نوتوميرميسيا

أُجريت أول عملية جمع لعينات من نملة Nothomyrmecia في ديسمبر 1931 على يد عالمة الحشرات الهاوية، إيمي كروكر، ^{[ أ ]} التي جمع زملاؤها مجموعة متنوعة من عينات الحشرات لها خلال رحلة ميدانية، بما في ذلك عينات من نملتين عاملتين، يُقال إنها جُمعت بالقرب من سلسلة جبال راسل، في الداخل من خليج إسرائيل في غرب أستراليا. ^{[ 2 ] [ 4 ]} ثم سلمت كروكر النمل إلى عالم الحشرات الأسترالي جون س. كلارك . وبعد فترة وجيزة، تم التعرف على هذه العينات كنوع جديد، وأصبحت هي العينات النمطية . ^{[ 4 ]} وفي وقت لاحق، أعرب عالم الحشرات روبرت و. تايلور عن شكوكه حول دقة تسجيل موقع الاكتشاف الأصلي، مشيرًا إلى أن العينات جُمعت على الأرجح من الطرف الغربي لخليج أستراليا الكبير ، جنوب بالادونيا . ^{[ 2 ]} وقد دفع اكتشاف نملة Nothomyrmecia وظهور بنيتها الجسدية الفريدة العلماء في عام 1951 إلى بدء سلسلة من عمليات البحث للعثور على هذه النملة في غرب أستراليا. ^{[ 6 ]} على مدى ثلاثة عقود، فشلت فرق من جامعي العينات الأستراليين والأمريكيين في العثور عليها مجددًا؛ وبذل علماء الحشرات، مثل إي أو ويلسون وويليام براون الابن، محاولات للبحث عنها، لكن دون جدوى. ^{[ 14 ]} ثم، في 22 أكتوبر 1977، اكتشف تايلور وفريقه من علماء الحشرات من كانبرا، مصادفةً، نملة عاملة منفردة في بوتشيرا، جنوب أستراليا ، جنوب شرق سيدونا ، على بُعد حوالي 1300 كيلومتر (810 أميال) من الموقع المُبلغ عنه لاكتشافها عام 1931. ^{[ 2 ] [ 15 ]} في عام 2012، لم يؤكد تقرير يناقش احتمال وجود نملة Nothomyrmecia في غرب أستراليا أي مشاهدة لها بين بالادونيا والمناطق الساحلية لغرب أستراليا. ^{[ 16 ]} بعد 46 عامًا من البحث عنها، أطلق علماء الحشرات على هذه النملة لقب " الكأس المقدسة " في علم النمل . ^{[ 17 ] [ 18 ]}  

In 1934 entomologist John S. Clark published a formal description of Nothomyrmecia macrops as a new species and within a completely new genus and tribe (Nothomyrmecii) of the Ponerinae.^[4] He did so because the two specimens (which then became the syntypes) bore no resemblance to any ant species he knew of, but they did share similar morphological characteristics with the extinct genus Prionomyrmex. Clark notes that the head and mandibles of Nothomyrmecia and Prionomyrmex are somewhat similar, but the two can be distinguished by the appearance of the node (a segment between the mesosoma and gaster).^[4] In 1951, Clark proposed the new ant subfamily Nothomyrmeciinae for his Nothomyrmecia, based on morphological differences with other ponerine ants.^[19] This proposal was rejected by American entomologist William Brown Jr., who placed it in the subfamily Myrmeciinae with Myrmecia and Prionomyrmex, under the tribe Nothomyrmeciini.^[20] Its distant relationship with extant ants was confirmed after its rediscovery, and its placement within the Formicidae was accepted by most scientists until the late 1980s.^[2][21] The single waist node led scientists to believe that Nothomyrmecia should be separate from Myrmecia and retained Clark's original proposal. This proposal would place the ant into its own subfamily, despite many familiar morphological characteristics between the two genera. This separation from Myrmecia was retained until 2000.^{[21][22][23][24]}

