Alfred Buschinger

Experimente und beobachtungen zur gründung und Entwicklung neuer Sozietäten der sklavenhaltenden AmeiseHarpagoxenus sublaevis (Nyl.)

Zusammenfassung1.In Freilandpopulationen vonHarpagoxenus sublaevis sind je rund 10% der V:olker Koloniegr:undungen im 1. bzw. 2. Jahr nach Begattung der K:onigin. Die durch-schnittliche Lebensdauer einesHarpagoxenus- Volkes wird daher auf ca. 10 Jahre gesch:atzt.2.Begattete Jungweibchen versuchen 2 bis 10 Tage nach der Kopula in ein Wirtsnest einzudringen. Im Kampf gegen die des Nestes werden diesen die Extremit:aten mittels der Mandibeln abgetrennt. Hinweise auf ein gleichzeitig vomHarpagoxenus-pF als Offensivwaffe eingesetztes Pheromon aus der Dufourdr:use sind gegeben. Sehr junge Wirts- werden nicht immer get:otet, sondern h:aufig als erste Sklaven benutzt.3.Harpagoxenus-pFpF zeigen gewisse Elemente der Brutpflege gegen:uber den :ubernommenen Wirtslarven,-puppen und eigenen Eiern. Sie erhalten jedoch von den Wirtslarven auch erhebliche Mengen an Nahrung. Ein Teil der Wirtslarven entwickelt sich noch im gleichen, wenige andere im folgenden Jahr zu Wirts-♀♀,- und -♂♂.4.Die Monogynie derHarpagoxenus-V:olker wird schon in der Koloniegr:undungsphase streng gesichert durch das Kampfverhalten junger Weibchen gegeneinander, das auch gegen Geschwister voll wirksam wird. In alten V:olkern vertreiben auchHarpagoxenus- junge ♀♀.3.Die Eiablage derHarpagoxenus-K:onigin beginnt zwischen 8 und 47 Tage, im Mittel 19,7 Tage, nach der Begattung.Das erste Gelege umfaßt ca. 20 Eier. Unterschiede zwischen Vollweibchen und ergatoiden ♀♀ konnten dabei nicht beobachtet werden.6.Freilandkoloniegr:undungen zogen nach der 1. Ueberwinterung im Mittel 3,5Harpagoxenus- auf, :uber die H:alfte der V:olker brachte erst nach einer zweiten Ueberwinterung die ersten auf. Laborkoloniegr:undungen produzierten in der ersten Brut im Mittel 8,3Harpagoxenus-, im Maximum bis 24. Vollweibchen und ergatoide pFpF unterschieden sich darin nicht.7.Die weitere Entwicklung der Laborv:olker ist ziemlich abh:angig von der Zufuhr von Wirtspuppen in jeder Brutperiode. Insgesamt wurden f:ur die Produktion von 2 642Harpagoxenus- 4379 Wirtspuppen aufgewendet oder 1,66 Sklaven/1Harpagoxenus.8.Schon in der 2. Brut werden regelm:asBig gefl:ugelte pFpF bzw. sexuell aktive Ergatomorphe erzeugt.Summary1.In field populations ofHarpagoxenus sublaevis, about 10% of all colonies are young colonies in the 1st and 10% in the 2nd year after mating of the queen. Thus the average lifetime of aHarpagoxenus society can be estimated to be approximately 10 years.2.Fertilized young ♀♀ try to penetrate into a host nest 2 to 10 days after mating. They use their mandibles to dismember the host. Some evidence exists that theHarpagoxenus ♀ simultaneously uses a pheromone from its Dufours gland as an offensive weapon. Very young host are not always killed, but often serve as first slaves.3.Harpagoxenus ♀♀ show certain elements of brood care for the host larvae and pupae they have appropriated as well as for their own eggs. From the host larvae on the other hand they get a lot of food. Some of the host larvae develop into workers in the same year, while others become ♀♀, and ♂♂ in the following year.4.Monogyny ofHarpagoxenus societies is strongly secured during colony foundation by aggressive interactions between young queens even when they are sisters. In older coloniesHarpagoxenus drive out young queens.5.Egg laying byHarpagoxenus queens begins 8 to 47 days (19.7 days in the average) after mating. The first brood consists of about 20 eggs. Differences between dealated and ergatoid females could not be observed.6.Field colony foundations after their first hibernation yielded 3.5Harpagoxenus- in the average. Yet more than a half of the colonies produced the first only after a second hibernation. Colonies founded in the laboratory brought up in the first brood 8.3Harpagoxenus on the average and a maximum of 24. No differences could be found between dealated and ergatoid queens in this respect.7.Further development of laboratory colonies is at least partially dependent on the supply of host pupae in each brood period. For the production of 2,642Harpagoxenus, ♀♀ and ♂♂ altogether 4,379 host pupae were needed, a ratio of 1.66 slaves per 1Harpagoxenus.8.Alate females or sexually active ergatomorphs are regularly produced in the 2nd brood.

