WikiDer > Восточный шершень

Oriental hornet

Восточный шершень
Vespa orientalis 2.jpg
Восточная Vespa опыление Дримия маритима
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Перепончатокрылые
Семья:Веспиды
Род:Vespa
Разновидность:
V. orientalis
Биномиальное имя
Восточная Vespa
Карта распределения Vespa orientalis2.svg
Распределение Восточная Vespa[2][3][4]

В Восточный шершень (Восточная Vespa) это социальное насекомое семьи Веспиды. Его можно найти в Юго-Западная Азия, Северо-Восточная Африка, остров Мадагаскар (но никаких сообщений о его присутствии на острове не поступало в течение многих лет), Ближний Восток, Центральная Азия и некоторые части Южная Европа.[2] Восточные шершни также были обнаружены в нескольких изолированных местах, таких как Мексика и Чили из-за человеческого внедрения.[5][6] Восточный шершень живет сезонными колониями, состоящими из кастовой системы с доминированием королевы.[2] Шершень строит свой гнезда под землей и общается с помощью звуковых колебаний.[7] На шершне есть желтая полоса. кутикула (экзоскелет), который может поглощать Солнечный свет создать небольшой электрический потенциал, и это может помочь обеспечить энергию для копания.[8] Взрослый шершень ест нектар и фрукты и мусор для насекомые и животные белки для кормления детенышей.[9] Поскольку шершни являются падальщиками, они также могут служить переносчиками болезней после употребления в пищу зараженных растений.[10] Шершни являются основным вредителем медоносные пчелы, нападая на пчелиные семьи, чтобы получить медовый и животные белки.[11] Укус восточного шершня может быть довольно болезненным для человека, а некоторые люди аллергический жалить.[10]

Таксономия и филогения

Восточный шершень (V. orientalis) принадлежит к семейству Vespidae, которое состоит из осы, шершни, и желтые куртки. Это представитель рода Vespa, который представляет собой настоящих шершней.[2] V. orientalis имеет уникальные приспособления к засушливый климат, который маскирует свой филогенный отношение к другим видам рода Vespa, что затрудняет отображение на основе морфологический одни данные.[12] Таким образом, использование молекулярный данные имели решающее значение для правильного отображения филогенетический отношения. На основе молекулярная филогенетика V. orientalis наиболее тесно связан с Vespa affinis и Vespa mocsaryana.[12] Хотя существует история признания подвидов у многих шершней, в том числе V. orientalis, самая последняя таксономическая ревизия рода рассматривает все подвидовые названия в роде Vespa как синонимы, фактически сводя их к не более чем неформальным названиям региональных цветовых форм.[13]

Крупный план V. orientalis

Описание и идентификация

Взрослый шершень имеет две пары крыльев и длину тела от 25 до 35 мм.[2] Дроны и рабочие меньше по размеру, чем Королева. V. orientalis имеет красновато-коричневый цвет и имеет характерные толстые желтые полосы на брюшная полость и желтые пятна на голове между глазами. Имеет очень сильный челюсти и кусается, если спровоцировать.[2] Самки (рабочие и королева) имеют яйцеклад, который представляет собой специальный орган в форме трубки, который используется для откладки яиц. Яйцеклад идет от конца брюшная полость а также используется как жало.[2]Самцов (трутней) можно отличить от рабочих по количеству сегментов на их антенне. У дронов 13 сегментов, а у рабочих только 12.[14]Восточный шершень похож на Европейский шершень (В. крабро) и не следует путать с Азиатский гигантский шершень (V. mandarinia) из Восточная Азия.[14]

Распределение

Восточных шершней можно встретить в Центральная Азия, Юго-Западная Азия из Армения и индюк к Индия и Непал, на протяжении Средний Восток, в Северо-Восточная Африка, в некоторых афротропических странах, таких как Эфиопия и Сомали, а в части Южная Европа: Хорватия, Босния, Черногория, Македония, Албания, Греция, Болгария, Кипр, Мальта, Сицилия и южная половина полуострова Италия.[2],[15],[16] Восточные шершни были завезены людьми в другие места, включая Чили,[6] Мадагаскар, Мексика, и Синьцзян, Китай, а также изредка через фрукты в Бельгия и объединенное Королевство.[5] Восточный шершень - единственный представитель рода Vespa что можно найти в климат пустыни такие как в Северная Африка, то Средний Восток, и части Юго-Западной Азии.[14]