In 2000, entomologist Cesare Baroni Urbani described a new Baltic fossil Prionomyrmex species (P. janzeni). After examining specimens of Nothomyrmecia, Baroni Urbani stated that his new species and N. macrops were so morphologically similar that they belonged to the same genus. He proposed that the name Prionomyrmex should replace the name Nothomyrmecia (which would then be just a synonym), and also that the subfamily Nothomyrmeciinae should be called Prionomyrmeciinae.^[24]

في عام 2003، فصل عالما الحشرات القديمة الروسيان جي.  إم. دلوسكي وإي. بي. بيرفيليفا بين جنسي Nothomyrmecia و Prionomyrmex بناءً على اندماج إحدى حلقات البطن. ^{[ 25 ]} وفي العام نفسه، توصل عالما الحشرات الأمريكيان بي . إس. وارد وإس. جي. برادي إلى النتيجة نفسها التي توصل إليها دلوسكي وبيرفيليفا، وقدما دعمًا قويًا لوحدة الأصل لجنس Prionomyrmex . كما نقل وارد وبرادي كلا التصنيفين كجنسين منفصلين ضمن الفصيلة الفرعية الأقدم Myrmeciinae تحت قبيلة Prionomyrmecini . ^{[ 25 ] [ 26 ]} وفي عامي 2005 و2008، قدم باروني أورباني أدلة إضافية تدعم تفسيره السابق في مقابل تفسير وارد وبرادي. ^{[ 27 ] [ 28 ]} لا تؤيد الأوراق البحثية اللاحقة ذات الصلة هذا الرأي، إذ تستمر في استخدام تصنيف وارد وبرادي، رافضةً تصنيف باروني أورباني. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]}   

تُعرف هذه النملة باسم نملة الديناصورات، أو نملة الفجر، أو النملة الأحفورية الحية ، وذلك بسبب بنيتها الجسدية البدائية. ^{[ 10 ] [ 30 ] [ 33 ]} ويعني اسمها العلمي Nothomyrmecia "نملة البلدغ الكاذبة". ^{[ 10 ]} أما اسمها النوعي macrops ("عيون كبيرة")، فهو مشتق من الكلمتين اليونانيتين makros ، وتعني "طويل" أو "كبير"، و ops ، وتعني "عيون". ^{[ 10 ] [ 34 ] [ 35 ]}

تشير الدراسات إلى أن جميع الحشرات غشائية الأجنحة التي يزيد عدد كروموسوماتها الثنائية (2n) عن 52 هي جميعها نمل؛ إذ تشترك نملة Nothomyrmecia ونملة أخرى من فصيلة Ponerinae، وهي Platythyrea tricuspidata ، في أعلى عدد من الكروموسومات بين جميع غشائيات الأجنحة، حيث يبلغ عدد كروموسوماتها الثنائية 92-94. ^{[ 2 ] [ 36 ]}

تشير الأدلة الجينية إلى أن عمر السلف المشترك الأحدث لنوثوميرميسيا وميرميسيا يبلغ حوالي 74 مليون سنة، مما يرجح نشأتهما في العصر الطباشيري . ^{[ 26 ]} توجد فرضيتان حول التطور الداخلي لنوثوميرميسيا : الأولى أن فصيلة فورميسين الفرعية أقرب صلةً بنوثوميرميسيا منها بميرميسيا ، إذ تطورت من أسلاف شبيهة بنوثوميرميسيا . أما الثانية، فتقول إن نوثوميرميسيا وأنيورتيني ربما تشتركان في سلف مشترك، ثم انفصلتا على الأرجح، وتطورت أولى أنواع فورميسين من أنيورتيني. ويتفق العلماء حاليًا على أن نوثوميرميسيا تطورت على الأرجح من أسلاف لفصيلة بونيريناي. ^{[ 37 ]} تُظهر أجناس النمل البدائية الأخرى، مثل Nothomyrmecia و Amblyopone و Myrmecia، سلوكًا مشابهًا لمجموعة من عائلات الدبابير التي تعيش في التربة. ^{[ 38 ]} يُظهر المخطط التفرعي التالي ، الذي وضعه عالم الحشرات الكندي إس. بي. أرشيبالد وزملاؤه، الموقع التطوري المحتمل لجنس Nothomyrmecia بين بعض أنواع النمل التابعة لفصيلة Myrmeciinae. ويشيرون إلى أن Nothomyrmecia قد تكون وثيقة الصلة بنمل Myrmeciinae المنقرض، مثل Avitomyrmex و Macabeemyrma و Prionomyrmex و Ypresiomyrma . ^{[ 39 ]} 

