Агелайя паллипес

Виды ос

Агелайя паллипес
Взрослая особь Agelaia pallipes
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Насекомые
Заказ:Перепончатокрылые
Семья:Веспиды
Подсемейство:Полистине
Племя:Эпипонини
Род:Агелаия
Разновидность:
А. паллипес
Биномиальное имя
Агелайя паллипес
( Оливье , 1792)
Синонимы = [1] [2]
  • Полибия лютеа , Дак , 1904
  • Stelolybia pallidipes (Оливье, 1792)
  • Gymnopolybia pallidipes (Оливье, 1792)
  • Vespa pallipes Оливье, 1792

Agelaia pallipes — вид общественной бумажной осы, встречающийся от Коста-Рики до Бразилии , Аргентины и Парагвая . A. pallipes гнездится на земле и является одной из самых агрессивных ос в Южной Америке. Этот вид является хищником других насекомых, включая мух, моль и наземных сверчков, а также птенцов.

Таксономия и филогения

A. pallipes является частью семейства Vespidae , подсемейства Polistinae , трибы Epiponini и впоследствии рода Agelaia . Vespidae характеризуется эусоциальностью своих членов. Эусоциальность относится к сложной организации поведения животных и определяется следующими четырьмя признаками: взрослые особи живут группами, совместная забота о молоди, репродуктивное разделение труда, при котором только определенные члены имеют возможность размножаться, и перекрытие поколений. [3] У Polistinae добыча и другие пищевые ресурсы пережевываются и скармливаются личинкам, которые, в свою очередь, отдают прозрачную, но питательную жидкость, которую затем потребляют взрослые особи. Epopini — это триба Polistinae, характеризующаяся полигамией, множеством королев и размножением в роях. [4]

К родственникам A. pallipes рода Agelaia относятся: A. vicina, A. flavipennis, A. areata, A. angulicollis, A. cajennensis, A. fulvofasciata, A. myrmecophila, A. yepocapa и A. panamaensis .

Описание

В зависимости от местоположения и высоты, A. pallipes могут варьироваться от 9,05 до 9,21 мм (от 0,356 до 0,363 дюйма) в длину и имеют желтый цвет с черными пятнами. Их голова имеет ряд цветов черного, желтого и коричневого. Их телесный тергит варьируется от желтого до коричневого и черного. Их ноги и крылья также желтые. [5] Существует явный диморфизм между королевами (яйцекладущими) и бесплодными самками-рабочими, причем первые демонстрируют физическое превосходство и размер по 17 из 22 характеристик, касающихся головы, мезосомы , метасомы и крыльев. [6] Существует также явный диморфизм между развитием яичников двух разных каст самок. Более длинные и развитые яичники наблюдаются у королев, тогда как короткие, нитевидные яичники наблюдаются у рабочих. Наблюдается полное отсутствие переходных самок (рабочих с развитыми яичниками), что показывает однозначное разделение между кастами. Кроме того, рабочие пчелы отличаются от королев наличием коричневой или черной полосы на плечевых костях .

Их гнезда состоят из вертикальных гребней, сделанных из горизонтальных гребней, образующих единый ряд концентрических полусфер. [7] Их гнезда, обнаруженные в полостях земли, имеют максимальный диаметр 50 см (20 дюймов) и вмещают максимум 16 500 особей. [8]

Распространение и среда обитания

Будучи видом тропического распространения, A. pallipes встречается в центральных и северных регионах Южной Америки и обычно ограничивается высокогорными горными лесами и открытыми полями на высоте более 3000 м (9800 футов) над уровнем моря. [9] [10] Оса предпочитает регионы с более умеренным климатом, поскольку в их предпочтительных регионах наблюдается диапазон температур от 4 °C до 12 °C. A. pallipes строит гнезда в этих лесах и открытых полях; однако, как было замечено, это вид, гнездящийся на земле, с частым перемещением колоний. [11] Эти осы не строят конвертов для своих гнезд, а вместо этого предпочитают прятаться в полостях стволов деревьев. [12] Помимо стволов деревьев, A. pallipes строят свои гнезда в туннелях броненосцев, полых бревнах и искусственных сооружениях. В умеренном климате A. pallipes является одним из наиболее распространенных видов наряду со своим близким родственником A. vicina . [13]

