Polyergus breviceps
પોલિયરગસ બ્રેવિસેપ્સ એ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની સ્થાનિક કીડીની પ્રજાતિ છે. તે અન્ય કીડીઓનું સામાજિક પરોપજીવી છે, જેમ કે ફોર્મિકા ગ્નાવાનું પણ ફોર્મિકા ઓકલ્ટા અને ફોર્મિકા આર્જેન્ટિયાનું પણ છે. પોલિયરગસ એક જિજ્ઞાસુ પરોપજીવી છે, જેણે તેના નાના અને પોતાની સંભાળ રાખવાની ક્ષમતા ગુમાવી દીધી છે. "કામદારો ખોરાક માટે ઘાસચારો કરતા નથી, યુવાન અથવા રાણીને ખવડાવતા નથી, અથવા તો તેમના પોતાના માળાને સાફ પણ કરતા નથી". ટકી રહેવા માટે, પોલિયરગસ કામદારો પ્યુપાની ચોરી કરવા માટે ફોર્મિકા માળાઓ પર દરોડા પાડે છે-જે એકવાર ફૂટે છે, મિશ્ર માળાના કામદારો બની જાય છે. આ પ્રકારનો સંબંધ અનોખો નથી, કીડીઓની આશરે 8,800 પ્રજાતિઓમાંથી ઓછામાં ઓછી 200 પ્રજાતિઓએ એકબીજા સાથે સહજીવન સંબંધ વિકસાવ્યા છે. જે બાબત પોલીયર્ગસને ખાસ બનાવે છે તે એ છે કે જે રીતે એક નવી જોડીદાર રાણી, એકલા, ફોર્મિકા માળો સંભાળી શકે છે અને નવી વસાહત શરૂ કરી શકે છે. સ્લેવ રેઇડ અને કોલોની ટેકઓવર પોલિયરગસ કામદારો તેમના માળામાંથી બહાર આવે છે (એક મિશ્ર માળો જ્યાં ફોર્મિકા કામદારો પહેલેથી જ ગુલામ છે) અને યોગ્ય રેઇડ લક્ષ્ય માટે ઘાસચારો કરે છે. જો તેમને એક મળે, તો સ્કાઉટ્સ માળામાં પાછા ફરે છે, અન્ય પોલીયર્ગસને ભેગા કરે છે, અને રેઇડિંગ કોલમમાં બહાર નીકળે છે. જો નવું લક્ષ્ય ફોર્મિકા માળો હોય, તો પોલીયર્ગસ ફોર્મિક એસિડને મુક્ત કરીને ફોર્મિકા તરફથી "ગભરાટ-ઉશ્કેરણી" પ્રતિભાવ ઉશ્કેરે છે અને ફોર્મિકા પ્યુપાને ગુલામ તરીકે તેમના માળામાં પાછા લઈ જાય છે. પ્રસંગોપાત, નવી રાણી અન્ય પોલીયર્ગસ સાથે દરોડા પાડતી ટુકડી પર જાય છે. તે પછી, સમાગમ પછી, યોગ્ય ફોર્મિકા માળો માટે સ્તંભ અને ઘાસ છોડે છે. હોવર્ડ ટોપોફે મૂલ્યાંકન કર્યું કે રાણી વસાહત કેવી રીતે સંભાળે છે. ફોર્મિકા માળો શોધ્યા પછી, તેણીને એક પ્રવેશદ્વાર મળે છે અને તરત જ ફોર્મિકા કામદારો દ્વારા તેના પર હુમલો કરવામાં આવે છે. રાણી તેના તીક્ષ્ણ મેન્ડિબલ્સને કાપીને અને તેના વિસ્તૃત ડુફોરની ગ્રંથિમાંથી ફેરોમોનને મુક્ત કરીને પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે