Polybia emaciata - этооса-основатель неотропического роя, которая в основном встречается в Южной Америке. Этот эусоциальный вид имеет уникальную структуру колонии, в которой присутствует несколько маток. Рабочие и королевы не отличаются морфологически, но высокая степень родства, поддерживаемая в колонии, гарантирует, что рабочие контролируют друг друга. Polybia emaciata полагается на диету из жидких нектаров, которую дополняют насекомые-жертвы, особенно мухи. [1] Он хорошо известен как один из трех видов ос в роду Polybia, который использует грязь в качестве основного материала для строительства своего гнезда. [2] Polybia emaciataявляется одним из наименее агрессивных видов ос в роду Polybia и известен своим характерным защитным поведением.
Polybia emaciata | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Членистоногие |
Класс: | Насекомое |
Заказ: | Перепончатокрылые |
Семья: | Веспиды |
Подсемейство: | Polistinae |
Род: | Полибия |
Разновидность: | P. emaciata |
Биномиальное имя | |
Polybia emaciata Лукас, 1879 г. |
Таксономия и филогения
Polybia emaciata относится к семейству Vespidae и к роду Polybia . Это один из 56 других видов этого рода. [2] Этот вид внешне похож на многие другие виды этого рода; однако у него есть особый метод изготовления гнезд. В отличии от большинства других Polybia видов P. emaciata польз грязи строить свое гнездо вместо использования растительных ресурсов. За исключением использования грязи при строительстве гнезд, он внешне похож на многие другие виды этого рода. Другие осы этого вида используют растительные ресурсы для строительства своего гнезда.
Описание и идентификация
Polybia emaciata имеет много общих морфологических характеристик с Polybia singularis , другим неотропическим видом ос. Основным отличительным признаком этого вида является не его внешний вид, а его структура гнездования, которая славится своей закрытой формой груши и единственным круглым отверстием внизу. [3]
Рабочие
Уникальной особенностью Polybia emaciata является отсутствие четких морфологических различий между рабочими и матками. Это вызывает кастовую тотипотентность, что означает, что любая женщина может иметь потенциал стать королевой. Небольшие факторы, такие как размер головы, были определены как незначительные отличия, но разница в размере головы практически незначительна. Размер головы рабочего примерно в 1,3 раза больше размера головы королевы. [4]
Королевы
Polybia emaciata является полигинийным , что означает , что несколько маток одновременно будут занимать то же гнездо. Однако не все королевы в конечном итоге размножаются и спариваются с самцами. По мере увеличения количества самцов в колонии количество маток уменьшается. Число маток является самым высоким, когда не время воспроизводить, но по мере приближения воспроизводства количество маток уменьшается. [5]
Самцы
Самцы, обнаруженные в гнездах Polybia emaciata , обычно очень молоды, что говорит о том, что они только вступают во взрослую жизнь, когда спариваются, а затем в конце концов покидают гнездо. В период размножения в гнезде все самцы очень молодые, что говорит о том, что более старые самцы ушли в другое место и что эти самцы родились в гнезде. [5] Самцы будут производиться только тогда, когда количество маток в гнезде невелико. Таким образом, самцы производятся в репродуктивном периоде. [4]
Гнезда
Гнезда часто имеют грушевидную форму и сделаны в основном из грязи. Гнездо Polybia emaciata хорошо известно тем, что в нем есть только одно круглое отверстие, через которое все осы входят и выходят. Это обеспечивает уникальное защитное поведение, которое обсуждается позже в разделе защиты. [6]
Размер гнезда
Размер гнезда может достигать 9 см на 8 см, и они обычно находятся вокруг растений, производящих сладкий нектар; например, гнезда Polybia emaciata обычно находятся на растениях гуавы или рядом с ними. Близость гнезд Polybia emaciata к растениям, производящим нектар, благоприятна, потому что нектар и жидкости составляют 53,2% их рациона. Более того, в этих местах обычно высока концентрация хищных насекомых, составляющих большую часть рациона ос. [2]
Распространение и среда обитания
Среда обитания
