Brachygastra scutellaris - Brachygastra scutellaris

Brachygastra scutellaris
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Учебный класс:
Насекомое
Заказ:
Перепончатокрылые
Семья:
Веспиды
Род:
Брахигастра
Разновидность:
Б. scutellaris
Биномиальное имя
Brachygastra scutellaris

Brachygastra scutellaris, медовая оса, это Неотропический, вид-основатель стаи, обитающий в Южной Америке и имеющий среднюю популяцию 100-1000 особей на колонию.[1] Он хранит большое количество нектара в своем гнезде для производства меда, и было даже обнаружено, что в определенное время года нектар токсичен для людей, поскольку они извлекают нектар из галлюциногенные растения, в зависимости от сезона.[2]

Таксономия и филогенетика

Brachygastra scutellaris является частью семьи Веспиды и подсемейство Полистины а также племя Эпипонини. Как характерно для Vespidae, Б. scutellaris это эусоциальный оса, которая относится к сложной организации поведения, определяемой: проживанием в группах, совместным уходом за молодняком, репродуктивным разделением труда и репродуктивными кастами и перекрытием поколений.[3] В составе подсемейства Полистины, пища пережевывается и впоследствии скармливается их детенышам. Затем личинки отрыгивают пережеванную пищу в виде питательной жидкости, которую потребляют взрослые особи. Кроме того, в рамках Эпипонини племя, Б. scutellaris наблюдается как полигинный вид с несколькими матками и размножается роением.[4]

Близкие родственники Brachygastra scutellaris включают: Б. ацтека, Б. лечегуана, и B. mellifica.

Описание и идентификация

Brachygastra scutellaris можно идентифицировать по характеристикам, характерным для данного рода Брахигастра. К ним относятся заметные и выдающиеся щиток что в сочетании с заднеспинка и проподеум, образуют вертикальную и плоскую грудную клетку. Кроме того, первые тергум (брюшной сегмент) короткий, шляпообразный. Вторая терга из-за своего большого размера будет скрывать все последующие терги, что придает этим осам короткий вид.[5]

Вариация

Поверх более желтой окраски, чтобы обозначить каста различия, Б. scutellaris показывает непрерывное изменение окраски тела от полностью черного до полностью желтого. Наиболее распространенная форма осы представлена ​​преимущественно желтым цветом. брюшная полость (щиток и заднеспинка) выстланы светлыми и узкими перевязками. Эта форма широко распространена по всему Перу. Когда вы переезжаете в Британскую Гвиану, Боливию, Эквадор и Бразилию, отчетливая желтая окраска Б. scutellaris заметно снижается.

На другой стороне спектра полностью черный Б. scutellaris особи наблюдаются в Бразилия. Как полностью черные, так и полностью желтые особи встречаются в Колумбии. Несмотря на то, что они демонстрируют широкий диапазон окраски тела, эти различные варианты Б. scutellaris обязательно должны быть сгруппированы в один вид, так как нет явных различий по форме и строению.[5]

Половая идентификация

И мужчина, и женщина Б. scutellaris может варьироваться от 5 до 9 мм с крыло также диапазон длины 5–9 мм. Окраска варьируется для обоих полов в зависимости от географического положения и влияния окружающей среды; Б. scutellaris может варьироваться от полностью черного до полностью желтого и любых других вариантов. Женские головы изогнулись усики и нижняя челюсть с двумя типами зубов: 3 большими и острыми и 2 низкими, округлыми и тупыми. У самцов более короткие усики, а также гениталии самцов, длина парамеры которых в 2–3 раза больше высоты. Брюшко самцов имеет большие точки, разделенные шероховатой поверхностью 2-го тергума, тогда как самки имеют мелкие точки и гладкую поверхность 2-го тергума. Наконец, у самцов наблюдается больше желтой пигментации, чем у самок.[5]

Распространение и среда обитания

Б. scutellaris чаще всего встречается в Боливии, Коста-Рике и Перу на высоте от 175 до 700 метров.[6] Чаще всего встречается во влажных и лесных районах, а точнее, в Атлантический лес. Атлантический лес находится в 4000 км.2 земной биом вдоль Атлантического побережья, характеризующегося в основном тропическим и субтропический тропический лес и тропические и субтропические луга, саванны и кустарники. Б. scutellaris имеет похожее распространение на родственников B. smithii и B. augusti, хотя он не распространяется на Парагвай и Аргентину.

