Fórmica execta

Formica exsecta (la hormiga de cabeza angosta o hormiga de madera extirpada) es una especie de hormiga que se encuentra desde Europa occidental hasta Asia.

Una rara hormiga hormiguera con una cabeza profundamente cortada, F. exsecta forma pequeños montículos de alrededor de un pie de altura que consisten en un material mucho más fino que el utilizado por "true" hormigas de madera del grupo F. rufa.

Una característica interesante de F. exsecta es que ocurre en dos formas sociales distintas: ya sea una forma monoginia donde la colonia tiene una sola reina que pone huevos, o una forma poliginia donde muchas reinas que ponen huevos son parte de la misma colonia.

F. exsecta se ubica en el subgénero Coptoformica dentro del género y está estrechamente relacionado con Formica exsectoides, una especie americana. Ambas especies pueden formar vastas redes de colonias. El sistema polidomoso más grande conocido de F. exsecta consta de 3.350 nidos dispersos en unas 22 ha en Transilvania, Rumania.

En Gran Bretaña, F. exsecta se puede encontrar solo en algunos lugares de brezales dispersos en el suroeste de Inglaterra, principalmente Chudleigh Knighton Heath y el cercano Bovey Heath, ambos administrados por Devon Wildlife Trust, y en las tierras altas escocesas centrales (incluido Rannoch Moor). Anteriormente existía un centro de población en New Forest, y mirmecólogos tan eminentes como Horace Donisthorpe registraron esta especie allí y en Parkhurst Forest en la Isla de Wight en el siglo pasado, pero esto parece haber disminuido considerablemente en las últimas décadas, y recientemente las búsquedas en dichos lugares no han logrado encontrar ningún rastro de colonias. La hormiga de cabeza estrecha es actualmente una de las especies objetivo del proyecto Back from the Brink, que tiene como objetivo ampliar su área de distribución en Inglaterra.

F. exsecta también se ha encontrado en bosques de Suecia, Finlandia, Alemania, Tíbet y China.

Comportamiento

Asignación de sexo

F. exsecta es una especie eusocial, que muestra una jerarquía de dominancia entre los miembros individuales de su colonia. Entre las especies de hormigas de cabeza estrecha, los dos tipos diferentes de estructura de colonia son: monoginia, una reina por colonia, y poliginia, más de una reina por colonia. Más comúnmente, uno de estos dos tipos diferentes prevalece dentro de una población. Estos dos tipos de colonias se diferencian no solo en el sistema de apareamiento de la reina, sino también en la organización de los tipos de descendencia y su sistema de jerarquía. Para que una colonia poligínica prospere, debe ajustar sus prácticas de asignación de sexo dependiendo de la abundancia de recursos. Las colonias producen un mayor porcentaje de descendencia masculina cuando existe restricción en la disponibilidad de recursos, así como cuando la colonia tiene una mayor cantidad de reinas. El escenario opuesto también resulta ser cierto. Se producen más crías hembras cuando existe una abundancia de recursos, así como cuando la colonia tiene un número menor de reinas. En promedio, se estima que la proporción de sexos de una colonia es del 5,8% de hembras, o una hembra por cada 17,2 descendientes machos. Esta proporción de sexos basada en gran medida en la descendencia masculina muestra una desviación obvia de la teoría de Fisher de la proporción de sexos 1:1.

En las colonias en las que se favorece a la descendencia masculina, las obreras tienden a ejecutar a la mayoría de las ginecólogas. Por el contrario, las colonias donde se produce un exceso de ginecólogos hembras, que es más que necesario para el simple acto de reemplazo de reinas, todas son aceptadas en la colonia para eliminar la posibilidad de parasitismo por parte de reinas no emparentadas de poblaciones vecinas.

Consanguinidad

En colonias monóginas, se encuentra una cantidad significativa de endogamia. Se encontraron coeficientes de consanguinidad positivos para las obreras de estas colonias. No se encontró endogamia entre reinas madres. La procreación entre individuos emparentados de la colonia puede explicarse mejor por el coeficiente de parentesco reina-macho de 0,23, encontrado por experimentos de Liselotte Sundström. La descendencia masculina que se crió en una colonia endogámica tendió a ser más pequeña en masa. Gynes criados en colonias endogámicas no muestran diferencias en la masa en comparación con los de colonias no endogámicas. Este resultado refleja un compromiso entre la cantidad de descendientes y su potencial reproductivo. El éxito reproductivo de Gynes depende más de su masa que de la de un macho.

Fitness y homocigosidad

En colonias de una sola reina, el nivel de homocigosidad de la reina se asocia negativamente con la edad de la colonia. La supervivencia reducida de la colonia parece deberse a la reducción de la vida útil de la reina como resultado de la homocigosidad de la reina.

La homocigosidad de las obreras pareció afectar la asignación reproductiva, y una mayor homocigosidad se asoció con menos recursos asignados a la cría sexual y más a la producción de las obreras.

Haplodiploidía

F. exsecta, al igual que otros insectos del orden Hymenoptera, tiene un sistema de determinación del sexo haplodiploide. Un coeficiente de parentesco inusual de 0,75 entre hermanas haplodiploides completas es uno de los principales contribuyentes a la frecuencia de evolución de las especies eusociales. Los huevos de la reina que son fertilizados se convierten en hijas diploides, que contienen dos pares de cromosomas, mientras que los huevos no fertilizados producen machos haploides, que solo contienen los cromosomas de la reina. La fecundación voluntaria de los óvulos la realiza la madre que pone los huevos. Por lo tanto, idealmente, el mejor interés reproductivo de la reina es poner una mayor cantidad de huevos o aumentar la cantidad de huevos que produzcan individuos que puedan reproducirse. Sin embargo, las colonias ricas en mujeres enfatizaron la producción de trabajadores en lugar de ginecólogos.