Evolution, speciation, and inbreeding in the parasitic ant genus Epimyrma (Hymenoptera, Formicidae)

The ant genus Epimyrma exhibits an evolutionary transition from fully developed slave‐making to a completely workerless parasitic condition. Two of the actively dulotic species, like the closely‐related Myrmoxenus gordiagini, engage in mating and dispersal flights as is usual in ants, whereas in the remaining five species intranidal mating of the sexuals and thus continuous inbreeding is observed; the females shed their wings in the nest and disperse on foot. The inbreeding species are very closely interrelated, as was recently demonstrated with hybridization experiments. The reduction of slave‐making and the evolution of intranidal mating in this group can hardly be explained assuming ordinary models of speciation and spreading of species. I therefore suggest the scenario of an original, widespread, polytypic species with partially isolated, host‐specific races and populations in which genetic dispositions for a reduction of worker numbers and slave‐raiding, and for intranidal mating, were adaptive; the latter, however, encountered problems associated with inbreeding. Such a situation then selected for a sex‐determination mechanism resistant to inbreeding which spread throughout the range of the species, completing the life‐pattern. Due to intranidal mating and inbreeding, however, gene flow between populations is interrupted. The inbreeding system has evidently led to the conservation of a status quo in each population it has reached. The original host‐specific races are morphologically and biologically discrete entities, which should be maintained as species, as they were described, even though they consist of reproductively isolated demes which themselves are built up of isolated, clone‐like lineages.

Caste polymorphism inHarpagoxenus canadensis M. R. Smith (Hym. Formicidae)