અન્ય ઘણા પરોપજીવી કીડીઓથી વિપરીત, શાંત અસર ધરાવે છે. રાણી ઝડપથી ફોર્મિકા રાણીની શોધ કરે છે અને તેને શોધી કાઢે છે અને તેના અનુકૂળ મેન્ડિબલ્સ સાથે, સરેરાશ 25 મિનિટ સુધી ફોર્મિકા રાણીના વિવિધ ભાગોને ડંખવા અને ચાટવા માટે આગળ વધે છે. "યજમાન રાણીના મૃત્યુના સેકન્ડોમાં, માળામાં સૌથી નોંધપાત્ર પરિવર્તન થાય છે". ફોર્મિકાના કામદારો ઘૂસણખોર પ્રત્યે આક્રમક બનવાનું બંધ કરે છે અને પોલીયર્ગસ રાણીને તેમની પોતાની હોય તેમ તૈયાર કરવાનું શરૂ કરે છે. હવે ટેકઓવર પૂર્ણ થયું છે, પોલીયર્ગસ રાણી માત્ર માળો જ નહીં, પરંતુ કામદાર જાતિ પણ મેળવે છે. તે પછી તે તેના ઇંડા મૂકે છે અને ચક્ર ચાલુ રહે છે. મિકેનિઝમ્સ પોલિયરગસ સહિત લગભગ તમામ ગુલામ બનાવતી કીડીઓમાં મેન્ડિબ્યુલર અનુકૂલન હોય છે જે તેમને અન્ય પર હુમલો કરવામાં મદદ કરે છે. પોલીયર્ગસ માટે વિશિષ્ટ, જ્યારે રાણી પ્રથમ ફોર્મિકા માળામાં પ્રવેશ કરે છે ત્યારે તે તેની વિસ્તૃત ડુફોરની ગ્રંથિમાંથી ફેરોમોન છોડે છે. ટોપોફે પ્રયોગો કરીને બતાવ્યું હતું કે આ ફેરોમોન વસાહત પર કબજો કરવામાં મહત્વપૂર્ણ સહાયક અસર ધરાવે છે; તે બચાવ કરનાર ફોર્મિકા કામદારોની આક્રમકતાને ઘટાડે છે. સંશોધકોએ નકારાત્મક નિયંત્રણ તરીકે પાણીનો ઉપયોગ કરીને તાજી સંવનન પામેલી પોલીયર્ગસ રાણીઓમાંથી ડુફોર, પિગીડિયલ અને ઝેરી ગ્રંથીઓ લીધી હતી. તેમના અર્ક ધરાવતું દ્રાવણ બનાવવા માટે તેને નિસ્યંદિત પાણીમાં કચડી નાખવામાં આવતું હતું. પોલિયરગસ રાણીને જીવંત એન્કાઉન્ટર દરમિયાન તેના પોતાના ફેરોમોન્સને સ્ત્રાવ કરતા અટકાવવાનું અશક્ય હોવાથી, તેઓએ કાપણી કરનાર કીડી પોગોનોમિર્મેક્સ ઓક્સીડેન્ટાલિસ (ફોર્મિકા દ્વારા કુદરતી રીતે હુમલો કરાયેલ) નો વિષય તરીકે ઉપયોગ કર્યો હતો. આ કીડીઓને ઉપરોક્ત દ્રાવણમાં ડૂબાડવામાં આવતી હતી, એક સમયે એક કીડી/દ્રાવણ/પરીક્ષણ, અને ત્રણ ફોર્મિકા ઓકલ્ટા "હુમલાખોર" સાથે પેટ્રી વાનગીમાં મૂકવામાં આવતી હતી. પોગોનોમિર્મેક્સ પર કેટલો સમય હુમલો કરવામાં આવ્યો તે જોવા માટે તેમને ત્રણ મિનિટ સુધી નિરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. પરિણામો નીચે મુજબ હતાઃ "ડુફોરની ગ્રંથિ સારવાર