Протонектарина
| Протонектарина | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Анималия |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомые |
| Заказ: | Перепончатокрылые |
| Семья: | Веспиды |
| Подсемейство: | Полистине |
| Племя: | Эпипонини |
| Род: | Протонектарина Утка , 1910 |
| Разновидность: | P. sylveirae |
| Биномиальное имя | |
| Protonectarina sylveirae ( Соссюр , 1854) | |
| Синонимы | |
Полибия энксуй (Смит, 1863) [1] | |
Protonectarina sylveirae , обычно называемая бразильской осой , является неотропическим видом ос, образующим рои, который широко распространен по всей Южной Америке. [2] Этот вид в значительной степени зависит от потребления животного белка, а не нектара . P. sylveirae активно охотится на сельскохозяйственных вредителей кофейных культур, поддерживая низкую популяцию вредителей. [3]
Таксономия и филогения
P. sylveirae принадлежит к отряду перепончатокрылых , который содержит около 100 000 видов пчел, муравьев и ос. [4] Вид принадлежит к эусоциальной трибе Epiponini , которая характеризуется сложными гнездами, морфологическими различиями между кастами и наличием репродуктивной полигинии . P. sylveirae является единственным видом в пределах своего рода и наиболее тесно связан с родами Polybia и Protopolybia . [2]
Описание
Protonectarina характеризуется относительно волосатыми глазами и может быть диагностирована по ширине наличника или передней части головы. Королевы имеют более светлое тело и более широкую, коричневую пятнистую область наличника по сравнению с рабочими. Наличник у рабочих имеет черную подковообразную отметину, которая сильно различается у разных особей. Королевы, как правило, крупнее рабочих, но это варьируется от колонии к колонии: королева может даже быть одинакового размера с рабочими в своей колонии. Возраст особи P. sylveirae можно определить по пигментации поперечной аподемы через скрытое основание пятой грудины. По мере того, как оса стареет, пигмент постепенно накапливается, и эта область темнеет. [2]
Распространение и среда обитания
Распространение P. sylveirae широко и простирается от Бразилии до Аргентины. Вид строит гнезда на деревьях, обычно подвешивая их к веткам. Гнезда строятся из добытой целлюлозы , размятой с водой, которая образует бумажное вещество, используемое для строительства стен. Цилиндрические гнезда строятся как ряд охватывающих оболочек. При строительстве гнезда первая оболочка строится из субстрата, а каждая последующая оболочка добавляется к этой основе. Швы между ячейками характерно нерегулярные, а простой вход строится на вентральной поверхности конструкции. В среднем гнездо может иметь около 50 сот, но гнезда могут быть довольно большими, иногда длиной 30–40 сантиметров.
Этот вид, создающий рои, отправляет несколько особей на поиски мякоти и строит гнездо, используя материал, с которым возвращаются собиратели мякоти. [2] [5]
Цикл колонии
Колонии Protonectarina sylveirae обычно большие, что вызывает необходимость в поведенческой специализации. Это осы, создающие рои, что означает, что новые колонии основываются роем особей, включая нескольких маток. Обычно в колонии из 15 000 рабочих особей бывает 250 или более маток. [2]
Поведение
Иерархия доминирования
Рабочие часто проверяют королев колонии, и их реакция на поведение рабочей пчелы может определить, разрешено ли им оставаться королевой. Рабочие оценивают количество и качество потомства, произведенного королевой, и отслеживают частоту ее агрессивного поведения, поскольку это предполагает способность к физическому доминированию. Явные морфологические различия в большем размере потенциальной королевы по сравнению с рабочими могут предполагать ее способность к физическому доминированию и воспроизводству, тем самым предполагая ее качество как королевы. [2]
Разделение труда
Колонии Protonectarina sylveirae делятся на две четкие касты: королев и рабочих. Эти касты морфологически различны, но у некоторых особей встречаются промежуточные морфологии, что обеспечивает некоторую социальную гибкость. Вид демонстрирует двухфазную аллометрию , что означает, что две касты и роли в колонии различаются по размеру и форме. Это говорит о том, что каста определяется очень рано в развитии. Дополнительные ресурсы могут быть выделены будущим королевам, чтобы они вырастали до больших размеров во взрослом возрасте. [2]
Коммуникация
Секреции и феромоны имеют решающее значение для коммуникации между осами относительно всех аспектов жизни колонии. Взаимодействия доминирования , поиск пищи и мест для гнезда, репродуктивное поведение и защита — все это опосредуется этими сенсорными соединениями. Железа Ричардсона, секреторная железа, обнаруженная у большинства ос в трибе Epinonini, производит органические сигнальные молекулы, которые перемещаются из секреторных клеток в клетки протоков, прежде чем выбрасываются в воздух. P. sylveirae использует эту железу, чтобы оставлять следы запаха при перемещении из гнезда. [6]
Поведение при поиске пищи
Большинство общественных ос действуют как универсалы в пищевых сетях своей экосистемы . Они собирают и потребляют нектар и экссудаты , но также охотятся на других членистоногих . [7] P. sylveirae также известны тем, что добывают животный белок, доходя до того, что питаются трупами животных. Они являются универсалами-фуражировщиками, но могут учиться и специализироваться на определенных местах охоты и добычи пищи. [3]
Развитие яичников
У этого вида определены три категории развития яичников. Яичники могут варьироваться от маленьких или отсутствующих до зрелых и функциональных. Существует промежуточная фаза, в которой ооциты развиваются только в верхней части яичника. Этот последний тип связан с молодыми королевами, размер которых также в среднем меньше, что делает королеву по морфологии ближе к рабочей касте. [2]
Взаимодействие с другими видами
P. sylveirae активно охотится на моль, поедающую кофе, Leucoptera coffeella . P. sylveirae нападает на личинок моли и поедает их, что наносит большой ущерб кофейным урожаям в Южной Америке. [3] Контролируя популяцию L. coffeella , оса может быть очень полезна как для кофейных растений, так и для людей.