تتغذى العاملات على الرحيق، ويمكن العثور عليها وهي تبحث عن الطعام على قمم أشجار الكينا ، حيث تبحث عن الغذاء والفرائس ليرقاتها. ^{[ 44 ] [ 45 ]} ومن المعروف أن العاملات تستهلك سائل الدم من الحشرات التي تصطادها، وقد لوحظت ملكة في مستعمرة أسيرة وهي تلتهم ذبابة. ^{[ 2 ] [ 5 ]} تُقدم الفرائس التي يتم اصطيادها لليرقات، وهي آكلة للحوم. ^{[ 2 ]} تبحث العاملات عن الفرائس في أكوام الأوراق، وتقتل المفصليات الصغيرة بما في ذلك ذباب الدروسوفيلا ، والفراشات الصغيرة، والعناكب الصغيرة. عادةً ما يقل حجم الفرائس عن 4 مم (0.2 بوصة) ، وتمسكها العاملات باستخدام فكوكها وأرجلها الأمامية، ثم تقتلها بلسعتها. ^{[ 22 ] [ 46 ]} تتغذى العاملات أيضًا على مواد حلوة مثل الندوة العسلية التي تفرزها الحشرات القشرية وغيرها من رتبة نصفيات الأجنحة . قد تتغذى نملة عاملة واحدة على هذه المصادر لمدة 30 دقيقة. ^{[ 2 ] [ 47 ] [ 48 ]} ويمكن إعطاء العذارى لليرقات إذا كانت المستعمرة تعاني من نقص في الغذاء. تستطيع النملات العاملات وضع بيض غير مخصب خصيصًا لإطعام اليرقات؛ ويُعرف هذا البيض بالبيض الغذائي . أحيانًا، تستهلك النملات البالغة، بما في ذلك الملكة والنملات الأخرى النشطة جنسيًا، هذا البيض. تنقل النملات العاملات الغذاء عبر التغذية المتبادلة إلى باقي أفراد المستعمرة، بما في ذلك النملات البالغة المجنحة واليرقات؛ حيث تفرز اليرقات قطرات من فتحة الشرج، والتي تمتصها النملات العاملات. ^{[ 2 ]}  

Age caste polyethism does not occur in Nothomyrmecia, where the younger workers act as nurses and tend to the brood and the older workers go out and forage. The only ant known other than Nothomyrmecia which does not exhibit age caste polyethism is Stigmatomma pallipes.^[5] Workers are strictly nocturnal, and only emerge from their nests on cold nights.^[5][42] They are most active at temperatures of 5–10 °C (41–50 °F), and are much more difficult to locate on warmer nights. Workers are possibly most active when it is cold because at these times they encounter fewer and less aggressive competitors, including other more dominant diurnal ant species that are sometimes found foraging during warm nights. Cold temperatures may also hamper the escape of prey items, so increasing the ants' hunting success.^[46] Unless a forager has captured prey, workers stay on trees for the remainder of the night until dawn, possibly relying on sunlight to navigate back to their nest.^[46] There is no evidence that they use chemical trails when foraging; instead, workers rely on visual cues to navigate around. Chemical markers may play an important role in recognising nest entrances. The ants are solitary foragers.^[46] Waste material, such as dead nestmates, cocoon shells, and food remnants, are disposed of far away from the nest.^[2]

Workers from different Nothomyrmecia colonies are not antagonistic towards one another, so they can forage together on a single tree, and they attack if an outsider tries to enter an underground colony.^[46] Ants such as Camponotus and Iridomyrmex may pose a threat to foragers or to a colony if they try to enter; foraging workers that encounter Iridomyrmex ants are vigorously attacked and killed. Nothomyrmecia workers counter this by secreting alarm pheromones from the mandibular gland and Dufour's gland.^[33][46] Foraging workers also engage in alternative methods to protect themselves from predators. Adopting a posture by opening the jaws in a threatening stance or deliberately falling onto the ground and remaining motionless until the threat subsides are two known methods. With that said, Nothomyrmecia is a timid and shy species that retreats if exposed.^[2]