Осы из рода Брахигастра создавать гнезда на деревьях. Его состав варьируется от коротких стружек или волокон, которые в конечном итоге образуют коричневый и ломкий дом. Их гнезда кажутся беспорядочными, часто расположены беспорядочно и с разным количеством входов. Хотя первичный гребешок прикреплен к дереву, он действует как якорь для всех последующих, вторичных гребней, которые также могут быть построены упорядоченно или хаотично.[7]

Колонический цикл

Характерно для Б. scutellaris это присущее ему поведение основания роя, которое проявляется в виде большой группы рабочих и нескольких маток, инициирующих новую колонию. Как следствие, Б. scutellaris будет демонстрировать в основном полигинное поведение. Колонический цикл - это период развития между одним репродуктивным эпизодом и следующим. Как часть племени эпипонини, Б. scutellaris колонии будут колебаться между олигогиниями и полигиниями на протяжении всего цикла колоний. Это колеблющееся свойство цикла колоний Epiponini позволяет увеличить генетическое родство между гнездом.[8] Механизм отбора маток в этом процессе неизвестен, но предполагается, что более крупные самки отбираются из-за более высокой ожидаемой приспособленности.[9]

Морфология

Морфология репродуктивной касты

Б. scutellaris Наблюдается, что есть 3 отдельные и отличные репродуктивные касты: королевы, промежуточные и рабочие. Рабочие - самые густонаселенные особи, за ними следуют промежуточные звенья и королевы соответственно.[5] Промежуточные - самки, у которых не осеменяются частично развитые яичники.

Диморфизм между матками и не-ферзями очевиден: матки имеют среднюю длину крыла 2,71 мм против 2,57 мм и 2,62 мм для промежуточных и рабочих, соответственно.[10] Мы также видим резкую разницу в количестве хамулюсов, которые представляют собой маленькие щетиноподобные крючки на передней части крыла. Было обнаружено, что у ферзей значительно больше хамулюсов, чем у не королев, с 7,5 крючками по сравнению с 7,2 крючками. Также была обнаружена положительная корреляция между желтой окраской и развитием яичников.[11]

Также существуют четкие морфологические различия между самцом и самкой. Б. scutellaris. Хотя они в целом похожи, есть несколько резких различий, которые указывают на половой диморфизм. Самцы имеют более мелкий и выпуклый наличник (щитообразная часть головы), более пунктированный и узкий брюшко и ярко-желтое пятно на брюшке, которое обычно указывает на пол.[7]

Морфология личинок

Хотя взрослые были широко каталогизированы в Б. scutellaris, было очень мало исследований фактической морфологии личинки. Длина Б. scutellaris личинки включают 5,7–7,8 мм с максимальной шириной 2,2–3,5 мм. Поскольку голова менее развита, головная капсула значительно мягче, чем у взрослых. Полосы и линии на животе еще не развиты и слабо обозначены.[10]

Поведение

Хранение меда

Б. scutellaris являются медовыми осами и, таким образом, демонстрируют поведение при хранении меда, характерное для своего рода Брахигастра. Эта схема хранения меда включает в себя этих ос, основавших рой, включает хранение меда в пустых ячейках, чтобы действовать как запас пищи. Из-за биома, в котором Б. scutellaris мед, который в нем хранится, служит резервом для гнезда на весь год.[12]

Коренные жители Мексики, как известно, держат гнезда полудомашним способом, чтобы собирать запасы меда.[13]

Хищничество и защита

Хотя большинство социальных ос любят Б. scutellaris пострадает от тяжелого позвоночное животное хищники, то есть птицы; Хищничество муравьев в гнездах ос является наиболее частым явлением и считается движущей силой эволюции их гнезд. Их гнезда часто подвергаются нападениям, потому что их яйца и личинки концентрируются и обнажаются в сотах. Кроме того, из-за того, что их гнезда сидячие, это затрудняет побег. Таким образом, эти социальные гнезда ос являются желанным источником пищи для хищников.

Рейды Eciton (армейские муравьи) считаются наиболее опасными из нападений на гнездо. Хотя Eciton налеты случаются нечасто, когда они все же происходят, часто уничтожается весь выводок. Виды-основатели, такие как Б. scutellaris на самом деле откладывают яйца до того, как их гнездовая оболочка закончится, таким образом, оставляя своих детенышей без присмотра для каких-либо муравьев-кормильцев. Однако из-за роевой природы колонии большое количество рабочих будет охранять этот уязвимый этап строительства гнезда и откладки яиц. После того, как оболочка построена, нужно построить только узкий вход, и, следовательно, меньше рабочих будет выделено для защиты от хищников.[14]

Сторожить Б. scutellaris стратегически позиционируется по краям входа. Эти особи также ставят свои антенны и головы вперед, чтобы отслеживать движение за пределами гнезда.[15]

Гнездо

Эволюция гнезда

Как было замечено ранее, Б. scutellaris часто становится жертвой Eciton рейды, которые, хотя и нечасто, имеют разрушительные результаты. В отличие от многих их эусоциальный родственники, которые развили химическую защиту с помощью репеллентов от муравьев собственного производства, которые они выделяют вокруг гнезда, B. scutellaris должны адаптироваться в процессе эволюции гнезда.