Polybia emaciata в основном населяет Южную Америку в тропическом климате, где много фруктов и хищников. [4] Они встречаются во многих странах Южной Америки, таких как Колумбия, Венесуэла, Бразилия и Аргентина. Гнезда строят в основном вокруг пастбищ и плодовых культур на ветвях растений и деревьев. [4] Это потому, что их гнезда являются энергетически дорогостоящими, и им лучше строить их там, где есть много ресурсов. [3] Polybia emaciata - довольно распространенный вид, который широко использовался при изучении эусоциальных ос. [2]
Колонический цикл
Polybia emaciata - осы-основатели тропического стаи с множеством маток. [5] У них есть история жизни, очень похожая на историю жизни Parachartergus colobopterus , другого вида ос, основавших неотропический рой. Как и P. colobopterus , у Polybia emaciata есть несколько маток в каждой колонии. [7]
Посадка колонии
Новые колонии основываются новыми матками и сотнями рабочих, перемещающихся в поисках нового места для гнезд. В это время некоторые королевы могут потерять свое положение королевы и станут промежуточными звеньями, выполняющими функции рабочих. [4] Поскольку количество особей в колонии ограничено размером гнезда, количество маток в колонии зависит от размера гнезда. Из-за тропической среды и расположения вида близко к экватору сезонные изменения для ос отсутствуют. Зарождение колонии происходит всякий раз, когда рождаются новые матки. [5] Каждая колония начинается с нескольких маток и отдаленно связанных рабочих, и со временем количество маток уменьшается, а родство с гнездом увеличивается. Когда это произойдет, будут произведены самцы, а впоследствии и новые матки, которые должны будут затем выйти и основать новое гнездо. [5] Размер колонии может варьироваться от 70 до 600 жителей, в зависимости от размера гнезда и размера стаи-основателя. [3]
Поведение
Иерархия доминирования
В каждом гнезде Polybia emaciata есть несколько маток , а это значит, что нет истинной доминирующей королевы. Однако из-за высокой степени родственного отбора и альтруизма, присутствующего у этого вида, большинство ос в гнезде все еще очень родственны. Есть свидетельства того, что во время формирования нового гнезда королевы, которые теряют доминирование в соревнованиях, становятся рабочими и теряют способность откладывать яйца.
Разделение труда
Хотя в одном гнезде много маток, количество маток обычно не превышает 30. Однако были случаи, когда их было намного больше 30, и это количество часто намного меньше количества рабочих, которые обычно настоящее время. В гнезде могут быть сотни рабочих, которые выполняют большую часть работы по добыче пищи и ресурсов. [1] Так как это вид-основатель стаи, даже строительство новых гнезд в основном выполняется рабочими.
Репродуктивное подавление
Иногда в Polybia emaciata встречаются промежуточные звенья - рабочие, которые раньше были матками. Вероятно, что при основании новых гнезд они потеряли доминирование в соревнованиях и потеряли способность производить яйца. Поскольку они проиграли конкуренцию за доминирование, и у королев ограничено пространство, они теряют способность к воспроизводству. [4]
Сотрудничество
Чтобы Polybia emaciata выжила и образовала новые гнезда, требуется активное сотрудничество. [8] Это могло бы объяснить, почему новые гнезда формируются новыми царицами в конце репродуктивного периода. В это время количество маток невелико, а родство гнезда высокое. Таким образом, новые королевы смогут найти новые гнезда с более близкими родственниками. Это гарантирует, что в новых гнездах будет много сестер-сестер, и все они будут способствовать сотрудничеству. [8]
Возможное поведение хищника
Хотя Polybia emaciata как группа гораздо менее агрессивна, чем другие виды своего рода, они являются естественными хищниками и способны сражаться. Столкнувшись с опасностью, они используют сигнальные техники, такие как взмах крыльев и подъем ног, чтобы предупредить других о своих способностях. [6]
Родственный отбор