દ્વારા આક્રમણનો સરેરાશ સમયગાળો 53.3 seconds.The પાણી, પિગીડિયલ ગ્રંથિ અને ઝેર ગ્રંથિ નિયંત્રણ માટે આક્રમણનો સરેરાશ સમયગાળો હતોઃ અનુક્રમે 143.5 સેકન્ડ, અને 137.2 સેકન્ડ અને 132.2 સેકન્ડ". દેખીતી રીતે, અમુક સમયે, પોલીયર્ગસ રાણીઓએ નિષ્ક્રિય રીતે વસાહતોના કબજાને સરળ બનાવવાની ક્ષમતા વિકસાવી. ટોપોફ અને એલેન ઝિમરલીએ એ સાબિત કરવા માટે પણ પ્રયોગો કર્યા કે પોલિયરગસ રાણી ફોર્મિકા રાણીને મારી નાખવાની પ્રક્રિયામાં ફોર્મિકા રાણી પાસેથી રસાયણો મેળવીને ફોર્મિકા વસાહતને "યુક્તિઓ" કરે છે. એક પરીક્ષણમાં, પોલીયર્ગસના સંપર્ક પહેલા ફોર્મિકા રાણીની હત્યા કરવામાં આવી હતી (અચાનક ઠંડું કરીને પછી પીગળવાથી). તે પહેલેથી જ મરી ગયો હોવા છતાં, પોલીયર્ગસ રાણીએ રાણીને જીવતી હોય તેમ ડંખ માર્યો, છરી મારી અને ચાટ્યુંઃ અને પરિણામે પોલીયર્ગસને વસાહત દ્વારા સ્વીકારવામાં આવ્યો. અન્ય એક પરીક્ષણ દર્શાવે છે કે જો કોઈ ફોર્મિકા ક્વીન હાજર ન હોય, તો પોલિયરગસ પાસે સફળ ટેકઓવરની શક્યતા ઓછી હતી. સ્પષ્ટપણે, ફોર્મિકા રાણી પોલીયર્ગસ રાણીને અમુક પ્રકારનું રાસાયણિક (ઓ) પ્રદાન કરી રહી છે, જો કે અજાણતાં. યજમાન રાણી મૃત હોય તો પણ તે અધિગ્રહણ થઈ શકે છે, પરંતુ જો તે હાજર ન હોય તો નહીં, તે સાબિત કરે છે કે રાસાયણિક શોષણ મહત્વપૂર્ણ છે. પોલીયર્ગસ રાણીને સ્વીકારવા માટે માત્ર એક યજમાન રાણીને મારવાની જરૂર છે. જો વસાહત બહુપત્નીત્વવાદી હોત, તો પોલીયર્ગસ રાણી અન્ય રાણીઓને શોધવામાં પોતાનો સમય લઈ શકે છે. "કલાક દર કલાક, દિવસે દિવસે, તે પદ્ધતિસર દરેક ફોર્મિકા રાણીને શોધી કાઢે છે અને મારી નાખે છે, કેટલીકવાર વિરોધના તમામ અવશેષોને દૂર કરવામાં ઘણા અઠવાડિયા લાગે છે". કીડી ડ્યુલોસિસની ઉત્ક્રાંતિ પર નોંધપાત્ર કાર્ય પ્રકાશિત કરવામાં આવ્યું છે અને તેમાંના લગભગ તમામ પાસે તેની સ્થિતિનો બચાવ કરવા માટે ઓછામાં ઓછા કેટલાક પ્રયોગમૂલક પુરાવા છે. નોંધપાત્ર રીતે, લગભગ તમામ રેઇડિંગ કીડી પ્રજાતિઓ તેમના મેન્ડિબલ્સનું અનુકૂલન છે જે તેમને મોટા અથવા વેધન અથવા બંને બનાવે છે. તે અર્થપૂર્ણ છે કે જે વસ્તુ કીડીને વધુ સારી રીતે હુમલાખોર બનવામાં મદદ કરે છે તે જ કીડીને