Первый вариант эволюционного ответа, наиболее подходящий для Б. scutellaris предполагает лучший выбор места для гнезда. Места, которые менее часто посещаются муравьями, в конечном итоге приведут к более высокой пригодности для гнезда, потому что они эффективно дают колонии и, что более важно, беспомощным личинкам время для развития в функциональных взрослых особей. Это может быть достигнуто путем гнездования на возвышенности, на листьях вместо веток и в зданиях (поскольку муравьи посещают их реже, чем естественные субстраты).

Хотя менее актуально для Б. scutellaris и представители рода Брахигастра, стоит упомянуть, что другие упомянутые формы эволюции гнезда включают: сокращение цикла колонии, повышение устойчивости к частым разрушительным атакам и развитие защиты (например, химическая защита).[14]

Строительство гнезда

В составе рода Брахигастра, Б. scutellaris будет сидячая инициация на растение или дерево, на котором они построят первичный гребень. К нему будут прикреплены второстепенные гребни, построенные в случайном порядке. В частности, Б. scutellaris построит Фрагмоцитарный гнездо, характеризующееся горизонтальным первичным сотом, прикрытым конвертом. К этой основной гребенке будут прикреплены дополнительные гребни, все последующие гребни будут находиться под защитой конверта.[14]

Рабочие используют технику, называемую наращиванием поверхности, при которой утолщаются боковые поверхности верхних гребней (более основных), что, в свою очередь, укрепляет опору для нижних и дополнительных гребней. Более того, осы из рода Брахигастра будет специально использовать наращивание поверхности для увеличения толщины коробки. Формирование поверхности достигается путем нанесения дополнительной пульпы на поверхность оболочки, а затем ее последующего вдавливания для создания гладкой поверхности.[14]

Рекомендации

  1. ^ Крейн, Э. (1999). Всемирная история пчеловодства и охоты на мед. Джеральд Дакворт и компания Ltd.
  2. ^ NC, Red-R (1804). «Листовые ошибки». Колумбийская амазонка Фабрициус.
  3. ^ Плагов, Н. (2010). «Введение в евсоциальность». Знания о естественном образовании.
  4. ^ Нолл, Ф (2004). «Ревизия рода Brachygastra (Hymenoptera: Vespidae: Epiponini)». Американский музей Novitates.
  5. ^ а б c d Науманн, М. (1968). «Ревизия рода Brachygastra (Hymenoptera: Vespidae)». Бюллетень науки Канзасского университета. 47: 935.
  6. ^ Instituto Nacional de Biodiversidad (INBio). "Коста-Рика: Especímenes INBio". Архивировано из оригинал на 2016-03-04. Получено 2014-10-12.
  7. ^ а б Андена, С., Карпентер, Дж. (2012). «Филогенетический анализ социального рода ос Brachygastra Perty, 1833 и описание нового вида (Hymenoptera: Vespidae: Epiponini)» (PDF). Американский музей Novitates (3753): 38. ISSN  0003-0082.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  8. ^ Байо, М., Нолл, Ф., Цукки, Р. (2003). «Морфологические кастовые различия и нестерильность рабочих Brachygastra augusti (Hymenoptera, Vespidae, Epiponini), неотропической осы-основателя». Журнал Нью-Йоркского энтомологического общества. 111 (4): 242–252. Дои:10.1664 / 0028-7199 (2003) 111 [0242: MCDANO] 2.0.CO; 2.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  9. ^ Нолл, Ф. Б., Цукки Р. (2002). «Касты и влияние цикла колоний у полистиновых ос, основавших рой». Насекомые Sociaux. 49 (1): 62–74. Дои:10.1007 / s00040-002-8281-3.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  10. ^ а б Карпентер, Дж., Росс, К. (1984). «Состав колонии четырех видов Polistinae из Суринама, с описанием личинки Brachygastra Scutellaris (Hymenoptera: Vespidae)». Психея. 91: 237–250. Дои:10.1155/1984/73705.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  11. ^ Ричардс, О.В., Ричардс, М.Дж. (1951). «Наблюдения за социальными осами Южной Америки». Труды Лондонского королевского энтомологического общества. 102 (1): 1–169. Дои:10.1111 / j.1365-2311.1951.tb01241.x.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  12. ^ Росси, А (1988). «Добавки меда и его последствия для развития: доказательства ограничения пищи у бумажной осы, Polistes metricus». Экологическая энтомология. 13 (4): 437–442. Дои:10.1111 / j.1365-2311.1988.tb00376.x.
  13. ^ Хермани, Х. (2012). Социальные насекомые. Том IV.
  14. ^ а б c d Жанна, Р. (1975). «Адаптивность социальной архитектуры осиного гнезда». Ежеквартальный обзор биологии. 50 (3): 267–287. Дои:10.1086/408564.
  15. ^ Сагден, Э., Макаллен, Р. (1994). «Наблюдения за кормлением, популяцией и биологией гнезд мексиканской медовой осы, Brachygastra mellifica (Say) в Техасе [Vespidae: Polybinae]». Журнал Канзасского энтомологического общества. 67 (2): 141–155.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)

внешняя ссылка