لا يحدث طيران التزاوج (أي خروج الملكات العذارى والذكور للتزاوج) في نمل نوتوميرميسيا . بدلاً من ذلك، ينخرطون في انتشار بعيد المدى (يبتعدون عن المستعمرة لمسافة معينة ثم يتزاوجون)، والذي يُفترض أن يبدأ في أواخر الصيف أو الخريف، مع ظهور البالغين المجنحين في مارس وأبريل تقريبًا، ولكن في بعض الأحيان قد تقضي المستعمرة فصل الشتاء في حالة سبات (وهي عملية ينتظر فيها الكائن الحي انتهاء فصل الشتاء). عادةً ما يكون هؤلاء البالغون المجنحون، الذين يولدون في يناير تقريبًا، صغارًا جدًا عندما يبدأون التزاوج. تُشاهد الملكات حول النباتات وهي تحاول رفرفة أجنحتها الضامرة - وهو سلوك يُلاحظ في بعض ملكات ميرميسيا قصيرة الأجنحة. ^{[ 2 ] [ 46 ]} نظرًا لأجنحة الملكة قصيرة الأجنحة، فمن المرجح أن البالغين المجنحين يتزاوجون بالقرب من عشهم الأم ويطلقون فرمونات جنسية، أو بدلاً من ذلك يتسلقون النباتات بعيدًا عن أعشاشهم ويجذبون الذكور كاملة الأجنحة. ^{[ 46 ] [ 49 ] [ 50 ]} تُعدّ نملة Nothomyrmecia من أنواع النمل متعدد التزاوج ، حيث تتزاوج الملكات مع ذكر واحد أو أكثر. في إحدى الدراسات التي شملت 32 مستعمرة، وُجد أن الملكات تتزاوج مع 1.37 ذكرًا في المتوسط. ^{[ 51 ]} بعد التزاوج، يمكن أن تُؤسس ملكة واحدة أو أكثر مستعمرات جديدة؛ وتتقلص المستعمرة التي تضم ملكتين إلى ملكة واحدة عندما يكتمل نمو العش، مُشكّلةً مستعمرات تُسمى أحادية الملكة . ^{[ 52 ] [ 53 ]} تتنافس الملكات على السيادة، وتُطرد الملكة الخاضعة لاحقًا من قِبل النمل العامل الذي يسحبها خارج العش. ^{[ 46 ]} قد يتبنى عش قائم بدون ملكة ملكة باحثة عن الطعام تبحث عن منطقة لبدء مستعمرتها، بالإضافة إلى النمل العامل. الملكات شبه معزولة، بمعنى أنه خلال التأسيس الأولي للمستعمرة الجديدة، تبحث الملكة عن الطعام بين النمل العامل لضمان توفير غذاء كافٍ لتربية صغارها. أحيانًا تغادر الملكة عشها ليلًا بهدف وحيد هو البحث عن الطعام أو الماء لنفسها. ^{[ 2 ]}

