Universitätsbibliothek Wien

Phenotypic integration and caste characterization in the ant tribe Camponotini

Laciny, Alice (2018) Phenotypic integration and caste characterization in the ant tribe Camponotini.
Dissertation, University of Vienna. Fakultät für Lebenswissenschaften
BetreuerIn: Nemeschkal, Hans Leo

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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-25801.17112.488862-9

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Abstract in English

The present dissertation describes caste-specific morphological characters and proportions in the ant genera Camponotus and Colobopsis. These taxa are known for their evolutionary success and complex caste-systems, thus making them ideal subjects to investigate phenotypic integration – i.e., the propensity of structures to form strongly correlated “modules” linked through common development and function. The five papers presented herein mainly focus on multivariate statistical analyses of morphometric data, but support this approach by application of multidisciplinary methods. In summary, the included studies show that camponotine castes can be reliably characterized using simple, classical methods of morphometry. Consistently across all studies, minor workers show elongated appendages and the highest intraspecific size variation of all castes. Major workers possess large, stout bodies, enlarged heads and extremely short, thick appendages. Gynes may be characterized by the presence of the flight apparatus, ocelli, a head shape similar to conspecific major workers, and large eyes. These caste-specific character complexes are partially shown to represent morphological modules linked to common development and function. The investigation of several gynes infected by pathogenic mermithid nematodes showed striking morphological alterations. The results are mainly interpreted within the framework of morphological modularity and phenotypic integration, EcoEvoDevo, behavioural ecology and division of labour. Character-sets unique to each caste may be interpreted as adaptations to their specialized functions within the colony.

Schlagwörter in Englisch

ants / Camponotini / castes / phenotypic integration / modularity / morphometry

Abstract in German

Die vorliegende Dissertation beschreibt kastenspezifische morphologische Merkmale und Proportionen innerhalb der Ameisengattungen Camponotus und Colobopsis. Diese Taxa sind für ihren bemerkenswerten evolutionären Erfolg und ihre komplexen Kastensysteme bekannt. Dies macht sie zu idealen Forschungsobjekten zur Untersuchung kastenspezifischer phänotypischer Integration. Der Schwerpunkt der fünf hier vorgestellten Arbeiten liegt auf der multivariaten statistischen Analyse morphometrischer Daten und wird zusätzlich durch die Anwendung multidisziplinärer Methoden unterstützt. Zusammenfassend zeigen die Studien, dass Kasten der Camponotini zuverlässig mit einfachen Methoden der klassischen Morphometrie charakterisierbar sind. In allen Arbeiten weisen Minor-Arbeiterinnen die proportional längsten Extremitäten sowie die stärkste Größenvarianz auf. Major-Arbeiterinnen hingegen haben große, stämmige Körper, vergrößerte Köpfe und sehr kurze, dicke Extremitäten. Gynen können durch das Vorhandensein eines Flugapparats, eine der Major-Arbeiterin ähnliche Kopfform, Ocellen und große Augen charakterisiert werden. Diese kastenspezifischen Merkmalskomplexe entsprechen zumindest teilweise morphologischen Modulen, die von Strukturen mit gemeinsamer Entwicklung und Funktion gebildet werden. Untersuchungen an mit parasitischen Nematoden der Familie Mermithidae infizierten Gynen zeigen auffällige morphologische Veränderungen. Die Ergebnisse werden im Rahmen theoretisch-biologischer Konzepte interpretiert: Morphologische Modularität, phänotypische Integration und ökologisch-evolutionäre Entwicklungsbiologie (EcoEvoDevo) werden ebenso diskutiert wie Verhaltensökologie und Arbeitsteilung innerhalb der Kolonie. Kastenspezifische morphologischen Merkmale und Merkmalskomplexe können großteils als Anpassungen an die jeweiligen Funktionen und Aufgaben innerhalb der Kolonie interpretiert werden.

Schlagwörter in Deutsch

Ameisen / Camponotini / Kasten / phänotypische Integration / Modularität / Morphometrie

Item Type: Hochschulschrift (Dissertation)
Author: Laciny, Alice
Title: Phenotypic integration and caste characterization in the ant tribe Camponotini
Umfangsangabe: 155 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Institution: University of Vienna
Faculty: Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw.
Universitätslehrgang (ULG):
Doctor of Philosophy-Doktoratsstudium NAWI Bereich Lebenswissenschaften (Dissertationsgebiet: Biologie)
Publication year: 2018
Language: eng ... Englisch
Supervisor: Nemeschkal, Hans Leo
Assessor: Cremer-Sixt, Sylivia
2. Assessor: Wheeler, Diana
Classification: 42 Biologie > 42.10 Theoretische Biologie
42 Biologie > 42.21 Evolution
42 Biologie > 42.75 Insecta
AC Number: AC15272253
Item ID: 55728
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

Urheberrechtshinweis: Für Dokumente, die in elektronischer Form über Datennetze angeboten werden, gilt uneingeschränkt das österreichische Urheberrechtsgesetz; insbesondere sind gemäß § 42 UrhG Kopien und Vervielfältigungen nur zum eigenen und privaten Gebrauch gestattet. Details siehe Gesetzestext.

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