Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Polistes Carolina
Красная бумажная оса (Vespidae, Polistes carolina (Linnaeus)) (35549913493) (обрезано) .jpg
Самка P. carolina из округа Кендалл, штат Техас.
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Класс:Насекомое
Заказ:Перепончатокрылые
Семья:Веспиды
Подсемейство:Polistinae
Племя:Полистини
Род:Полистес
Разновидность:
P. carolina
Биномиальное имя
Polistes Carolina
( Линней , 1767 г.) [1]
Синонимы
  • Polistes carolinus Linnaeus, 1767 [2]
  • Vespa nigripennis De Geer, 1773 год [3]
Самец P. carolina сфотографирован в Остине, штат Техас.

Polistes carolina - один из двух видов красных бумажных ос, обитающих на востоке США, и отличается более тонкими гребнями на проподеуме . Это социальная оса (подсемейство Polistinae ) в семействе Vespidae . Они родом из США от Техаса до Флориды, на север до Нью-Йорка и на запад до Небраски. [2] Они также были обнаружены на Бермудских островах и в Канаде, где считаются неродными. [2] [4] Общее название осы связано с красновато-коричневым цветом ее головы и тела. P. carolinaизвестны тем, что строят одни из самых больших гнезд среди всех видов ос и предпочитают строить свои гнезда в защищенных местах. [5]

Таксономия и филогения [ править ]

Первое описание Polistes carolina появляется в первом томе 12-го издания Systema Naturae Карла Линнея, опубликованного в 1767 году. [6] В этом томе он назвал этот вид Vespa carolina . [6] Анри Луи Фредерик де Соссюр позже перенес его в род Polistes в 1855 году после того, как Пьер Андре Латрей придумал новый род в 1802 году. [7] P. carolina входит в семейство Vespidae , которое включает почти всех эусоциальных ос и многих других. одиноких ос. Далее он помещен в подсемейство Polistinae ( бумажные осы ), которое является вторым по величине подсемейством Vespidae. Polistinae содержат две основные поведенческие группы: основание роя с участием большого количества рабочих и нескольких маток и независимое основание, в котором участвуют несколько рабочих и основательниц. ( P. carolina использует последнее.) [8]

Было обнаружено, что P. carolina наиболее близок к P. metricus . Недавний филогенетический анализ показал, что и P. carolina, и P. metricus имеют общего предка с P. aurifer и P. fuscatus . [9]

Описание и идентификация [ править ]

Типичные красные бумажные осы (обоих полов) [4] имеют длину около 25–32 мм (0,98–1,26 дюйма) [1] [2] с черными крыльями длиной от 15 до 25 мм (0,59–0,98 дюйма). Иногда на брюшке появляются коричневые полосы. [10] P. carolina часто путают с P. rugiginosus из-за его поразительно похожей красновато-коричневой окраски. [4] [11] Эти два вида - единственные красные осы на востоке США. [10] Одна из отличительных черт этих двух - большее присутствие черных отметин на грудной клетке P. rubiginosus . [10]Оба пол двух видов также может быть дифференцирован по крупнозернистому поперечным гребням в проподеуме из P. rubiginosus по сравнению с П. Каролиной . [4] Кроме того, у самок P. carolina в основном голые скуловые пространства (расстояние между нижней глазницей и ртом). [12]

Половой диморфизм [ править ]

Самки Polistes carolina обычно полностью железистые (ржавого цвета) с возможностью появления черных пятен вокруг глаз, линий на дорсальной поверхности скапуса, узких боковых полос на их щитках или неполной средней полосы на их проподее . Также могут присутствовать полосы на 2-й или 3-й и 4-й ногах грудины . [4] Дополнительные очень ограниченные желтые маркировок можно наблюдать на мандибулы , clypei , внутренние орбитах, terga 1, наружные поверхности голеней и лапки . [4] У самок также больше треугольных лиц с более короткими антеннами. [13]

У самцов часто есть более развитые черные или коричневые отметины, такие как пятна на средней части бедра и грудины. Желтые отметины различаются, но сообщалось о лице и груди с 1 по 4. Кроме того, у самцов более квадратные лица с более длинными крючковатыми антеннами . [13]

Гнезда [ править ]

Как и большинство бумажных ос, P. carolina строит гнезда, пережевывая растительные и древесные волокна со слюной, чтобы получить материал, похожий на бумагу. [14] При сушке их гнезда образуют перевернутый зонтик или купол с открытыми ячеистыми ячейками, открывающимися внизу. [5] P. carolina предпочитает гнездиться в защищенных местах [15], например, в естественных местах среди растительности или в дуплах деревьев. [13] Они также часто гнездятся в искусственных конструкциях, таких как нижняя сторона мостов, крыши, дымоходы, карнизы и деревянные ящики. [13]

