neotenics) occurredafter the nymphs had moulted into neotenics. In American groups, regulation (through the killing of differentiating nymphs occurredbefore the nymphs underwent ecdysis. Neither of the groups apparently could prevent nymphs from becoming determined toward neotenics. The success or failure of maintenance conditions and group composition in simulating the requirements of different termite species for effective operation of the control mechanisms to keep the number of termites moulting into neotenics as low as possible, clearly influences the outcome of such experiments and dictates caution in making species comparisons.
Zusammenfassung
Ein Vergleichsversuch mit Gruppen meist kurzflügliger Nymphen vonCryptotermes brevis, die entweder aus Amerika oder Australien stammten, ergab signifikante Unterschiede in der Bildung von Ersatzgeschlechstieren in Abhängigkeit von Herkunft der Termiten, Gruppenzusammensetzung und/oder Haltungsbedingungen (insbesondere der Holzdarbietung). Die Unterschiede zeigten sich hauptsächlich in der Zeit, die benötigt wurde, auf Verwaisung zu reagieren. Australische Gruppen bildeten mehr überzählige Neotene als solche aus Amerika, letztere erlitten jedoch grössere Verluste an Nymphen in der Phase der Bildung von Ersatzgeschlechtstieren. In beiden Gruppen überlebte zum Schluss eine etwa gleich grosse Anzahl von Nymphen (neben einem neotenen Paar), jedoch unterschied sich für beide der Mechanismus, mit dem die Zahlen reguliert wurden. Offenbar erlaubten die australischen Gruppen einen höheren Ausdruck des Neotenen-Potentials und die Bestandsregulierung (über das Töten überzähliger Ersatzgeschlechtstiere) setze einnachdem sich die Nymphen in Neotene gehäutet hatten. In amerikanischen Gruppen erfolgte die Bestandsregulierung (durch Abtöten sich differenzierender Nymphen)bevor die Nymphen sich häuteten. Offenbar konnte keine der beiden Gruppen Nymphen davor hindern, überhaupt zu Neotenen determiniert zu werden. Erfolg oder Misserfolg von Haltungsbedingungen und Gruppenzusammensetzung die Erfordernisse für verschiedene Termitenarten zu bieten, unter denen die Kontrollmechanismen voll wirksam werden, mit denen die Zahl der Hätungen in Neotene so niedrig wie möglich gehalten wird, beeinflussen deutlich das Ergebnis solcher Versuche. Vergleiche zwischen Arten sind mit Vorsicht zu ziehen.
Similar content being viewed by others
References
Becker G., 1948. — Uber Kastenbildung und Umwelteinfluss bei Termiten.Biol. Zbl., 67, 407–444.
Becker G., 1970a. — Vergleichende Untersuchungen zur Okologie einigerReticulitermes-Arten (Ins., Isopt.).Z. Ang. Ent., 65, 183–216.
Becker G., 1970b. —Reticulitermes (Ins., Isopt.) in Mittel- und West-Europa.Z. Ang. Ent., 65, 268–278.
Buchli H.H.R., 1958. — L'origine des castes et les potentialités ontogéniques des termites européens du genreReticulitermes Holmgren.Ann. Sci. Nat., Zool., 11, 267–429.
Gay F.G., 1969. — Species introduced by man. In Krishna (K.) and Weesner (F.M.), Eds.:Biology of termites. Vol. I, Academic Press, New York and London, 459–494.
Hinterberger H., 1975. — Vergleichende Untersuchungen zur Prüfmethodik mit Trockenholztermiten.Holz Roh- u. Werkstoff, 33, 151–155.
Howick C.D., Creffield J.W., 1980. — Intraspecific antagonism inCoptotermes acinaciformis (Froggatt) (Isoptera: Rhinotermitidae).Bull. Ent. Res., 70, 17–23.
Lenz M., 1976a. — Die Wirkung von Juvenilhormon-Analoga (JHA) aufKalotermes flavicollis undCoptotermes amanii (Isoptera: Kalotermitidæ, Rhinotermitidæ) bei unterschiedlicher Ernährung der Tiergruppen.Material u. Organismen, Beih., 3, 377–392.