SummaryThe European slave-making antHarpagoxenus sublaevis has an unusual female polymorphism. In addition to ordinary workers, there are two kinds of reproductive females, the very rare full queens and the much more common ergatoid (i. e. workerlike) queens. A genetic mechanism is responsible for the development of larvae into either ergatoid or full queens.Sixty-one colonies of the closely related North American speciesHarpagotenus canadensis were collected from several localities in the provinces of Ontario and Quebec, Canada, and a total of 241 workers, 30 intermorphs, and 26 dealate full queens were dissected in order to discover whether a similar polymorphism occurs in this species. However,H. canadensis was found to have an essentialy normal polymorphism. All the fecundated reproductive females that we found were dealate full queens. A spermatheca, which constitutes the only significant difference between ergatoid queens and workers inH. sublaevis, is absent in all workers and intermorphs ofH. canadensis.In addition, we found that colonies ofH. canadensis are monogynous (likeH. sublaevis). However, minority of workers and intermorphs lay eggs even in queenright colonies. The average number of ovarioles is much lower inH. canadansis workers than in those ofH. sublaevis; but, in both species, it varies over about the same range (table IV). In this respect,H. canadensis workers resemble more closely the workers of the host species. The number of Malpighian tubules is five in both the reproductive females and workers. The poison gland is about the same size in bothHarpagoxenus species, but the Dufours gland inH. canadensis is considerably smaller than inH. sublaevis. Thus, in several respects,H. canadensis bears a closer resemblance to the common host genusLeptothorax (subgenusMychothorax) thanH. sublaevis does.ZusammenfassungDie europäische, sklavenhaltende AmeiseHarpagoxenus sublaevis weist einen speziellen Polymorphismus im weiblichen Geschlecht auf: Neben normalen Arbeiterinnen kommen zwei Formen von Königinnen vor, das normale, jedoch sehr seltene, geflügelte Weibchen und das viel häufigere arbeiterinähnliche, sogenannte ergatoide Weibchen. Für die Entwicklung von Larven entweder zu ergatoiden oder zu geflügelten Weibchen ist ein genetischer Mechanismus verantwortlich.Wir sammelten 61 Völker des nahe verwandten, nordamerikanischenHarpagoxenus canadensis an verschiedenen Orten in Ontario und Quebec, Kanada, und sezierten daraus insgesamt 241 Arbeiterinnen, 30 Intermorphe und 26 entflügelte Weibchen um festzustellen, ob ein ähnlicher Polymorphismus auch bei dieser Art vorliegt.H. canadensis hat jedoch einen recht normalen Polymorphismus. Alle Königinnen, die wir fanden, waren entflügelte Weibchen. Das receptaculum seminis, das den einzig bedeutsamen Unterschied zwischen ergatoiden Weibchen und Arbeiterinnen vonH. sublaevis darstellt, fehlt allen Arbeiterinnen und Intermorphen vonH. canadensis.Weitere Ergebnisse unserer Untersuchung sind folgende:H. canadensis ist, wieH. sublaevis, monogyn. In wenigen Kolonien legen einige Arbeiterinnen und Intermorphe Eier, auch in weiserlrichtigen Völkern. Die durchschnittliche Ovariolenzahl ist beiH. canadensis-Arbeiterinnen wesentlich geringer als beiH. sublaevis, variiert bei beiden Arten jedoch in etwa demselben Ausmß (table IV);H. canadensis-Arbeiterinnen sind darin den Arbeiterinnen der Wirtsarten ähnlicher. Die Anzahl der Malpighigefäße beträgt 5 bei Weibchen und Arbeiterinnen. Die Giftdrüse hat bei beidenHarpagoxenus-Arten etwa dieselbe Größe. Dagegen ist beiH. canadensis die Dufour-Drüse erheblich kleiner als beiH. sublaevis. H. canadensis ist damit in einer Reihe von Merkmalen der gemeinsamen WirtsgattungLeptothorax (S. G.Mychothorax) ähnlicher alsH. sublaevis.

Der Polymorphismus der sklavenhaltenden AmeiseHarpagoxenus sublaevis (Nyl.)