Распространение и среда обитания [ править ]

P. carolina чаще всего встречается на востоке США (вместе с другой «красной бумажной осой», Polistes rubiginosus ) от Небраски до Техаса и вдоль Атлантического побережья от Нью-Йорка до Флориды. [10] Кроме того , было записано в качестве придаточных видов в Онтарио, Канада, и был введен в Бермуды. [4]

Он предпочитает гнездиться на охраняемых территориях, таких как дуплистые деревья, и часто встречается в лесах. [4] Однако, если будет возможность, он также будет строить гнезда рядом с людьми [15], например, на нижней стороне крыш. [13]

Цикл колонии [ править ]

Цикл колонии Polistes включает четыре отдельные фазы, которые часто перекрываются: фаза основания, рабочая фаза, репродуктивная фаза и промежуточная фаза. [13]

Фаза основания [ править ]

Фаза основания начинается весной и вовлекает молодых репродуктивных самок (называемых основательницами), которые строят новые гнезда либо в одиночку, либо вместе с другими основательницами. [13] В полевых исследованиях было обнаружено , что у P. carolina было от одной до восьми основательниц в выживших колониях. [15] В период основания многие основательницы перемещаются между гнездами, иногда поселяясь в другом гнезде (грузчики), а иногда возвращаясь в свое собственное гнездо (посетители). [15] Таким образом, основательница продолжает переоценивать свои репродуктивные возможности. [16] Во время этих посещений было замечено, что основательницы откладывают яйца в других гнездах. [15]Хотя большинство гнезд инициируется одной основательницей, к ним обычно присоединяются полные сестры, которые становятся подчиненными в этот период. [16]

Фаза рабочего [ править ]

Во время рабочей фазы у многих видов Polistes взрослые рабочие и ранние самцы находятся в заключении. [13] P. carolina , однако, в это время не имеет ранних самцов и вместо этого производит только рабочих самок. [15] По мере того, как рабочие появляются, они начинают брать на себя задачи колонии, такие как уход за гнездами, добыча пищи и уход за личинками. [13]

Репродуктивная фаза [ править ]

Репродуктивная фаза длится с момента появления первых репродуктивных особей до тех пор, пока колония не начинает сокращаться, и новые репродуктивные особи расходятся, образуя собственные гнезда. [13] В это время каждая основательница спаривается с разными самцами и откладывает яйца, при этом доминирующая основательница откладывает большинство яиц. [15]

Промежуточный этап [ править ]

В период между упадком колонии и основанием новых колоний первоначальная колония начинает рассредоточиваться, поскольку новые репродуктивные особи ищут места для создания своих собственных гнезд. [13] Основательницы колонии часто исчезают в это время, так как в гнезде скапливаются самцы. [13]

Поведение [ править ]

Иерархия доминирования [ править ]

Ассоциации основательниц видов Polistes устанавливают четкие доминантные и подчиненные отношения, в которых доминанта достигает наибольшего успеха в воспроизводстве. В отличие от многих видов, королева (самая доминирующая основательница) не обязательно является самой крупной самкой. Скорее, первая прибывшая основательница становится королевой, а все последующие присоединяющиеся становятся подчиненными. [15] Хотя королева не может быть самой большой основательницей, полевые исследования показали, что у доминирующей основательницы обычно самые большие яичники среди всех основательниц, присутствующих в гнезде. [15]Приоритет, а не иерархия размеров указывает на то, что самая ранняя основательница может быть просто самой подходящей. Это подтверждается данными о том, что у первой самки, вышедшей из спячки, наиболее развито тело (место синтеза ювенильного гормона), а высокий синтез ювенильного гормона коррелирует с доминированием и развитием яичников у Polistes. [15] Это соглашение также может быть методом предотвращения драк между почти равными, тем самым снижая риск травм как для доминирующих, так и для подчиненных. [15]

Усыновление гнезда [ править ]

Во время фазы основания цикла колонии многие основательницы покидают свои гнезда и присоединяются к другому. Основательницы, которые перемещаются чаще всего, присоединяются к гнезду полной сестры, но не повышают свой репродуктивный ранг после присоединения к новому гнезду. [15] Подвижная основательница обычно откладывает яйца в своем предыдущем гнезде, поэтому присоединение к новому гнезду - удивительное поведение, поскольку потомство не будет иметь прямого отношения к ней. [16] Эти подвижные основательницы помогают заботиться о потомстве, что, как было показано, очень важно для выживания колонии. Колонии с подчиненными основательницами имеют гораздо больший успех и более высокую продуктивность, чем одиночные колонии. [15]

Репродуктивное подавление [ править ]