Lenz M., 1976b. — The dependence of hormone effects in termite caste determination on external factors. In Lüscher (M.), Ed.: Phase and caste determination in insects. Pergamon Press, Oxford and New York, 73–89.
Lenz M., Becker G., 1975. — Einfluss von Basidiomyceten auf die Entwicklung von Ersatzgeschlechtstieren beiHeterotermes indicola (Isoptera).Material u. Organismen, 10, 223–237.
Lüscher M., 1956a. — Hemmende und fördernde Faktoren bei der Entstehung der Ersatzgeschlechtstiere bei der TermiteKalotermes flavicollis Fabr.Rev. Suisse Zool., 63, 261–267.
Lüscher M., 1956b. — Die Entstehung von Ersatzgeschlechtstieren bei der TermiteKalotermes flavicollis Fabr.,Ins. Soc., 3, 119–128.
Lüscher M., 1974. — Kasten und Kastendifferenzierung bei niederen Termiten. In Schmidt (G.H.), Ed.: Sozialpolymorphismus bei Insekten. Probleme der Kastenbildung im Tierreich. Wissenschaftl. Verlagsges. mbH, Stuttgart, 694–739.
McMahan E.A., 1962. — Laboratory studies of colony establishment and development inCryptotermes brevis (Walker) (Isoptera: Kalotermitidæ).Proc. Hawaii Ent. Soc., 18, 145–153.
McMahan E.A., 1963. — A study of termite feeding relationships, using radioisotopes.Ann. Ent. Soc. Am., 56, 74–82.
McMahan E.A., 1966a. — Studies of termite wood-feeding preferences.Proc. Hawaii Ent. Soc., 19, 239–250.
McMahan E.A., 1966b. — Food transmission within theCryptotermes brevis colony (Isoptera: Kalotermitidæ).Ann. Ent. Soc. Am., 59, 1131–1137.
Minnick D.R., Wilkinson R.C., Kerr S.H., 1973. — Feeding preferences of the drywood termite,Cryptotermes brevis.Environ. Entomol., 2, 481–484.
Nagin R.V., 1970. — Caste regulation in the termite,Neotermes jouteli (Banks).Thesis, The Rockefeller University, New York.
Nagin R.V., 1972. — Caste determination inNeotermes jouteli (Banks).Ins. Soc., 19, 39–61.
Sewell J.J., 1978. — Developmental pathways and colony organization in the genusKalotermes Hagen (Isoptera: Kalotermitidæ).Thesis, Australian National University, Canberra.
Snedecor G.W., Cochran W.G., 1967. — Statistical methods.Iowa State Univ. Press.
Springhetti A., 1967. — Incroci tra reali di alcune popolazioni italiane diKalotermes flavicollis Fabr. Ann. Univ. Ferrara, Sez. III.Biol. An., 3, 11–17.
Springhetti A., 1968a. — Produzione di reali di sostituzione in popolazioni di differenti regioni italiane diKalotermes flavicollis Fabr.Archiv. Zool. Ital., 53, 1–10.
Springhetti A., 1968b. — La fertilita dei reali di sostituzione diKalotermes flavicollis Fabr. (Isoptera). Ann. Univ. Ferrara, Sez. III.Biol. An., 3, 49–64.
Watson, J.A.L., Sewell J.J., 1981. — The origin and evolution of caste systems in termites.Sociobiol., 6, 101–118.
Williams R.M.C., 1977. — The ecology and physiology of structural wood destroying Isoptera.Material u. Organismen, 12, 111–140.
Wolcott G.N., 1957. — Inherent natural resistance of woods to the attack of the West Indian dry-wood termite,Cryptotermes brevis Walker.J. Agric. Univ. Puerto Rico, 41, 259–311.
Yule R.A., Watson J.A.L., 1976. — Two further domestic species ofCryptotermes from the Australian mainland (Isoptera: Kalotermitidæ).J. Aust. Ent. Soc., 15, 349–352.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Lenz, M., McMahan, E.A. & Williams, E.R. Neotenic production inCryptotermes brevis (Walker): Influence of geographical origin, group composition, and maintenance conditions (Isoptera: Kalotermitidae). Ins. Soc 29, 148–163 (1982). https://doi.org/10.1007/BF02228748
Received:
Accepted:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02228748