Цикл колонии

Важной характеристикой A. pallipes является его поведение, связанное с основанием роя. У видов, основанных роем, большая группа рабочих и одна или несколько королев инициируют новую колонию и впоследствии демонстрируют полигинное поведение. В отличие от видов, основанных независимо, которые занимаются непрерывным строительством гнезд, A. pallipes, основанные роем , будут заниматься периодическим строительством, когда гнездо строится быстро, чтобы поддерживать определенный размер популяции. После этого размер гнезда остается неизменным, пока не будет достигнута вместимость, и необходимо последующее расширение, когда тысячи ячеек могут быть построены в течение нескольких дней. [14]

Цикл колонии — это период развития между одним репродуктивным эпизодом и следующим. Для видов, создающих рои, таких как A. pallipes , новое воспроизводство колонии не обязательно связано с производством королевы. [15] Из-за их региона предпочтения, неотропики, начало основания гнезда варьируется в течение нескольких месяцев и даже сезонов, за исключением только самых глубоких зимних периодов. Поэтому, в отличие от своих родственников в умеренных регионах, основание гнезда не ограничивается началом благоприятного сезона. [16]

Поведение

Как видно из диморфизма между королевами и рабочими, касты можно определить на основе как поведения, так и морфологии . Как часть трибы Epiponini, A. pallipes характеризуется неотропизмом, полигинностью и относительной численностью. Основная работа королев заключается в воспроизводстве, тогда как рабочие отвечают за поиск пищи, уход за личинками и защиту гнезда. [17] Как и необходимо при таком типе иерархии, должен быть механизм для различения способности самок к воспроизводству в социальной обстановке. Этот репродуктивный контроль или подавление недавно было приписано преимагинальному определению касты через механизм осеменения. [18] Отсутствие промежуточных самок (рабочих с развитыми яичниками) подразумевает строгий контроль воспроизводства. [19] Предполагается, что только с появлением осеменения самка сможет адекватно развить свои яичники, чтобы стать несушкой. [20] Наблюдения показали, что взаимодействия между королевами A. pallipes неагрессивны, поэтому предполагается, что рабочие пчелы играют наиболее важную роль в выборе королевы. [21]

Как вид, основавший рой, было замечено, что для общения на макроуровне отдельные особи оставляют феромонный след, по которому могут следовать другие члены гнезда. Потирание гастральных стернитов о предметы при движении в рое оставляет этот след. [22]

Полиэтизм

Среди A. pallipes наблюдается явный полиэтизм , когда молодые рабочие заботятся о личинках, а более старые рабочие ищут корм и защищают гнездо. [23] Предполагается, что молодым рабочим поручено оставаться в гнезде и заботиться о личинках, потому что в пределах гнезда значительно безопаснее, в то время как более старые рабочие находятся снаружи, подвергаясь нападению хищников, чтобы увеличить продолжительность жизни рабочих. Другие действия, выполняемые более старыми рабочими, включают удаление личинок из гнезда, потирание гастера о гнездо и разрушение ячеек. Внутриклеточные действия, такие как проверка ячеек, перемещение гастера и самоуход, были характерны для более молодых рабочих. [24] Таким образом, существует четкая связь между возрастом и функцией, что подразумевает, что A. pallipes демонстрирует поведение временного полиэтизма.

Морфология

Существует явный диморфизм между королевой и рабочими A. pallipes , при этом первая каста физически превосходит их по 22 признакам. [25] Преимагинальное определение упоминается как причина дифференциации между ними. Резкое различие между двумя кастами самок можно увидеть, изучив их яичники — яичники типа A имеют вид нитей без развитых ооцитов, тогда как яичники типа B были длиннее и хорошо развиты и соединены с несколькими зрелыми ооцитами. [26] Яичники типа B также содержали сперму и могли быть очень четко отнесены к категории яичников королев, тогда как яичники типа A наблюдались как неоплодотворенные, таким образом, идентифицируясь как яичники рабочих. Этот диморфизм демонстрирует сильный контроль половых органов при преимагинальном определении.