Zusammenfassung1.Der Polymorphismus vonHarpagoxenus sublaevis wird beschrieben. Wir unterscheiden «Ergatomorphe» (arbeiterinähnliche Tiere, die Arbeiterinnen oder ergatoide Königinnen sein können), Apterogyne (flügellose Tiere mit dem Thorax geflügelter Weibehen) und Gynomorphe (geflügelte oder entflügelte Weibchen). Die Ergatomorphen variieren breit in Bezug auf ihre Größe, Ocellen und Thoraxstruktur. Auch Gynomorphe weisen eine beträchtliche Größenvariabilität auf. Arbeiterinnen und ergatoide Königinnen sind aufgrund morphologischer Merkmale nicht zu unterscheiden.2.Der Polymorphismus wird durch verschiedene ökologische Bedingungen beeinflußt:Harpagoxenus-Ergatomorphe aus einem alpinen Vorkommen (1 500 m) sind größer als solche aus der collinen Zone (450 m), aber die letzteren haben besser ausgebildete Ocellen und Thoraxstrukturen.3.Die Wirtsart bestimmt in gewisser Weise die Größe ihrer Parasiten: Ergatomorphe aus Völkern mitLeptothorax acervorum als Skalaven sind größer als solche mitL. muscorum.4.Die ersten Arbeiterinnen einer Harpagoxenus-Königin sind — sowohl im Freiland als auch im Laborversuch — kleiner als die älterer Völker. Diese Kleinarbeiterinnen scheinen blastogen determiniert zu sein. Ernährungsfaktoren haben jedoch ebenfalls einen sehr wichtigen Einfluß auf die Größe der Ergatomorphen.5.Ergatoide Königinnen sind durchschnittlich größer als Arbeiterinnen und haben, auch bei gleicher Größe, besser entwickelte Ocellen und Thoraxstrukturen. Dies kann zum Teil daraus erklärt werden, daß größere Ergatomorphe und/oder solche mit besser entwickelten Ocellen und Thoraxstrukturen häufiger Sexualverhalten zeigen als die kleineren. Weiterhin scheint eine gewisse Selektion zugunsten der größeren Königinnen während der ersten Jahre der Kolonieentwicklung wirksam zu werden: Ergatoide Königinnen aus Koloniegründungen sind durchschnittlich kleiner als solche aus großen Sozietäten.6.Ein genetischer Faktor entscheidet über die Entstehung von Gynomorphen. Seine Bedeutung für den Polymorphismus der Ergatomorphen wird diskutiert.Summary1.The polymorphism ofHarpagoxenus sublaevis is described. We can distinguish «ergatomorphs» (workerlike individuals which may be workers or ergatoid queens), apterogynes (wingless females with the thorax of a winged female) and gynomorphs (alate or dealated females). The ergatomorphs show differences in size, ocelli and thoracic structure varying in a wide range. Gynomorphs also vary considerably in size. Workers and ergatoid queens cannot be distinguished by morphological characters.2.The polymorphism of ergatomorphs is influenced by different ecological conditions: Harpagoxenus ergatomorphs from an alpine habitat (1.500 m) are larger than those from the colline region (450 m), but the last ones have better developed ocelli and thoracic structures.3.The host species determine to a certain degree the size of their parasites: Ergatomorphs from colonies withLepiothorax acervorum slaves are larger than those withL. muscorum.4.The first workers of aHarpagoxenus queen are—in the open as well as in the laboratory—smaller than those of older colonies. These small workers seem to be blastogenetically determined. But nutritional conditions have also a very important influence on size of the ergatomorphs.5.Ergatoid queens on the average are larger than workers and they have better developed ocelli and thoracic structures, even when they are of the same size. This can be partially explained by the fact, that bigger ergatomorphs and/or those with better developed ocelli and thoracic structures more often show sexual behaviour than the smaller ones. Furthermore there seems to be a certain selection in favour of larger queens during the first years of colony development: Ergatoid queens of colony foundations are smaller than those of larger colonies.6.A genetic factor is decisive for the development of gynomorphs. Its significance for the polymorphism of ergatomorphs is discussed.

Funktionelle Monogynie bei der GastameiseFormicoxenus nitidulus (Nyl.) (Hym., Form.)