Человеческое взаимодействие
Укусы
Укусы ос, включая Protonectarina sylveirae , обычно вызывают болезненное воспаление в месте раны. Эта реакция обусловлена мелиттиновыми пептидами Polybia-MP-I, N-2-Polybia-MP-I, Protonectarina-MP-NH2 и Protonectarina-MP-OH. Они специфичны для P. sylveirae и близкородственных ос. У 0,8–5 % людей после укуса осы развивается генерализованная системная реакция, включая анафилаксию , которая опасна для жизни. [4]
Воздействие пестицидов
Осы, такие как Protonectarina, часто охотятся на насекомых, которых люди считают вредителями, таких как моль, поедающая кофе, L. coffeella . Это экологическое взаимодействие жизненно важно для человеческой популяции, поскольку неконтролируемое заражение L. coffeella может нанести значительный ущерб посевам кофе , снижая урожайность до 50%. Органофосфаты , которые обычно используются в качестве инсектицидов для сельскохозяйственных культур, чрезвычайно токсичны и оказывают большое непреднамеренное воздействие на популяции P. sylveirae . Инсектициды снижают частоту и эффективность многих аспектов поведения P. sylveirae , включая ориентацию, подвижность, питание, откладку яиц и обучение. [3]
Ссылки
- ^ "Энциклопедия жизни". Биология . ETI Naturalis . Получено 15 октября 2014 г.
- ^ abcdefgh Junior, GMT; Soleman, RA; Noll, FB (2012). «Морфологические и физиологические различия между королевами и рабочими Protonectarina sylveirae» (PDF) . Revista Brasileira de Entomologia . 54 (1): 104– 109. doi : 10.1590/S0085-56262010000100013 .
- ^ abcd Фернандес, FL; Да Силва, PR; Горри, JER; Пуччи, LF; Да Силва, IW (2013). «Селективность старых и новых фосфорорганических инсектицидов и поведение хищников Vespidae в урожае кофе». Социобиология . 60 (4): 471– 476. doi :10.13102/sociobiology.v60i4.471-476.
- ^ ab Brigatte, P; Curry, Y; de Souza, BM; Baptista-Saidemberg, NB; Gutierrez, VP; Palma, MS (2011). «Гипералгезические и отечные эффекты пептидов, выделенных из ядов медоносной пчелы ( Apis mellifera ) и неотропических общественных ос ( Polybia paulista и Protonectarina sylveirae )». Аминокислоты . 40 (1): 101– 111. doi :10.1007/s00726-010-0512-8. PMID 20177946. S2CID 34029059.
- ^ Карсай, И; Венцель, Дж. В. (1998). «Производительность, гибкость на индивидуальном уровне и на уровне колонии и организация работы как последствия размера колонии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (15): 8665– 8669. Bibcode : 1998PNAS ...95.8665K. doi : 10.1073/pnas.95.15.8665 . PMC 21133. PMID 9671735.
- ^ Да Силва, М.; Биллен, Дж.; Нолл, Ф.Б. (2014). «Морфология железы Ричардса у ос-основательниц роя Protonectarina sylveirae (Hymenoptera, Vespidae)». Acta Zoologica . 96 (4): 530–533 . doi :10.1111/azo.12089.
- ^ "Исследование выявило новое присутствие естественных врагов вредителей кофе: хищников-ос". Сельское хозяйство . Региональный APTA. Архивировано из оригинала 22 октября 2014 г. Получено 15 октября 2014 г.