Королева доминирует над воспроизводством, но не исключительно. Королевы производят около 60% от общего числа потомков, а несколько подчиненных производят оставшиеся 40%. Только около 20% подчиненных, связанных с каким-либо конкретным гнездом, не участвуют в воспроизводстве. [15] Согласно теории перекоса, по мере того, как ресурсы становятся все более дефицитными, королева уступает подчиненным все меньше своих репродуктивных прав (воспроизводство становится более смещенным в сторону королевы), поскольку у подчиненных более ограниченные возможности гнездования. Кроме того, P. carolina не участвует в поедании яиц, что подтверждает теорию о том, что агрессия не является основным методом определения репродуктивной доли. [15]

Брачное поведение [ править ]

У P. carolina происходит спаривание нескольких основательниц; однако каждая основательница спаривается только один раз. [15] Отсутствие ранних самцов у P. carolina уникально по сравнению с другими видами Polistes . Однако отсутствие ранних самцов указывает на то, что рабочие самки у этого вида не становятся осемененными царицами [15], как это часто бывает у других видов ос. [17]

Генетическое родство колоний [ править ]

P. carolina , как и многие другие насекомые, следует системе определения пола гаплодиплоидией , то есть самцы гаплоидны и развиваются из неоплодотворенных яиц, а самки диплоидны и развиваются из оплодотворенных яиц. [18] Дочери имеют один идентичный аллель от своего гаплоидного отца и получают другой аллель от двух аллелей своей диплоидной матери. Эти знания позволяют определять родство между людьми с помощью алгоритмов и компьютерных программ, таких как Родство 4.2 и Родство 1.1.2. [15] Из-за этой системы воспроизводства генетическое родство среди основательниц гнезд составляет около 0,75. [15] Спаривающиеся самцы, однако, не связаны ни с другими самцами, ни с самками, с которыми спаривались.[15]

Признание и дискриминация родственников [ править ]

P. carolina демонстрирует альтруистическое поведение при кормлении сородичей. Многие самки Polistes предпочитают кормить собственное потомство, чтобы добиться большего успеха в выживании. Однако P. carolina не распознает собственное потомство и не заботится о нем. [16] Такое поведение может также объяснить отсутствие конфликта, часто наблюдаемого у этого вида. [19]

Кормление [ править ]

Диета [ править ]

Осы P. carolina питаются в основном гусеницами и нектарными жидкостями. [19] Они также охотились на личинок Chrysomelidae и цикад. [4] Было обнаружено, что они даже едят сладкую пищу, от которой отказываются люди. [5] Самки кормят потомство, вставляя голову в клетки, содержащие личинки. Кормление личинок может включать видимые передачи пищи, такие как плоть гусениц, удерживаемых их челюстями, или невидимые передачи нектарных жидкостей. [19]

Человеческое значение [ править ]

Поскольку P. carolina гнездится в защищенных местах, она обычно строит гнезда в непосредственной близости от людей, например на открытом пространстве под крышей. Их также часто привлекают люди из-за громких шумов, ярких цветов и сладких запахов, таких как еда и духи. [5] Типичные бумажные осы относительно неагрессивны, нападают на людей и животных только в том случае, если им или их гнездам угрожает опасность; однако только самки способны ужалить. [20] В отличие от пчел, осы не теряют свои жала, поэтому они могут укусить несколько раз. [5]

Жало [ править ]