અન્ય પર નિર્ભર બનાવે છે. પરોપજીવી વાસ્તવિક કાર્ય માટે તેના મેન્ડિબલ્સનો ઉપયોગ ગુમાવે છે. આ અને અન્ય પુરાવાઓ પર, કેટલાક સૂચવે છે કે શિકાર એ ગુલામીનો પુરોગામી છે. એવું પણ સૂચવવામાં આવ્યું છે કે દત્તક અને ઉભરતા દ્વારા વસાહતનો ગુણાકાર અને ત્યારબાદ કામચલાઉ પરોપજીવીપણું ડ્યુલોસિસ તરફ દોરી શકે છે. જ્યારે અવલોકનો સૂચવે છે કે વસાહતનો ગુણાકાર કામચલાઉ પરોપજીવીતા તરફ દોરી શકે છે, તે દેખીતી રીતે ખૂબ જ શંકાસ્પદ છે કે કામચલાઉ પરોપજીવીતા ડ્યુલોસિસ તરફ દોરી જાય છે. વધુમાં, લગભગ 100 વર્ષ પહેલાં, કાર્લો એમેરીએ અવલોકન કર્યું હતું કે, "ગુલામ બનાવતી અસ્થાયી અને કાયમી પરોપજીવી કીડીઓ નજીકથી સંબંધિત સ્વરૂપોમાંથી ઉદ્ભવે છે જે તેમને યજમાન તરીકે સેવા આપે છે". જુર્ગેન હેઇન્ઝે શ્રેણીબદ્ધ પ્રયોગો કર્યા જે આ અવલોકનને સાબિત કરે છે, જે આજે એમરીનો નિયમ તરીકે ઓળખાય છે. માત્ર મોર્ફોલોજિકલ સંકેતો પર આધાર રાખવાને બદલે, તેમણે યજમાન અને પરોપજીવી જોડાણોનું વિગતવાર ફિલોજેનેટિક ચિત્ર બનાવવા માટે એન્ઝાઇમ જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ એસેઝનો ઉપયોગ કર્યો. તેમના પ્રાયોગિક પરિણામો એમરીના શાસનના છૂટક સંસ્કરણને સમર્થન આપે છે. વર્ણપટના એક છેડે, તેઓએ અભ્યાસ કરાયેલા મોટાભાગના યજમાન અને પરોપજીવી જોડીઓમાં પ્રજાતિઓ વચ્ચે લગભગ સમાન ઇલેક્ટ્રોમોર્ફ્સ જોયા. જો કે, એવું પણ લાગે છે કે ઓછામાં ઓછું એક ઉદાહરણ એમરીના નિયમને સમર્થન આપતું નથી જેમાં (લેપ્ટોથોરેક્સ પેરાક્સેનસ) તેના યજમાનથી ઘણા ઇલેક્ટ્રોમોર્ફમાં અલગ છે. સામાજિક પરોપજીવીવાદના ઉત્ક્રાંતિમાં સામેલ પસંદગીયુક્ત શક્તિઓ સંપૂર્ણપણે સમજી શકાતી નથી, અને તે અસંભવિત છે કે એક મોડેલ તમામ સંબંધોને બંધબેસે છે. "પોલીયર્ગસમાં ગુલામીની ઉત્ક્રાંતિને સમજાવતી કોઈપણ પૂર્વધારણાએ વંશના કબજા સાથે જૂથ પર દરોડા પાડવાની ઉત્પત્તિ અને રાણીઓ દ્વારા બિન-સ્વતંત્ર વસાહતની સ્થાપના બંને માટે જવાબદાર હોવી જોઈએ". ટોપોફ ત્રણ પ્રક્રિયાઓને એકીકૃત કરીને પોલીયર્ગસની ઉત્ક્રાંતિ માટે પર્યાપ્ત પૂર્વધારણા આપે છેઃ રાણી ટેકઓવર, ઘ્રાણ છાપ અને પ્રાદેશિક લડાઈ. અહીં તેના મુખ્ય મુદ્દાઓ છે. પોલીયર્ગસના