لا تُرى البيوض في الأعشاش من أبريل إلى سبتمبر. تُوضع البيوض بحلول أواخر ديسمبر، وتتطور إلى نمل بالغ بحلول منتصف فبراير؛ ولا يحدث التعذّر حتى مارس. تُعدّ نملة Nothomyrmecia أحادية الجيل، أي أن الملكة تُنتج جيلًا واحدًا من البيوض في الموسم، وقد يستغرق الأمر أحيانًا ما يصل إلى 12 شهرًا حتى تتطور البيضة إلى نملة بالغة. يُصنّف النمل البالغ إلى فئتين: اليافعون وما بعد اليافعين: اليافعون صغار جدًا (ربما بضعة أشهر) بحيث لم يمروا بفترة السبات الشتوي، بينما مرّت بها ما بعد اليافعين. عادةً ما تقضي العذارى فصل الشتاء وتبدأ بالفقس عند وضع جيل جديد من البيوض. ^{[ 5 ]} النمل العامل قادر على وضع بيوض التكاثر؛ ولا يُعرف ما إذا كانت هذه البيوض تتطور إلى ذكور أو إناث أو كليهما. ^{[ 54 ]} ينشأ هذا الغموض من فرضية أنه نظرًا لأن بعض المستعمرات أظهرت مستويات عالية من التنوع الجيني ، فقد يتم تلقيح النمل العامل من قِبل الذكور، ما يجعله بمثابة نمل تكاثر إضافي. ^{[ 46 ]} تُوزّع البيوض في أرجاء العش، بينما تُفصل اليرقات والعذارى عن بعضها في مجموعات. تستطيع اليرقات الزحف في أرجاء العش. عندما تصبح اليرقات جاهزة لنسج شرانقها، تنتفخ ثم يدفنها النمل العامل في الأرض للسماح بتكوين الشرنقة. يُقدّم النمل العامل الصغير غير العدواني، الذي يعمل كمُرضعات، المساعدة للصغار على الفقس من شرانقها. عند اكتمال نموها، قد يحتوي العش على ما بين 50 إلى 100 نملة بالغة فقط. ^{[ 2 ] [ 44 ] [ 55 ]} في بعض الأعشاش، قد يحدث تأسيس المستعمرة داخل المستعمرة نفسها: فعندما تموت الملكة، قد تتولى إحدى بناتها إدارة المستعمرة، أو قد تتبنى ملكة جديدة، مما يحد من التكاثر بين النمل العامل؛ تُطيل هذه الطريقة في التأسيس عمر المستعمرة إلى أجل غير مسمى تقريبًا. ^{[ 56 ] [ 57 ]}

قبل إعادة اكتشافها عام ١٩٧٧، خشي علماء الحشرات من انقراض نملة نوتوميرميسيا . ^{[ ١٤ ]} أُدرجت هذه النملة ضمن الأنواع المحمية بموجب قانون حماية الحياة البرية في غرب أستراليا لعام ١٩٥٠. [ ^{٤٠ ] في} عام ١٩٩٦، صنّف الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة نملة نوتوميرميسيا ضمن الأنواع المهددة بالانقراض بشدة ، مشيرًا إلى أنه لم يكن معروفًا سوى عدد قليل من المستعمرات الصغيرة. ^{[ ١ ]} تُشير اللجنة العلمية للأنواع المهددة بالانقراض إلى أن هذا النوع غير مؤهل للإدراج بموجب قانون حماية البيئة والحفاظ على التنوع البيولوجي لعام ١٩٩٩. ويعود ذلك إلى عدم كفاية الأدلة التي تُثبت انخفاض أعدادها. كما أن مستعمراتها فقيرة بطبيعتها (تفتقر إلى أعداد النمل)، ومن المحتمل أن يكون انتشارها واسعًا جدًا في جميع أنحاء جنوب أستراليا، نظرًا لتفضيلها غابات المالي القديمة. ^{[ 40 ]} مع وجود 18 موقعًا معروفًا لهذا النوع، واحتمالية اكتشاف المزيد، يبدو أن احتمالية انقراضه ضئيلة في الوقت الراهن. ^{[ 40 ] [ 58 ]} ومع ذلك، لا يزال من غير المعروف مدى انتشار هذا النوع فعليًا، ولم يتضح للعلماء بعد ما إذا كانت هناك أي تهديدات تؤثر عليه. ^{[ 40 ]}