Гнезда

Восточный шершень обычно живет в гнездах, которые роет под землей.[8] Гнездо состоит из нескольких сот, в которых колония жизни.[7] Хотя гнезда чаще всего находятся под землей, некоторые бумажные гнезда строят в защитных дуплах, например внутри дупла деревьев, в транспортных контейнерах, припаркованных транспортных средствах и самолетах.[2] Чтобы построить бумажные гнезда, рабочие снимают кору с веток, веток деревьев и кустарников, чтобы собрать волокна.[2]

Колонии

Рабочие у входа в гнездо машут крыльями, чтобы охладить гнездо в жаркий полдень.

Восточные шершни живут сезонными колониями, которые ежегодно образуются весной одним Королева который повязался прошлой осенью.[2] Осенью королева откладывает яйца, которые превращаются в новых королев и трутней. После спаривания трутни погибают, а оплодотворенные королевы ищут укрытия, в которых впадать в спячку на зиму.[2] Колония растет в течение весны и лета, пока численность и активность колонии не достигают пика в конце лета и начале осени.[7] Максимальный размер колонии составляет несколько тысяч особей, и колония обычно содержит от трех до шести сот, каждая из которых содержит 600-900 индивидуальных клеток.[2]

Поведение

V. orientalis это тип социальная оса. Отдельные особи живут коллективно в колониях с одной маткой и тысячами рабочих. Социальные осы необычны в своей практике альтруизм в котором непродуктивные особи работают на благо колонии. Это происходит потому, что все особи в колонии тесно связаны между собой.

Социальная структура

Внутри колонии каста В системе доминирует королева, которая является единственной репродуктивной самкой в ​​колонии. Подчиненный королеве - рабочие (дочери) и трутни (сыновья).[2] Как и королева, дроны выполняют исключительно репродуктивные функции. Рабочие несут ответственность за остальную работу. Рабочие специализируются на выполнении разных задач. Рабочие несут ответственность за добычу пищи, обеспечение укрытия, защиту колонии и уход за колонией. выводок, которые состоят из потомства королевы.[2]

Коммуникация

Восточные шершни общаются посредством звуковых колебаний. Три основных типа вибраций, используемых для общения, - это прикосновения к королеве, пробуждения и сигналы личиночного голода.[7] Когда рабочие постукивают лицом к матке, отмечаются три эффекта: матка начинает обыскивать соты в поисках свободных ячеек, в которых можно отложить яйца, рабочие возвращаются к своим обычным обязанностям, а сигналы голода от личинок немедленно прекращаются и исчезают. не возобновлять не менее 30 минут.[7] Похоже, что основная цель этих ударов - побудить королеву отложить больше яиц. Пробуждающие стуки рабочих вызывают общую интенсификацию деятельности в колонии.[7] Эффекты минимальны в течение дня. Ночью, однако, вибрации будят всю колонию, из-за чего личинки начинают подавать сигналы голода, а рабочие отправляются на поиск пищи, чтобы накормить личинок.[7] Сигналы личиночного голода не вызывают заметных изменений активности личинок в дневное время. Однако рабочие уделяют больше внимания и дают больше пищи клеткам, которые находятся в непосредственной близости от места возникновения вибрации.[7] Ночью личинки имитируют сигналы голода друг друга и будят все гнездо.[7]

Родственный отбор и альтруизм

V. orientalis шершни живут в колониях, в которых все рабочие - дочери королевы, поэтому все рабочие - сестры. Социальные осы гаплодиплоид, что означает, что все самцы гаплоидны и развиваются из неоплодотворенных яиц, в то время как самки диплоидны и развиваются из яиц, оплодотворенных трутнями. Королевы обычно спариваются только с одним трутнем. У каждого дрона есть только один набор хромосом, которые он может передать своему потомству. Таким образом, сестры-работницы, которые разделяют отцовство, необычно тесно связаны друг с другом. Каждый получил 100% генов своего отца и 50% генов своей матери, так что каждый в среднем на 75% связан со своими сестрами и только на 50% - с королевой. Таким образом, работник получает выгоду, заботясь о королеве и ее колонии, чтобы наилучшим образом обеспечить выживание ее генов. Человек, действующий в интересах других, а не только себя, известен как альтруизм.