Морфология A. pallipes также зависит от высоты, при этом существует обратная зависимость между высотой и уменьшением размера тела, особенно длины задней бедренной кости и ширины головы. [27] Окружающая среда облачного леса, где встречаются некоторые из этих A. pallipes , отрицательно влияет на активность поиска пищи и заставляет особей завершать жизненные циклы с меньшим размером тела. [28] Это исследование вдоль высотного градиента дает представление о способности A. pallipes морфологически адаптироваться к более суровым условиям.

Выбор родственников и партнеров

Преимагинальная детерминация является преобладающей теорией относительно того, почему некоторые самки становятся репродуктивно способными по сравнению с другими. Отсутствует агрессия королевы-королевы, что предполагает, что в процессе выбора королевы участвуют только рабочие. [29] Механизм выбора рабочими своих королев до сих пор неясен, однако распространенная теория связана с размером тела и тем, что самые крупные самки выбираются из-за более высокой выживаемости. [30] Исследования также предполагают, что у рабочих есть механизм для определения тех самок, которые более плодовиты , и позволяющий им определять и отбраковывать тех, у кого менее благоприятные яичники. Естественно, в полигинном обществе особей-основателей роя с таким количеством королев отбор родственников становится проблемой. При таком количестве королев ожидается, что будет более низкая степень родства между рабочими и личинками, о которых они заботятся. [31] Хотя ожидается, что рабочие будут стремиться воспроизводить тех, кто больше всего похож на них, чтобы передать свои гены, эусоциальность все еще сохраняется. [32]

Кормление и добыча пищи

Agelaia pallipes обычно питается другими насекомыми (мухами, молью, бабочками), однако недавно было обнаружено, что A. pallipes также питается падалью. Хотя сбор телесных жидкостей является предпочтительным, оса также может брать кусочки падали для своих личинок; кроме того, в недавних исследованиях было задокументировано, что они будут жевать ткани полостей, чтобы найти жидкость. [33] Было замечено, что A. pallipes питается падалью в основном на свежей стадии (98% случаев), что может иметь важное судебно-медицинское значение при определении посмертного интервала. [34]

Было замечено, что A. pallipes демонстрирует социальное содействие в привлечении к пищевым ресурсам. Этот тип поведения наблюдается у других пожирателей падали, таких как вороны и вороны, где объединение независимых поисковых усилий является наиболее эффективным способом обнаружения источников пищи и последующей защиты их от других организмов. Такое поведение может очень быстро развиться в эволюционно стабильную стратегию для вида. [35]

Соревнование

Было замечено, что A. pallipes напрямую конкурируют с несколькими видами муравьев, борясь за пищевые ресурсы. Рабочие A. pallipes , приближаясь к занятому источнику пищи, будут летать низко и хлопать крыльями, чтобы освободить территорию. Рабочие будут вербовать других членов своего вида из гнезда в качестве формы социального содействия и, таким образом, демонстрировать повышенное доминирование в ресурсах, демонстрируя свое конкурентное поведение. [36] Поэтому, подобно социальному содействию для кормления и добычи пищи, A. pallipes будет пытаться вербовать своих товарищей по гнезду, чтобы получить преимущества перед конкурентами.

A. pallipes будет конкурировать с другими видами ос и, благодаря своей агрессивности, как правило, будет успешен, что видно по их большей численности на трупах на начальных стадиях разложения. [37] Однако, даже несмотря на то, что A. pallipes обычно побеждает в своих взаимодействиях, было замечено, что A. pallipes часто будет вытеснен определенными видами пчел без жала.

