Parischnogaster mellyi
Виды ос

Parischnogaster mellyi
Женщина с полуострова Малайзия
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Насекомые
Заказ:Перепончатокрылые
Семья:Веспиды
Род:Parischnogaster
Разновидность:
P. mellyi
Биномиальное имя
Parischnogaster mellyi
Синонимы
  • Ишногастер мелли де Соссюр, 1852 г.
  • Ischnogaster nigrifrons Смит , 1857
  • Stenogaster nigrifrons (Смит, 1857)
  • Parischnogaster nigrifrons (Смит, 1857 г.)
  • Стеногастер мелли (де Соссюр, 1852 г.)

Parischnogaster mellyi — это вид журчащих ос среднего размера из семейства Vespidae . Он встречается в Юго-Восточной Азии и широко распространен в Таиланде и Малайзии. Его гнезда отличаются гибкими и динамичными качествами, и их обычно можно увидеть под крышами домов и хижин в сельской местности. Парящее и патрулирующее поведение являются основными определяющими поведенческими особенностями этого вида, и такие действия тесно связаны с его моделями спаривания.

Парижшногастер меллии. Полуостровная Малайзия

Таксономия и филогения

Все виды ос-журчалок относились к одному роду Stenogaster до 1927 года, когда фон Шультесс создал новый род Parischnogaster для видов, обитающих в Азии. [1] В 1982 году Карпентер сравнил Parischnogaster с Holischnogaster , и это, возможно, самый большой и наименее известный род.

P. mellyi был впервые обнаружен Де Соссюром в 1852 году. [1] Понимание филогенетического фона P. mellyi имеет особое значение, поскольку «независимость происхождения и диапазон социальной организации в Stenogastrinae делают его важной группой для изучения эволюции социального поведения в семействе Vespidae ». [1]

Описание и идентификация

Морфология

P. mellyi считается осой среднего размера со средней длиной 10 мм. [1] Ее голова имеет субтреугольную форму с однородной окраской лица. У нее также хорошо развита железа Дюфура , которая, по-видимому, отвечает за обильную брюшную секрецию, играющую важную роль в развитии яиц (более подробную информацию см. в цикле колонии). [1] [2] Существует ряд морфологических различий между полами: с точки зрения экзокринных желез, тегументальные железы у самцов сгруппированы вдоль передней части третьего гастрального тергума , а эктальные мандибулярные железы в три раза шире и длиннее, чем у самок. [1] Кроме того, у самцов есть три белые полосы на тергитах, в то время как у самок таких морфологических признаков нет. [3] [4] Фенотипических различий между самками разного социального статуса нет. [4]

Вложенность

Гнезда P. mellyi известны своими отчетливыми сотами на разных уровнях подвеса. [5] Он строит гнезда из материалов из трех основных источников: растительности рядом с гнездом, материалов, украденных из заброшенных или занятых соседних гнезд, и материала, удаленного из одной ячейки, который затем используется для начала увеличения ячейки в другой части гнезда. [5] Такое повторное использование материалов ячеек наблюдается часто. Совершенно новая ячейка строится только тогда, когда нет ячейки для укрытия ожидаемого яйца. [5] Материал, используемый для развития гнезда, имеет две важные особенности: кутикулярный клеточный слой растений составляет значительную часть гнезда, а текстура материала гнезда состоит из мелких крошек и небольших хлопьев. [5] Этот вид хрупкого аспекта материала гнезда может объяснить низкую встречаемость больших гнезд, и это может, возможно, препятствовать эволюции большого размера колонии. [1] [5] Его структура гнезда известна своей гибкостью и, таким образом, не имеет типичной формы или вида. [5] Во-первых, клетки изменяют свой размер с изменением размера личинки по мере ее роста: клетка проходит через фазу регрессии, пока размер клетки не станет эквивалентным размеру растущей личинки. [5] Затем и личинка, и клетка снова начинают расти аналогичным образом. Кроме того, существует общая тенденция уменьшения процента совместного использования клеточной стенки с увеличением длины подвески. [5] Обычно гнезда располагаются на нитях мертвой растительности, таких как свисающие усики виноградной лозы или свободные нити соломы под крышами домов. Средняя общая длина подвески этих гнезд составляет 18,4 см, а средняя ширина подвески — 0,64 мм. [5] Длинная и узкая форма гнезда также обеспечивает защиту от хищников. [5]

Большое гнездо Parischnogaster mellyi. Три самки сверху и три самца снизу. Полуостровная Малайзия.