Zusammenfassung34 überwiegend komplette Völker der Gastameise wurden während der Ueberwinterung in zwei polycalenFormica polyctena Foerst.—Kolonien gesammelt. Die meisten der Völker bestehen aus einer Anzahl von Intermorphen (Tieren, die morphologisch zwischen Arbeiterin und geflügeltem Vollweibchen stehen) und einer größeren Zahl echter Arbeiterinnen (Ergatomorphen). Nur in 12 von den 34 Völkern fanden wir entflügelte Weibehen (Gynomorphe).Durch Präparation aller Gynomorphen, Intermorphen und einer repräsentativen Anzahl von Ergatomorphen konnten wir zeigen, daß jedes Volk nur ein fertiles Weibchen besitzt, das sich durch ein mit Sperma gefülltes receptaculum seminis und lange Ovariolen mit corpora lutea an der Basis auszeichnet. In 22 der 28 Völker mit einer Königin war dies eine Intermorphe. Wir fanden nur 6 gynomorphe Königinnen. Echte Arbeiterinnen (ohne Ocellen) waren bis auf eine Ausnahme niemals begattet oder fertil. Neben der Königin konnten wir in 14 von 19 größeren Völkern (ohne Koloniegründungen) (=75%) eine oder mehrere (bis 40 in einem Volk) Intermorphe und Gynomorphe mit gefüllten receptacula beobachten. Sie hatten jedoch stets kurze Ovariolen ohne corpora lutea. Wir nehmen an, daß diese überzähligen begatteten Weibchen durch einen bisher unbekannten Mechanismus steril gehalten werden, so wie beiLeptothorax gredleri Mayr. Die mögliche Bedeutung dieser «funktionellen Monogynie für die Gastameise wird diskutiert.Einige sehr kleine Völker mit nur einem fertilen Weibchen, ohne oder mit wenigen Arbeiterinnen und einigen Larven betrachten wir als Koloniegründungen. Neue Völker scheinen durch einzelne begattete Weibchen gegründet zu werden.Summary34 colonies of the Guest Ant mostly complete were collected during hibernation in two polycalous colonies ofFormica polyctena Foerst. Most of the colonies consist of a number of intermorphs (specimens with morphological characters between worker and alate female), and a greater number of true workers (ergatomorphs). We found dealated females (gynomorphs) in only 12 of the 34 colonies.By dissection of all gynomorphs, intermorphs, and a representative number of ergatomorphs, we could show, that each colony has only one fertile female which is characterised by a receptaculum seminis filled with sperm, and by long ovarioles with corpora lutea at the base. In 22 of 28 colonies which had a queen this was an intermorphic one. We found only 6 gynomorphic queens. True workers (without ocelli) with one exception were never found to be fertilized or egg laying. In 14 of 19 bigger societies (=75%) which had a queen (excluding newly founded colonies) we found also one or more (up to 40 in one nest) intermorphs and gynomorphs with full receptacula, but with short ovarioles and without corpora lutea. We believe that these supernumerary fertilized females are kept sterile by an, up till now unknown, mechanism as inLeptothorax gredleri Mayr. The possible significance of this «functional monogyny» for the Guest Ant is discussed.Very small groups with only one fertile female, some or no workers and some larvae are considered as newly founded colonies. New colonies seem to be founded by single fertilized females.

Echte Arbeiterinnen, fertile Arbeiterinnen und sterile Wirtsweibchen in Völkern der Dulotischen AmeiseHarpagoxenus Sublaevis (Nyl.) (Hym., Form.)