Коммуникация

В силу такой большой численности члены-основатели роя обязательно должны иметь способ общения, который позволит всему гнезду эффективно координировать движения. У вида-основателя роя, такого как A. pallipes , основным каналом общения является использование феромонов. [38] У большинства особей трибы Epiponini есть железа Ричарда для выделения феромонов, которая является экзокринной железой, расположенной на нижней стороне брюшка. Однако у Agelaia она отсутствует , и вместо этого предполагается, что железа Ван дер Вехта является альтернативным источником коммуникативного феромона. Потирая свой желудок о предметы, они оставляют феромонный след для своих рабочих коллег, чтобы следовать их примеру. Как было замечено в привычках добычи пищи A. pallipes , эусоциальные осы также получают визуальный стимул, который сообщает особи о необходимости присоединиться к более крупной группе. [39] Было отмечено, что станции с моделями ос лучше доминировали над осами, когда присутствовала конкуренция со стороны муравьев. Более того, ученые доказали, что даже без их обонятельных чувств одного лишь присутствия моделей ос было достаточно для набора. [40] Таким образом, очевидно, что хотя A. pallipes общаются посредством высвобождения феромонов следа, их также можно набирать с помощью простых визуальных стимулов.

Значение человека и современные исследования

Социальные осы используют яд для защиты гнезда от незваных гостей и хищников и во многих случаях вызывали серьезные пагубные эффекты в основных органах человеческого тела и других организмов. Из-за агрессивности A. pallipes и количества случаев между людьми и осами характеристика ее яда стала важной проблемой для ученых.

Недавние исследования охарактеризовали два новых пептида в яде социальной осы: протонектин и Agelaia-MP. Первый яд, протонектин, оказался тем же ядом из родственной неотропической социальной осы, Protonectarina sylveirae . [41] В связке два пептидных токсина были протестированы и продемонстрировали мощную способность отрицательно влиять на гемолитическую активность, массовую грануляцию клеток и хемотаксис у крупных позвоночных. [42] Ингибирование этих видов деятельности может привести к анафилактическому шоку , почечной недостаточности и мионекрозу у людей. Безусловно, характеристика и идентификация этих новых токсинов A. pallipes позволит ученым выяснить механизм отравления, что приведет к будущим фармакологическим прорывам. [43]