Распространение и среда обитания

P. mellyi был обнаружен в Таиланде и Малайзии, и обычно встречается вблизи опушек леса. [1] [5] Он часто строит свои гнезда под крышами соломенных хижин и домов в сельской местности. [5] [6] Такой выбор среды обитания уникален для P. mellyi , поскольку популяция видов Stenogastrinae редко встречается в местах, нарушенных контактом с человеком и цивилизацией. [5]

Цикл колонии

Все колонии P. mellyi основаны одной самкой и расширяются с появлением сыновей и дочерей. [2] [5] [6] Типичный размер колонии — одна самка (т. е. без самца), и редко превышает трех самок, в то время как максимальное количество самцов в гнезде — четыре. Гнезда активно защищаются от приближающихся или садящихся на гнездо чужих самок. Среднее время выживания типичной колонии составляет 47 дней, а самое долгое выживание гнезда зафиксировано в 237 дней, прежде чем оно вымерло. [6]

Средняя продолжительность периода развития P. mellyi составляет около 53 дней. [2] Три стадии развития: фаза яйца (однодневный период между откладкой яиц до вылупления, когда яйцо помещается с ротовыми частями), личиночная фаза (приблизительно 25,71-дневный период между откладкой яиц до окукливания) и фаза куколки (17,8-дневный период между запечатыванием ячейки и появлением взрослой особи). Белые липкие брюшные капли выделяются железой Дюфура во время откладки яиц. [2] Эти капли играют важную роль на стадиях развития, так как в виде этих белых брюшных выделений яйца привлекают внимание взрослых самок. [2] Однако осы P. mellyi вырабатывают менее обильные выделения из своих желез Дюфура, чем осы P. jacobsoni , и, таким образом, не производят муравьев-охранников, использующих этот секрет. [7]

Самка Parischnogaster mellyi ухаживает за личинкой

Соотношение полов при вылуплении составляет примерно один к одному, а средний размер выводка в гнезде с одной самкой составляет 4,68. Кроме того, положительная корреляция между размером выводка и количеством самцов, присутствующих в гнезде, свидетельствует о тенденции, что самцы с большей вероятностью будут заселены в более крупные гнезда. [2] [6]

Поведение

Элементарные формы поведения

Элементарные формы поведения, описанные в этом разделе, относятся к основным поведенческим действиям, которые являются общими как для взрослых самцов, так и для самок в данной колонии. [1]

  1. Отдых: все взрослые оса-парящие в основном полностью неактивны. [1] Длительные периоды отдыха сменяются характерным интенсивным всплеском «зависшей» активности. Хотя нет большой разницы в позах отдыха между самцами и самками, исследователи обнаружили, что доминирующие самки предпочитают занимать верхнюю позицию отдыха гнезда. Поведение отдыха у P. mellyi особенно сложное, поэтому обратитесь к видеоклипам во внешних ссылках. [1] [8]
  2. Самостоятельная чистка: типичное поведение чистки начинается с трения задних ног друг о друга, за которым следуют брюшко и крылья. Передние ноги начинают тереть голову, ротовые части и, наконец, усики. Кроме того, было обнаружено, что ядовитые выделения, которые обладают слабым антимикробным действием, размазываются по телу во время чистки, и это говорит о том, что эта привычка, преобладающая у самок, вызывает своего рода дополнительную защиту от возможных патогенов. [1]
  3. Полет: полет характеризуется сложным зависанием и быстрым изменением направления полета. Особи держат ноги идеально близко к телу, а живот полностью вытянут. [1]
  4. Дефекация: исследователи наблюдали дефекацию (выделение фекалий из тела) как у самок, так и у самцов P. mellyi . Оса останавливается на краю листа, подтягивает к нему свое брюшко и испражняется на месте. Было обнаружено, что место дефекации играет важную роль в маркировке определенных «горячих точек» спаривания. [1]

Иерархия доминирования и социальная структура группы

Хотя социальная стратификация не связана с четкими морфологическими различиями, существует поведенческая изменчивость, которая классифицирует различные социальные роли, которые могут играть самки. [4] В то время как самки, занимающие доминирующее положение, часто называемые «старшими самками», редко покидают гнездо и обычно монополизируют откладку яиц, самки-работницы с более низким рангом занимаются больше поиском пищи. [4] [6] Было замечено, что у отдельной самки P. mellyi есть три варианта поведения, которые определяют ее положение в иерархии (и, следовательно, ее будущую жизнь и « приобретение приспособленности »): она может либо покинуть родовую колонию и основать свои собственные колонии ( гнезда P. mellyi находят одиночные основательницы), либо ждать в родовом гнезде, чтобы сменить доминирующую самку, когда гнезда будут заброшены (или иногда активно пытаться свергнуть ее). Если бы этот сценарий произошел, новая доминирующая самка продолжила бы выращивать тех, кого оставили предыдущие обитатели. Это часто приводит к постоянному формированию ассоциаций мачеха-падчерица в большинстве гнезд. Наконец, он может просто принять роль рабочего и заботиться о нескольких особях, которые генетически связаны с ним. [1] [6]