Zusammenfassung1.Durch Präparation aller Ergatomorphen aus 10 überwinternden Völkern konnten wir zeigen, daßHarpagoxenus sublaevis eine echte Arbeiterinkaste besitzt. Das einzige zuverlässige Unterscheidungsmerkmal zwischen ergatoiden Weibchen und Arbeiterinnen ist das Fehlen des receptaculum seminis bei letzteren. Unter 240 Ergatomorphen fanden wir nur 3 mit einem leeren receptaculum, die damit unseren früher postulierten »sekundären Arbeiterinnen« entsprachen. 7 Tiere waren fertile ergatoide Königinnen, die übrigen 230 echte Arbeiterinnen ohne receptaculum seminis.2.Unter den 230 Arbeiterinnen fanden wir 11 fertile Exemplare mit langen Ovariolen und mit corpora lutea in deren Basen. 7 dieser Tiere hatten in Gegenwart einer Königin Eier abgelegt. Auch weisellose Völker enthalten tertileHarpagoxenus-Arbeiterinnen. Nach Aufzucht der restlichen Brut ihrer verlorengegangenen Königin während der folgenden ein oder zwei Brutperioden erzeugen solche Völker nur noch Männchen In Laborvölkern mit unbegatteten ergatoiden Weibchen und Arbeiterinnen legen nur die Arbeiterinnen Eier ab. Trotz der beiHarpagoxenus sublaevis streng abgesicherten Monogynie können 2 oder mehr Arbeiterinnen gleichzeitig fertil werden und zwar sowohl in weiselrichtigen als auch in weisellosen Völkern.3.Harpagoxenus-Völker enthalten sehr oft neben Arbeiterinnen auch entflügelte Weibchen der Wirtsarten. Durch Untersuchung von 1054 solchen Wirtsweibchen aus 162Harpagoxenus-Völkern konnten wir zeigen, daß sie niemals fertil sind. Weibchen vonLeptothorax acervorum sind stets unbegattet, während ein gewisser Teil derL. mascorum-Weibchen begattet ist. Auch sie legen jedoch niemals Eier. Damit kann eine Produktion von Sklaven inHarpagoxenus-Völkern ausgeschlossen werden, alle Sklaven müssen — als Puppen oder Larven — aus Wirtsvölkern geraubt werden.Summary1.By dissection of all ergatomorphs of 10 hibernating colonies we could show that there exists a true worker caste inHarpagoxenus sublaevis. The only reliable difference between ergatoid females and workers is the lack of a receptaculum seminis in the latter. Among 240 ergatomorphs we found only 3 with an empty receptaculum; these would correspond to our formerly postulated «secondary workers». 7 specimens were fertile ergatoid queens, and the remaining 230 were true workers without a receptaculum seminis.2.Among these 230 workers we found 11 fertile specimens with long ovarioles and with corpora lutea in their bases. 7 of these had been ovipositing in the presence of a queen. Queenless colonies also contain fertileHarpagoxenus workers. After rearing the remaining brood of the lost queen during the following one or two brood periods, such colonies produce only males. In laboratory colonies with both unfertilized ergatoid females and true workers, the latter become fertile. In spite of the strict monogyny ofHarpagoxenus sublaevis, sometimes two or more workers lay eggs in queenright and also in queenless colonies.3.Harpagoxenus colonies very often contain dealated females of the host species besides their workers. By investigation of 1054 such host females from 162Harpagoxenus-colonies we showed, that they are never fertile. Females ofLeptothorax acervorum are always unfertilized, whereas a certain percentage of theL. muscorum females is fertilized, but never lays eggs. Therefore the breeding of slaves inHarpagoxenus colonies can be ruled out. All slaves must be stolen — as pupae or larvae — from raided host colonies.

Rekrutierung von Nestgenossen mittels Tandemlaufen Bei Sklavenraubzügen der dulotischen AmeiseHarpagoxenus sublaevis (Nyl.)