تشمل التهديدات البشرية المحتملة التي قد تؤثر بشكل كبير على نمل نوتوميرميسيا تدمير الموائل وتجزئتها بفعل خطوط السكك الحديدية والطرق وحقول القمح. ^{[ 3 ] [ 40 ]} في بلدة سيدونا، غرب بوتشيرا، كادت أعداد النمل المحلية أن تُباد بعد تجريف المنطقة وحرقها أثناء تركيب خط هاتف أرضي، على الرغم من أن المواقع المجاورة كانت تضم أعدادًا أكبر من تلك الموجودة في الموقع المدمر. قد لا تنجو المستعمرات من إزالة الأشجار، لأنها تعتمد على أغصانها للتنقل . ^{[ 3 ]} تُعد حرائق الغابات تهديدًا رئيسيًا آخر لبقاء نوتوميرميسيا ، إذ يُحتمل أن تُدمر مصادر الغذاء القيّمة، بما في ذلك الأشجار التي تتغذى عليها، وتُقلل من أعداد المستعمرة. ربما يكون هذا النمل قد تعافى من حرائق غابات سابقة، لكن الحرائق الأكبر والأكثر تواترًا قد تُدمر أعداده بشكل كبير. يمكن أن يكون نمل نوتوميرميسيا في مأمن من الحرائق إذا بقي داخل أعشاشه. ^{[ 3 ] [ 33 ]} قد يُشكل تغير المناخ تهديدًا لبقائها، إذ تعتمد على درجات الحرارة المنخفضة للبحث عن الطعام وجمعه. ستمنع زيادة درجة الحرارة العاملات من البحث عن الطعام، ولن تكون سوى مناطق قليلة مناسبة لعيش هذا النوع. تسمح الرياح الباردة القادمة من المحيط الجنوبي لـ Nothomyrmecia بالاستفادة من درجات الحرارة المنخفضة التي تحتاجها للبحث عن الطعام ليلًا، لذا فإن ارتفاع درجة حرارة البحر قد يُهددها أيضًا. ^{[ 33 ]}

يقترح دعاة الحفاظ على البيئة أن إجراء المسوحات، والحفاظ على التجمعات السكانية المعروفة من خلال حماية الموائل، ومكافحة تغير المناخ، قد يضمن بقاء نملة نوتوميرميسيا . ^{[ 10 ] [ 33 ]} كما يدعون إلى حماية ما تبقى من موائل أشجار المالي من التدهور، واتخاذ إجراءات إدارية لتحسين بنية الأشجار والغطاء النباتي السفلي. ولأن معظم التجمعات السكانية المعروفة توجد خارج المناطق المحمية في الغطاء النباتي على جوانب الطرق، فإن خطة إدارة الأنواع ضرورية لتحديد الإجراءات الرئيسية الأخرى، بما في ذلك توعية المجالس المحلية بوجود نملة نوتوميرميسيا ، وحالتها من حيث الحفظ، ومتطلبات موائلها . وقد يؤدي ذلك إلى اتخاذ قرارات أكثر ملاءمة بشأن استخدام الأراضي وإدارتها في المستقبل على المستوى المحلي. لا توجد جميع المستعمرات في مناطق غير محمية؛ فقد تم اكتشاف بعضها في منتزه بحيرة جيلز المحمي ومحمية تشادينجا المحمية . هناك حاجة إلى مزيد من البحث لمعرفة المدى الحقيقي للتوزيع الجغرافي لهذه النملة. ^{[ 10 ]}

يُعتبر نوع النمل Nothomyrmecia macrops على نطاق واسع أقدم أنواع النمل الحية، ولذلك فقد أثار اهتمامًا كبيرًا في أوساط علماء الحشرات. ^{[ 3 ] [ 17 ]} بعد إعادة اكتشافه، خضع لسلسلة طويلة ودقيقة من الدراسات شارك فيها متخصصون في النمل من أستراليا وأمريكا وأوروبا، وسرعان ما أصبح من أكثر أنواع النمل دراسةً على مستوى العالم. ^{[ 15 ]} يمكن تربية Nothomyrmecia بسهولة، وقد يُثبت أنه موضوع مفيد للبحث في التعلم لدى الحشرات، بالإضافة إلى فسيولوجيا الرؤية الليلية. ^{[ 3 ] [ 17 ]} منذ اكتشافه بالصدفة في بوتشيرا، أصبحت المدينة محط اهتمام دولي لعلماء النمل، وربما تكون المدينة الوحيدة في العالم التي تعتمد على السياحة المرتبطة بالنمل. وللترويج لها كوجهة سياحية، تم اعتماد Nothomyrmecia شعارًا لمجتمع بوتشيرا. ^{[ 59 ] [ 60 ]} رُسمت صور النملة على الأرصفة، ونُصب تمثال كبير لنملة نوثوميرميسيا في المدينة. ^{[ 60 ] [ 61 ] [ 62 ]}

• هولدوبلر، ب.؛ ويلسون، إي أو (1990). النمل . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة بيلكناب التابعة لجامعة هارفارد. ISBN 978-0-674-04075-5.