Взаимодействие с другими видами

Рацион питания

Восточные шершни ловят других насекомых, таких как кузнечики, мухи, медоносные пчелы, и желтые куртки которыми они кормят колонию выводок.[2] Они также будут собирать другие животные белки для своих детенышей, такие как кусочки свежего или испорченного мяса и рыбы.[9] Взрослые едят углеводы такие как нектар, медвяная роса и фрукты.[9]

Конфликт с пчелами

Лучшее место, где шершни могут найти сочетание белков животного происхождения (пчелы или личинки) и углеводов (мед), - это пчелиные ульи.[9] Известно, что восточные шершни наносят серьезный вред пчелиным семьям.[9] Они являются основным вредителем, поражающим семьи медоносных пчел во многих странах.[11] В защиту, Японские медоносные пчелы было показано, что они убивают хищных шершней, окружая их, образуя плотный шар, температура в котором повышается до смертельного уровня.[17] Киприан медоносные пчелы (Apis mellifera cypria) разработали несколько иной метод убийства своего главного хищника. Они образуют плотный удушающий шар вокруг атакующего шершня и убивают его. удушье.[17]

Антибактериальный эффект яда

Яд V. orientalis был протестирован на Грамположительный бактерии Золотистый стафилококк и Bacillus subtilis, и Грамотрицательный бактерии кишечная палочка и Клебсиелла пневмонии. Было показано, что экстракт яда эффективен в подавлении роста грамположительных бактерий. Поэтому яд рассматривается как потенциальное терапевтическое средство.[18]

Сбор солнечной энергии

В отличие от большинства ос, которые наиболее активны ранним утром, V. orientalis уникален тем, что показывает пик активности в середине дня.[8] Восточные шершни роют гнезда под землей, собирая почву в свои челюсти, пролетев небольшое расстояние, уронив землю и вернувшись в гнездо, чтобы продолжить копать.[8] Копание шершня соотносится с инсоляция (солнечная энергия). Чем больше инсоляции, тем шершень активнее.[8] Это поведение копания в дневное время V. orientalis возможно из-за способности кутикулы собирать урожай солнечная энергия.[8]

Кутикула

В кутикула восточного шершня содержит желтый пигмент что защищает кутикулу от вредных УФ-излучение от солнца.[8] Коричневые сегменты тела шершня содержат меланин, который служит аналогичной цели. Кутикула коричневого цвета состоит примерно из 30 слоев, толщина которых увеличивается от внутреннего к внешнему.[8] В этих слоях находится коричневый пигмент меланин. Желтая кутикула состоит из 15 слоев, содержащих желтый пигмент. Желтая полоса содержит ксантоптерин в бочкообразной гранулы.[8]

Электрический потенциал

Фермент активность в слое желтого ксантоптерин Было показано, что гранул больше у шершней, содержащихся в темноте, и меньше - у тех, кто подвергается воздействию ультрафиолетового (УФ) света.[8] Измерение электрического Напряжение между лицемером и экзокутикула желтой полосы показывает отрицательный электрический потенциал в гипокутикуле по отношению к положительный экзокутикула.[8] Если на желтую полосу попадет свет, разность потенциалов между светом и темнотой увеличивается. В темноте на полоске падает электрический потенциал.[8] Птерины сыграть роль в фоторецепция и фототрансдукция от ближнего УФ-света до синего света, и птерины могут играть роль в фотосинтез.[8]