Патрулирующее поведение

Одной из поведенческих характеристик видов Parischnogaster является его частая патрулирующая активность, которая широко распространена у P. mellyi и P. nigricans serrei . Когда самец P. mellyi занимается зависанием, он обычно поворачивается лицом к центру близлежащей растительности. [1] Он остается зависать в течение нескольких секунд, а затем разворачивается, чтобы сделать длинный круговой обход, как правило, горизонтально влево и вправо. После этого он возвращается к исходному «ориентиру». При зависании вокруг ориентира P. mellyi обычно вытягивает и сжимает свое брюшко (заднюю часть брюшка), чтобы продемонстрировать три белые полосы на своих тергитах . Было выявлено семь основных патрулирующих поведений, когда самцы находятся в полете: [1] [3]

  1. Полет с обходом: короткие полеты (в течение 5–30 секунд) вокруг ориентира зависания
  2. Одиночное дефиле: белые спинные полосы демонстрируются (в течение 5-40 с) при отсутствии конкурентов-самцов.
  3. Демонстрационный стимул: другая оса демонстрирует свои белые полоски, летая позади самца.
  4. Вызванное проявление: белые полосы, демонстрируемые перед более чем одним преследователем
  5. Зигзагообразное изображение: вздутый живот, зависший горизонтально на несколько секунд
  6. Атака: нога осы касается спины патрулирующего самца, а брюшки ос иногда соприкасаются, когда преследователь разворачивается и летит назад.
  7. Полученная атака: парящий самец подвергается нападению и ударяется ногами или телом преследователя [1] [3]

Патрулирующие полеты обычно происходят в определенные, четко определенные часы дня. В регионе Западной Явы было зафиксировано, что P. mellyi покидают свои гнезда около 11:00 утра и возвращаются около 12:45 дня. [1]

Поведение при спаривании

Брачная активность P. mellyi взаимосвязана с его патрулирующим поведением. Наблюдательное исследование показало, что самец обычно активен в течение 3 недель или более (до 32 дней), редко приземляется во время зависания (но делает это чаще к концу патрулирования, прогуливаясь по краям листьев поблизости) и питается источниками пищи в конце активности и возвращается в свои гнезда или общие места отдыха. [3] Напротив, самка P. mellyi появляется на патрулирующих ориентирах примерно на второй час активности самца, чтобы вступить в половые взаимодействия. [1] [3] В типичном половом акте самка приближается к самцу сзади, удлиняя свои ноги к его брюшку, в то время как самец вытягивает воздушную демонстрацию, часто двигаясь зигзагом. В этот момент самка приземляется на место зависания и неоднократно касается поверхности места кончиком своего брюшка. Затем самец быстро касается спины самки ногами, хватает ее грудь на несколько секунд и устанавливает генитальную связь на 2–25 секунд. После полового акта самка очистит свою генитальную область ногами. [1] [3]

Когда дело доходит до выбора спаривания, самки предпочитают самцов, которые проявляют выносливость. Оценивая выносливость (измеренную по времени полета/патрулирования), самки могут собрать надежную и достоверную информацию о качестве самца. Предпочтение самки долгосрочным патрулирующим может потенциально помочь объяснить длительное поведение самцов, связанных с током . [3]

Попытки самцов P. mellyi вступить в гомосексуальное спаривание также наблюдались в ряде исследований в неволе. [1]

Модель вооружения-украшения

Характерные три белые полосы на брюшке самца P. mellyi играют важную роль в определении поведения ос как в интра-, так и в межполовом контексте вида; модель вооружения-украшения предполагает, что наличие украшений (в данном случае активное проявление трех белых полос) следует рассматривать как значок статуса, который используется как для конкуренции между самцами, так и для ухаживаний за будущими партнерами. [3] [9] Во время патрулирования над местами зависания самец P. mellyi открыто демонстрирует свои три белые полосы на своих тергитах, полностью раздувая свое брюшко. [9] Была обнаружена положительная корреляция между вызванной демонстрацией полос и успешностью спаривания: самцы, которые демонстрировали свои полосы больше всего, а не просто самые активные, были особями, которые имели самые высокие шансы на спаривание с самками. [6] Однако этот вид успеха в спаривании посредством демонстрации полос имеет свою цену: согласно исследованию манипуляции полосами, когда добавлялась дополнительная полоса, частота атак, полученных самцом-соперником, удваивалась. [3] Фактически, самцы-победители воздушных дуэлей часто демонстрировали свои полосы. Таким образом, хотя полосы были индикаторами силы в воздушных дуэлях, этот вид значка статуса также был привлекателен для самок, как и предсказывала Модель вооружения-украшения. [3]