Ссылки

  1. ^ "Agelaia multipicta (Haliday, 1836)". GBIF.org . Получено 2 мая 2013 г. .
  2. ^ Джеймс М. Карпентер. «Предварительный контрольный список племени эпипонини из Полистины». IUNH. Архивировано из оригинала 29 декабря 2017 г. Получено 2 мая 2017 г.
  3. ^ Plowes, N. (2010) Введение в эусоциальность. Nature Education Knowledge 3(10):7
  4. ^ Нолл, Ф. и др. 2004. Эволюция касты у неотропических ос-основательниц роя (Hymenoptera: Vespidae; Epiponini). Американский музей Novitates .
  5. ^ Hermes, Marcel Gustavo и Kohler, Andreas. Род Agelaia Lepeletier (Hymenoptera, Vespidae, Polistinae) в Риу-Гранди-ду-Сул, Бразилия. Rev. Bras. entomol.[online]. 2004, т.48, №1 [цит. 2014-09-25], стр. 135-138
  6. ^ Noll, FB, D. Simões & R. Zucchi. 1997. Морфологические кастовые различия у неотропических ос Polistinae, основателей роев. Agelaia m. multipicta и A. p. pallipes (Hymenoptera: Vespidae). Ethol. Ecol. Evol. 9: 361-372.
  7. ^ Ричардс О.В. 1978. Общественные осы Америки, за исключением Веспин. Лондон: Британский музей. 580 стр.
  8. ^ Родригес-Хименес, Андреа и Сармьенто, Карлос Э.. (2008). Высотное распределение и распределение ресурсов тела у высокогорной общественной осы (Hymenoptera: Vespidae). Неотропическая энтомология, 37(1), 1-7.
  9. ^ Hermes, Marcel Gustavo и Kohler, Andreas. Род Agelaia Lepeletier (Hymenoptera, Vespidae, Polistinae) в Риу-Гранди-ду-Сул, Бразилия. Rev. Bras. entomol.[online]. 2004, vol.48, n.1 [цит. 2014-09-25], стр. 135-138
  10. ^ Родригес-Хименес, Андреа и Сармьенто, Карлос Э.. (2008). Высотное распределение и распределение ресурсов тела у высокогорной общественной осы (Hymenoptera: Vespidae). Неотропическая энтомология, 37(1), 1-7.
  11. ^ Фаулер, Х.Г. 1992. Социальная помощь во время добывания пищи у агелэйна (Hymenoptera: Vespidae). Naturwissenschaften. 79, 424.
  12. ^ Hermes, Marcel Gustavo и Kohler, Andreas. Род Agelaia Lepeletier (Hymenoptera, Vespidae, Polistinae) в Риу-Гранди-ду-Сул, Бразилия. Rev. Bras. entomol.[online]. 2004, т.48, №1 [цит. 2014-09-25], стр. 135-138
  13. ^ Тиаго де Карвальо Моретти и др., 2011. Предпочтения в отношении приманки и среды обитания, а также временная изменчивость общественных ос (Hymenoptera: Vespidae), привлекаемых падалью позвоночных. Журнал медицинской энтомологии. 48(5): 1069-1075.
  14. ^ Де Оливейра, Отавио и др. 2010. Кормовое поведение и колониальный цикл Agelaia vicina (Hymenoptera: Vespidae; Epiponini). Журнал исследований перепончатокрылых.
  15. ^ Hastings, MD, Strassmann JE 1998. Родственный отбор, родство и контроль рабочих за воспроизводством в большой колонии эпипониновых ос Brachygastra mellifica. Поведенческая экология. 9(6): 573-581.
  16. ^ FB Noll & R. Zucchi (2000) Увеличение кастовых различий, связанных с развитием жизненного цикла у некоторых неотропических полигинных ос-основателей роя (Hymenoptera Vespidae Epiponini), Ethology Ecology & Evolution, 12:1, 43-65
  17. ^ Нолл, Ф. Б., Зукки Р. 2002. Касты и влияние цикла колонии у ос-полистин, образующих рои. Insectes Sociaux. 49: 62-74.
  18. ^ О'Доннелл, С. 1998. Определение репродуктивной касты у эусоциальных ос (Hymenoptera: Vespidae). Ежегодный обзор энтомологии. 43: 323-46.
  19. ^ Biao, M., et al. 2003. Различия в форме, а не в размере между кастами в неотропической рое – основателе роя Metapolybia docilis (Hymenoptera: Veispidae, Epiponini). BMC Behavioral Ecology.
  20. ^ Нолл, Ф. Б., Зукки Р. 2002. Касты и влияние цикла колонии у ос-полистин, образующих рои. Insectes Sociaux. 49: 62-74.
  21. ^ Нолл, Ф. Б., Зукки Р. 2002. Касты и влияние цикла колонии у ос-полистин, образующих рои. Insectes Sociaux. 49: 62-74.
  22. ^ Смит, А., О'Доннелл, С. 2002. Эволюция роевой коммуникации у эусоциальных ос (Hymenoptera: Vespidae). Журнал поведения насекомых. 15(6)