В колонии с большим количеством маток можно было бы ожидать, что родство в гнезде будет очень низким, но это не относится к гнезду Polybia emaciata . [5] Родство в этих гнездах остается высоким из-за циклической олигогинии, которая представляет собой систему спаривания, при которой новые матки появляются только тогда, когда количество маток в гнезде невелико. [5] Как указано выше, только когда количество маток невелико, самцы будут производиться для воспроизводства, а оставшиеся матки обычно имеют высокий уровень родства, поскольку они обычно являются потомками одной и той же матки. [5] Циклическая олигогиния также независимо развивалась у осы, основавшей африканский рой Polybioides tabidus . [4] Было показано, что инбридинг не играет никакой роли в родстве Polybia emaciata. Хотя это было бы хорошим объяснением такой высокой степени родства, данные не поддерживают инбридинг, а вместо этого поддерживают циклическую олигархию. [4]
Репродуктивное доминирование
Кажется, нет никаких доказательств репродуктивного доминирования, тем более что более чем одна матка может иметь возможность воспроизводить потомство. [4] Также нет свидетельств того, что матки младшего и старшего возраста имеют преимущество в количестве отложенных яиц. Однако следует отметить, что высокий уровень родства у видов было бы легче объяснить, если бы присутствовало доминирование (матка откладывала больше яиц), но это не относится к Polybia emaciata . [4]
Взаимодействие с другими видами
Диета
Polybia emaciata придерживается постоянной жидкой диеты, которая включает нектар, но также питается другими насекомыми. Поедает множество видов мух и жуков. Diptera , Coleoptera , Hemiptera , Lepidoptera , Hymenoptera , Neuroptera , Orthoptera , Araneae и Isopoda входят в его рацион. [1]
Хищники
У Polybia emaciata есть несколько позвоночных хищников, и в некоторых случаях они становятся жертвами хищничества гнездящихся паразитов. Птицы, летучие мыши, приматы и армейские муравьи являются одними из самых распространенных. [3]
Защита
У Polybia emaciata есть уникальная форма защиты, основанная на том, как они строят свое гнездо. Поскольку их гнездо сделано из грязи, которая намного прочнее, чем у других видов ос этого вида, они намного прочнее. [3] Фактически, качество постройки гнезд позволяет первой линии защиты, используемой Polybia emaciata , ничего не делать. Они не покинут гнездо и не нападут, если гнездо не потревожить в течение длительного периода времени. [3] Другие осы в их роде нападут почти сразу же, как только их гнезда окажутся под угрозой, но Polybia emaciata гораздо менее охотно атакует. [3]
Рекомендации
- ^ a b c Лопес Г., Йейсон; Эрнандес Д., Джон; Карабальо, Педро (декабрь 2013 г.). «Кормовая деятельность социальной осы Polybia emaciata (Hymenoptera: Vespidae: Polistinae)» . Revista Colombiana de Entomología . 39 (2): 250–255.
- ^ а б в г "Polybia emaciata" . Проверено 14 октября 2014 .
- ^ Б с д е е г О'Доннелл, Шон; Жанна, Роберт Л. (2002). «Гнездо как крепость: оборонительное поведение Polybia emaciata, эусоциальной осы, гнездящейся в грязи» . Журнал насекомых . 2 (1): 3. DOI : 10,1093 / JIS / 2.1.3 . PMC 355903 . PMID 15455037 .
- ^ Б с д е е г ч я J Делоач, Дебби Моралес (1993). Генетическое родство и число маток у неотропической осы, основавшей рой, Polybia emaciata (Thesis). hdl : 1911/13713 .
- ^ Б с д е е г ч Strassmann, Joan E .; Gastreich, Karin R .; Queller, Дэвид С .; Хьюз, Колин Р. (сентябрь 1992 г.). «Демографические и генетические данные о циклических изменениях числа маток у неотропической осы, Polybia emaciata». Американский натуралист . 140 (3): 363–372. DOI : 10.1086 / 285417 . JSTOR 2462772 . PMID 19426048 . S2CID 41757818 .
- ^ а б Эванс, Дэвид Л .; Шмидт, Джастин О. (1990). Защита от насекомых: адаптивные механизмы и стратегии добычи и хищников . SUNY Нажмите. п. 440. ISBN 978-0-88706-896-6.
- ^ Strassmann, Joan E .; Queller, Дэвид С .; Solis, Carlos R .; Хьюз, Колин Р. (сентябрь 1991 г.). «Родство и число маток неотропической осы Parachartergus colobopterus ». Поведение животных . 42 (3): 461–470. DOI : 10.1016 / s0003-3472 (05) 80045-4 . S2CID 53151245 .
- ^ а б Queller, Дэвид С .; Strassmann, Joan E .; Солис, Карлос Р .; Хьюз, Колин Р .; ДеЛоч, Деббл Моралес (октябрь 1993 г.). «Эгоистичная стратегия социальных насекомых, которая способствует социальной сплоченности». Природа . 365 (6447): 639–641. Bibcode : 1993Natur.365..639Q . DOI : 10.1038 / 365639a0 . S2CID 4318689 .