ZusammenfassungWenn Kundschafter vonHarpagoxenus sublaevis ein Nest ihrer SklavenartLeptothorax acervorum (Fabr.) oderL. muscorum (Nyl.) entdeckt haben, rekrutieren sie andereHarpagoxenus-Arbeiterinnen aus ihrem Muttervolk zum Raubzug mittels Tandemlauf in derselben Weise, wie dies vonMöglichet al. (1947) fürLeplothorax-Arbeiterinnen beschrieben wurde, die Nestgenossen zu Futterquellen führen.Im Mutternest zeigt eine rekrutierende Ameise ein charakterisches Aufforderungsverhalten: Sie läuft unter Schüttelbewegungen rasch umher, betrommelt mit Antennen und Vorderbeinen die Köpfe und Fühler von Nestgenossen und sterzelt dann vor dem Nesteingang mit erhobener Gaster und ausgestrecktem Stachel, bis eine andere Ameise sie berührt und ihr im Tandem folgt.Verliert eine Führerin während des Tandemlaufs ihre Folgerin, hält sie sofort an, sterzelt und lockt sie mittels Giftdrüsensekret wieder herbei. Hat das Tandem den Eingang desLeptothorax-Nests erreicht, bricht die führende Ameise den Tandemlauf oft dadurch ab, daß sie sich umwendet und das folgende Tier kurz mit den Antennen betastet. Die Führerin kehrt dann meist zurück um weitere Nestgenossen zu rekrutieren, während die Folgerin gegen Wirtsarbeiterinnen zu kämpfen beginnt, wenn diese aus ihrem Nest hervorkommen.Die beim Tandemlauf eingesetzten chemischen und taktilen Signale scheinen beiHarpagoxenus sublaevis und seinen SklavenartenLeptothorax acervorum undL. muscorum dieselben zu ein. Wir konnten häufig gemischte Tandems beobachten, meist mit einerHarpagoxenus♀ als Führerin, aber in anderem Zusammenhang auch mit einerLeptothorax♀ als Führerin und einerHarpagoxenus als Folgerin.SummaryScout ants ofHarpagoxenus sublaevis having discovered a nest of the slave speciesLeptothorax acervorum (Fabr.) orL. muscorum (Nyl.) recruit otherHarpagoxenus workers from their home colony for slave-raids by tandem-running just in the same way as it was described byMöglichet al. (1974) forLeptothorax workers recruiting nestmates to food sources.In her home colony a recruiting ant performs a characteristic invitation behaviour: quickly running around with shivering movements she beats the heads and antennae of nestmates with her own antennae and forelegs, then, outside the nest entrance, she calls with erect gaster and the sting extruded until a nestmate touches her and follows her in tandem.During tandem-running the leader ant, when it has lost the follower, stops and calls for the follower by raising the gaster and offering poison gland secretion. Having reached the entrance of the target nest ofLeptothorax, the leader ofter interrupts tandem-running by turning round and shortly touching the follower with the antennae. The leader then mostly returns to recruit another nestmate, while the follower begins to fight with workers leaving the raided nest.The chemical and tactile signals involved in tandem-running seem to be the same forHarpagoxenus and the slave speciesLeptothorax acervorum, since we rather often could observe mixed tandems, mostly with aHarpagoxenus as leader, but, in other context, also with aLeptothorax leader and aHarpagoxenus follower.

First European record of a queen ant carrying a mealybug during her mating flight

B 1 127

Variations and Taxonomic Significance of the Chromosome Numbers in The Nearctic Species of the Genus Leptothorax (S.S.) (Formicidae: Hymenoptera)

SUMMARYThe taxonomic situation of the genus Leptothorax (sensu stricto = subgenus Leptothorax sensu Smith 1950) appears particularly puzzling in North America when using morphological characters alone. This paper analyses the taxonomic impact of the complex variations observed in the chromosome numbers of the presently recognized species. The method of Imai modified for some details was applied to specimens obtained from colonies reared in laboratory. These were collected between 1978 and 1984, in different regions of Quebec and in Alberta for Canada, in New Hampshire and Utah for USA. Over 250 slides of testes (male pupae) or brain (female prepupae) were prepared. Results for the nearctic species are compared to European data. For the traditional muscorum taxon as applied in North America the haploid numbers varied from 15 to 23 including supernumerary chromosomes. At least four distinct species can be extracted from these results. Male diploidy is documented. Different tendencies are stressed between th...

Regulation of Worker and Queen Formation in Ants with Special Reference to Reproduction and Colony Development

Caste formation is one of the most challenging problems in the study of social insects. In ants, induction and differentiation of female castes occur in a variety of social systems, and organisation forms, imply various mechanisms for the ensurance of adequate production rates of workers and reproductives in the societies. Numerous investigations have been made to elucidate the different caste induction mechanisms, but they rarely evaluated their importance with respect to the social systems. At present we are not able to formulate a comprehensive theory on this subject which would comprise all known facts and which would be applicable to all ants.