  23. ^ Торрес, В. и др., Временной полиэтизм и продолжительность жизни рабочих эусоциальной осы Polistes Canadensis Canadensis Linnaeus (Hymenoptera: Vespidae). Социобиология 60(1):107-113.
  24. ^ Торрес, В. и др., Временной полиэтизм и продолжительность жизни рабочих эусоциальной осы Polistes Canadensis Canadensis Linnaeus (Hymenoptera: Vespidae). Социобиология 60(1):107-113.
  25. ^ Noll, FB, D. Simões & R. Zucchi. 1997. Морфологические кастовые различия у неотропических ос Polistinae, основателей роев. Agelaia m. multipicta и A. p. pallipes (Hymenoptera: Vespidae). Ethol. Ecol. Evol. 9: 361-372.
  26. ^ Biao, M., et al. 2003. Различия в форме, а не в размере между кастами в неотропической рое – основателе роя Metapolybia docilis (Hymenoptera: Veispidae, Epiponini). BMC Behavioral Ecology.
  27. ^ Родригес-Хименес, Андреа и Сармьенто, Карлос Э.. (2008). Высотное распределение и распределение ресурсов тела у высокогорной общественной осы (Hymenoptera: Vespidae). Неотропическая энтомология, 37(1), 1-7.
  28. ^ Родригес-Хименес, Андреа и Сармьенто, Карлос Э.. (2008). Высотное распределение и распределение ресурсов тела у высокогорной общественной осы (Hymenoptera: Vespidae). Неотропическая энтомология, 37(1), 1-7.
  29. ^ Нолл, Ф. Б., Зукки Р. 2002. Касты и влияние цикла колонии у ос-полистин, образующих рои. Insectes Sociaux. 49: 62-74.
  30. ^ Нолл, Ф. Б., Зукки Р. 2002. Касты и влияние цикла колонии у ос-полистин, образующих рои. Insectes Sociaux. 49: 62-74.
  31. ^ Страссман, Дж. и др. 1991. Родство и число королев у неотропической осы Parachartergus colobopterus. Поведение животных. 42: 461-470.
  32. ^ Страссман, Дж. и др. 1991. Родство и число королев у неотропической осы Parachartergus colobopterus. Поведение животных. 42: 461-470.
  33. ^ Гомес, Л. и др. 2007. Встречаемость перепончатокрылых на тушах Sus scrofa в летний и зимний сезоны на юго-востоке Бразилии. Revista Brasileira de Entomologia. 51(3)
  34. ^ Гомес, Л. и др. 2007. Встречаемость перепончатокрылых на тушах Sus scrofa в летний и зимний сезоны на юго-востоке Бразилии. Revista Brasileira de Entomologia. 51(3)
  35. ^ Дэвис, Николас., Кребс, Джон., Уэст, Стюарт. 2012. Введение в поведенческую экологию. Оксфорд: Wiley-Blackwell. стр.160.
  36. ^ Фаулер, Х.Г. 1992. Социальная помощь во время добывания пищи у агелэйна (Hymenoptera: Vespidae). Naturwissenschaften. 79, 424.
  37. ^ Гомес, Л. и др. 2007. Встречаемость перепончатокрылых на тушах Sus scrofa в летний и зимний сезоны на юго-востоке Бразилии. Revista Brasileira de Entomologia. 51(3)
  38. ^ Смит, А., О'Доннелл, С. 2002. Эволюция роевой коммуникации у эусоциальных ос (Hymenoptera: Vespidae). Журнал поведения насекомых. 15(6)
  39. ^ Фаулер, Х.Г. 1992. Социальная помощь во время добывания пищи у агелэйна (Hymenoptera: Vespidae). Naturwissenschaften. 79, 424.
  40. ^ Фаулер, Х.Г. 1992. Социальная помощь во время добывания пищи у агелэйна (Hymenoptera: Vespidae). Naturwissenschaften. 79, 424.
  41. ^ K Dohtsu, K Okumura, K Hagiwara, MS Palma, T Nakajima. 1993. Выделение и анализ последовательности пептидов из яда Protonectarina sylveirae (Hymenoptera-Vespidae). Nat. Toxins, 1 (1993), стр. 272–276
  42. ^ Мендес, Мария. 2004. Структурная и биологическая характеристика двух новых пептидов из яда неотропической социальной осы Agelaia pallipes pallipes . Toxicon. 44(1): 67-74.
  43. ^ Баптиста-Сайдемберг, Николи и др. 2011. Профилирование пептидома яда социальной осы Agelaia pallipes pallipes . Журнал протеомики. 74(10): 2123-2137
  • Agelaia pallipes Классификация
  • A. pallipes Распространение
  • A. pallipes Общая морфология
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Agelaia_pallipes&oldid=1219824320"