Взаимодействие с другими видами

Хищники

В Таиланде было замечено, что большой полосатый шершень , Vespa tropica , часто охотится на колонии P. mellyi . Ущерб, причиненный набегами этого шершня, можно охарактеризовать как зияющие отверстия, которые вырываются по бокам ячеек. [1]

Тревога

У некоторых видов Vespidae летучие вещества в секреции яда, как было обнаружено, играют феромональную роль. [1] У определенных видов яд, по-видимому, выполняет функцию сигнала тревоги для предупреждения о присутствии хищников поблизости. [1] Летучая фракция яда P. mellyi содержит некоторые спироацетали, которые у видов Polistes и Vespa, по-видимому, выполняют функцию феромонов тревоги. Предыдущие поведенческие биопробы, проведенные 14 лет назад, не показали положительной корреляции между ядом видов Stenogastrinae и функцией феромонов тревоги. Однако, по-видимому, необходимо провести дальнейшее исследование, чтобы сделать четкий вывод о конкретной роли яда P. mellyi . [1]

Ссылки

  1. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz Turillazzi, S. (2012). Биология журчащих ос . Флоренция: Springer.
  2. ^ abcdef Ханселл, М. (1982). «Развитие выводка у субсоциальной осы Parischnogaster mellyi (Saussure) (Stenogastrinae Hymenoptera)». Общество насекомых . 29 (1): 3–14 . doi :10.1007/bf02224523. S2CID  29573469.
  3. ^ abcdefghij Beani, L.; S. Turillazzi (1999). «Полосы на осах-парящих (Vespidae: Stenogastrinae): социально дорогостоящий значок статуса». Animal Behaviour . 57 (6): 1233– 1239. doi :10.1006/anbe.1999.1101. PMID  10373256. S2CID  45496129.
  4. ^ abcd Фанелли, Д. (2005). «Множественные репродуктивные стратегии у тропической рыскающей осы». Поведенческая экология и социобиология . 58 (2): 190– 199. doi :10.1007/s00265-005-0908-8. S2CID  6610343.
  5. ^ abcdefghijklmn Ханселл, М. (1981). «Строительство гнезда у субсоциальной осы Parischnogaster mellyi (Saussure) Stenogastrinae (Hymenoptera)». Общество насекомых . 28 (2): 208–216 . doi :10.1007/bf02223706. S2CID  27763458.
  6. ^ abcdefg Ханселл, М. «Социальное поведение и размер колонии осы Parischnogaster mellyi (Saussure), Stenogastrinae (Hymenoptera, Vespidae)». Труды Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen . Серия C. Биологические и медицинские науки. 82 (2): 167–178 .
  7. ^ Turillazzi, Stefano (2012). "Гнездо ос-парящих" (PDF) . Биология ос-парящих . С.  149–231 . doi :10.1007/978-3-642-32680-6_6. ISBN 978-3-642-32679-0.
  8. ^ Ямане, С.; и др. (1983). «Множественные варианты поведения у примитивно социальной осы Parischnogaster mellyi ». Общество насекомых . 30 (4): 412–415 . doi : 10.1007/bf02223972. S2CID  6621229.
  9. ^ аб Туриллацци, С. (1983). «Покровные железы третьего тергита желудка самцов Parischnogaster nigricans serrei (Du Buysson) и P. mellyi (Saussure) (Hymenoptera Stenogastrinae)». Общество насекомых . 30 (4): 455–460 . doi : 10.1007/bf02223976. S2CID  44242843.

Видеоролики с различными вариантами поведения Parischnogaster mellyi :

  • Сбор содержимого брюшной полости Parischnogaster mellyi
  • Откладывание яиц Parischnogaster mellyi
  • Питание личинки Parischnogaster mellyi
  • Запрос еды и доминирование в Parischnogaster mellyi
  • Разделение пищи после доминирования в Parischnogaster mellyi
  • Доминирование агрессии и регуляция падения в Parischnogaster mellyi
  • Агрессия и доминирование у Parischnogaster mellyi


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Parischnogaster_mellyi&oldid=1233630545"