Жало P. carolina не остается в их жертвах. Укус красной осы часто бывает болезненным и вызывает локальный отек и зуд. В некоторых случаях люди сообщают о появлении зудящей сыпи на всем теле. [5] Прикладывание холодного компресса или льда к этой области может помочь снять отек, а нанесение лосьона с каламином или 1% крема с гидрокортизоном поможет уменьшить зуд и боль. Если ни один из этих кремов недоступен, паста из пищевой соды и воды является эффективным средством от укусов. Паста должна быть достаточно густой, чтобы оставаться на месте укуса до высыхания. Известно, что у некоторых людей есть тяжелые аллергические реакции, включая анафилаксию., чтобы укусить осы, и при появлении серьезных симптомов следует немедленно обратиться за медицинской помощью. В очень редких случаях у детей может развиться шок после укуса красной осы. [5]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "Polistes carolina (Linnaeus, 1767)" . Откройте для себя жизнь . Проверено 17 сентября 2014 .
  2. ^ a b c d "Вид Polistes carolina - Красная Оса" . BugGuide . Проверено 16 сентября 2014 .
  3. ^ "Polistes carolina" . Каталог жизни . Проверено 24 сентября 2014 .
  4. ^ a b c d e f g h я Бак, Матиас ; Marshall, SA; Cheung, DKB (19 февраля 2008 г.). « Polistes carolina (Linnaeus, 1767) в идентификационном атласе Vespidae (Hymenoptera, Aculeata) северо-восточного Неарктического региона» . Канадский журнал идентификации членистоногих . 5 : 492. DOI : 10,3752 / cjai.2008.05 . Проверено 22 января 2020 года .
  5. ^ a b c d e f g "Красные осы" . Жуткие . Проверено 23 сентября 2014 .
  6. ^ а б «Служат имени перепончатокрылых» . Государственный университет Огайо. Архивировано из оригинала на 2015-04-02 . Проверено 16 сентября 2014 .
  7. ^ "Жизненный цикл монарха" (PDF) . Университет Иллинойса в Урбане Шампейн . Проверено 17 сентября 2014 .
  8. ^ Аревало, Элизабет; Юн Чжу; Джеймс М. Карпентер; Джоан И. Страссман (2004). «Филогения подсемейства социальных ос Polistinae: данные по фланкирующим микросателлитным последовательностям, митохондриальной последовательности COI и морфологическим признакам» . BMC Evolutionary Biology . 4 (8): 8. DOI : 10.1186 / 1471-2148-4-8 . PMC 385225 . PMID 15070433 .  
  9. ^ Пикетт, Курт М .; Карпентер, Джеймс М .; Уилер, Уорд С. (2006). «Систематика Polistes (Hymenoptera: Vespidae) с филогенетическим учетом гипотезы гаплодиплоидии Гамильтона». Аня. Zool. Фенничи . 43 : 390–406.
  10. ^ a b c d "Красная оса ( Polistes carolina )" . Дикая природа Северной Америки . Проверено 16 сентября 2014 .
  11. ^ Бак, Матиас ; Кобб, Т.П .; Stahlhut, JK; Ханнер, Р.Х. (1 октября 2012 г.). «Раскрытие разнообразия загадочных видов бумажных ос на востоке Неарктики, Polistes ( Fuscopolistes ), с использованием мужских гениталий, морфометрии и штрих-кодирования ДНК, с описанием двух новых видов (Hymenoptera: Vespidae)». Zootaxa . 3502 (1): 1. DOI : 10.11646 / zootaxa.3502.1.1 .
  12. ^ Ноймайер, Райнер; Ханнес Баур; Гастон-Денис Гекс; Кристоф Праз (2014). «Новый вид бумажной осы Polistes (Hymenoptera, Vespidae, Polistinae) в Европе, обнаруженный методами морфометрии и молекулярного анализа» . ZooKeys (400): 67–118. DOI : 10.3897 / zookeys.400.6611 . PMC 4023243 . PMID 24843256 . Проверено 16 сентября 2014 года .  
  13. ^ Б с д е е г ч я J K L Росс, Кеннет Г. (1991). Социальная биология ос . Издательство Корнельского университета. п. 104. ISBN 978-0-8014-9906-7.
  14. ^ "Все об осах" . Проверено 23 сентября 2014 .
  15. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р а Q R сек т Seppa, Пертта; Дэвид К. Квеллер; Джоан Э. Страссман (2003). «Размножение в ассоциациях основательниц социальной осы, Polistes carolina: условности, конкуренция и перекос» . Поведенческая экология . 13 (4): 531–542. DOI : 10.1093 / beheco / 13.4.531 . Проверено 18 сентября 2014 .
  16. ^ a b c d Сеппа, Пертту; Дэвид К. Квеллер; Джоан Э. Страссман. (25 сентября 2012 г.). «Почему осы-основательницы меняют гнезда: родство, доминирование и качество гнезд» . PLOS ONE . 7 (9): e45386. Bibcode : 2012PLoSO ... 745386S . DOI : 10.1371 / journal.pone.0045386 . PMC 3458021 . PMID 23049791 .  
  17. ^ Strassmann, JE; CR Hughes (12 июля 1986 г.). «Широтная изменчивость протандрии и протогинии ос Полистес». Итальянский зоологический журнал . 20 (1): 87–100. DOI : 10,1080 / 00269786.1986.10736492 (неактивный 2021-01-16).CS1 maint: DOI inactive as of January 2021 (link)
  18. ^ Король RC; Стэнсфилд WD и Маллиган PK 2006. Словарь генетики . 7-е изд., Oxford University Press, стр. 194. ISBN 0-19-530761-5 
  19. ^ a b c Strassmann, JE; П. Сеппа; DC Queller (30 марта 2000 г.). «Отсутствие дискриминации по родству внутри колонии: основательницы социальной осы Polistes carolina не предпочитают собственных личинок». Naturwissenschaften . 87 (6): 266–269. Bibcode : 2000NW ..... 87..266S . DOI : 10.1007 / s001140050718 . PMID 10929290 . S2CID 12637238 .  
  20. ^ "Красная оса" . Архивы Larvalbug Bytes ARchives . Проверено 23 сентября 2014 .