મુક્ત-જીવંત પૂર્વજ, જે એક સફાઈ કામદાર છે, તે અન્ય લોકો સાથે આંતર-વિશિષ્ટ સ્પર્ધા માટે ભેગા થશે. પ્રસંગોપાત રાણીએ ફોર્મિકાની વસાહતો પર આક્રમણ કર્યું હતું. શરૂઆતમાં રાણીએ ફોર્મિકા રાણી અને કામદારોને હાંકી કાઢ્યા હતા અને ફોર્મિકા પ્યુપાને હસ્તગત કરી હતી (તે ફોર્મિકા વ્હીલીરીની રાણીઓનું ઉદાહરણ આપે છે જે હવે આવું કરે છે). ફોર્મિકા રાણીની હત્યા અને કામદારો દ્વારા દત્તક લેવાનો વિકાસ આમાંથી થયો. તેમની અગાઉની કૃતિ (જે અગાઉ રજૂ કરવામાં આવી હતી) દર્શાવે છે કે અનુકૂલન માટે શું વિકસિત થયું હોતઃ "(1) ફોર્મિકા રાણીને મારવા માટે તીક્ષ્ણ મેન્ડિબલ્સ, (2) એક ફેરોમોન જે નિવાસી કામદારોની આક્રમકતાને ઘટાડે છે, (3) મૃત ફોર્મિકા રાણીને તેની ગંધને શોષવા માટે લાંબા સમય સુધી પકડી રાખવાની વૃત્તિ". આગળનું પગલું બે પ્રજાતિઓ વચ્ચે ઘ્રાણની છાપ હતી, જે બંને પ્રજાતિઓની હાજરીમાં શરૂઆતથી અંત સુધી પોતાનું જીવન જીવવાનું પરિણામ હતું. પોલીયર્ગસના પૂર્વજ પછી ઘાસચારો કરે છે અને તે જ પ્રજાતિની વસાહતનો સામનો કરે છે. ફરીથી, તેઓ પ્રાદેશિક દરોડા માટે માળાના સાથીઓની ભરતી કરે છે. એક તેજસ્વી આંતરદૃષ્ટિમાં, ટોપોફ સૂચવે છે કે આ લક્ષણ દરોડાની વર્તણૂકને સમજાવે છે. પોલિયરગસ કાર્યકર, જેને ફોર્મિકા દ્વારા કોન્સ્પેસિફિક્સ તરીકે ઉછેરવામાં આવ્યો હતો, તે ફોર્મિકાની વ્યક્તિને તેની પોતાની પ્રજાતિ સાથે સંકળાયેલી તરીકે ઓળખે છે, અન્ય પ્રાદેશિક દરોડાને ઉશ્કેરવામાં આવે છે. આમ પોલીયર્ગસના દૃષ્ટિકોણથી ગુલામોના હુમલાઓ પ્રાદેશિક હુમલાઓ સમાન છે. કબજે કરેલા બચ્ચાને પણ છાપવામાં આવે છે અને તેઓ મૂળ માળામાં કામદારો બની જાય છે. જેમ જેમ સમય પસાર થતો ગયો તેમ તેમ "આપણો પૂર્વજો પોલીયર્ગસ સરળતાથી ફેકલ્ટેટિવ પરોપજીવીવાદની દિશામાં સરકી શકતો હતો". આખરે, પોલીયર્ગસના પૂર્વજોએ પોતાની સંભાળ રાખવાની ક્ષમતા ગુમાવી દીધી અને આજે આપણે જોઈ રહ્યા છીએ તે જિજ્ઞાસુ પોલીયર્ગસ બની ગયા. સંદર્ભો ફોર્મિસિને ગુલામ બનાવતી કીડીઓ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના સ્થાનિક જંતુઓ 1893 માં વર્ણવેલ ઉત્તર અમેરિકાના હાઇમેનોપ્ટેરા પોલ્બોટ દ્વારા બનાવેલા વર્ગીકરણ લેખો