Исследования и эксперименты

Израильское космическое агентство

Морда восточного шершня, фото сделано в Национальный парк Масада, Израиль

Расследование израильского космического агентства о шершнях[19] (ИСАИЯ) был проектом от Тель-Авивский университет инициирован в 1984 году с целью изучения влияния почти нулевой гравитации на восточных шершней, их развитие и их инстинкты строительства гнезд. Эксперименты финансировались Израильское космическое агентство с целью обнаружения способов избавить космонавтов от головных болей, тошнотаи рвота во время миссий. Образец из 230 восточных шершней, летная аппаратура и измерительные приборы были упакованы на Космический шатл Стараться, миссия СТС-47, в 1992 году.[19]

Во время запуска погибло 202 шершня в результате неисправности в водяной системе, вызвавшей аномальное увеличение влажность. Выжившие шершни потеряли чувство направления и, в отличие от шершней блока управления, не могли взбираться на стены или держаться группами. Вместо этого они оставались неподвижными и отдельно друг от друга. Примерно через 3-4 дня после возвращения на землю шершни снова начали лазить по стенам и строить гнезда. Выжившие шершни жили в среднем 23 дня по сравнению со средней выживаемостью шершней контрольной группы 43 дня.[20]

Рекомендации

  1. ^ Международный союз охраны природы и природных ресурсов (2014 г.). «Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП [Версия 2014.2]». Архивировано из оригинал 27 июня 2014 г.. Получено 25 сентября 2014.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Программа USAPHC по энтомологическим наукам. «Восточные шершни» (PDF). Командование общественного здравоохранения армии США. Архивировано из оригинал (PDF) 24 августа 2014 г.. Получено 24 сентября 2014.
  3. ^ «Восточный шершень». Дитер Космайер. 13 июня 2014 г.. Получено 23 сентября 2014.
  4. ^ Арчер ME (1998). «Таксономия, распространение и гнездовая биология Восточная Vespa L. (Hym., Vespidae) ". Ежемесячный журнал энтомолога. 138: 45–51.
  5. ^ а б Дворжак, Libor (июнь 2006 г.). "Восточный шершень Vespa orientalis Linnaeus, 1771 год, найденный в Мексике" (PDF). Энтомологические проблемы. 36: 80. Архивировано с оригинал (PDF) 29 октября 2013 г.. Получено 24 сентября 2014.
  6. ^ а б Риос, Мауро; Баррера, Роберто; Контрерас, Хосе (2020) Primer reporte del género Vespa Линней (Hymenoptera: Vespidae: Vespinae) в Чили. Revista Chilena de Entomología 46: 237-242. 10.35249 / rche.46.2.20.14.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я Исай Дж, Мотро А, ГИТТЕР С, Браун Н. (1974). «РИТМЫ В АКУСТИЧЕСКОЙ КОММУНИКАЦИИ ВОСТОЧНОГО ШЕРГА, VESPA ORIENTALIS» (PDF). Поведение животных. 22 (3): 741–744. CiteSeerX 10.1.1.407.6956. Дои:10.1016 / с0003-3472 (74) 80026-6. Получено 25 сентября 2014.
  8. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Плоткин, Ход, Забан; и другие. (2010). «Сбор солнечной энергии в эпикутикуле восточного шершня (Vespa orientalis)». Naturwissenschaften. 97 (12): 1067–1076. Bibcode:2010NW ..... 97.1067P. Дои:10.1007 / s00114-010-0728-1. PMID 21052618.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  9. ^ а б c d е Bacandritsos N, Papanastasiou I, Saitanis C, Roinioti E (2006). «Три нетоксичных ловушки для насекомых, пригодных для отлова ос, врагов медоносных пчел» (PDF). Вестник инсектологии. 59 (2): 135–145. ISSN 1721-8861.
  10. ^ а б Abdel-Ghany GM, Zalat SM, Abo-Ghalia AH, Semida FM (январь 2009 г.). «ВАРИАЦИЯ ЯЗЫК И БЕЛКОВ ГРУДНОЙ МЫШЦЫ ПОПУЛЯЦИЙ VESPA ORIENTALIS В ОТНОШЕНИИ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ В ЗАЩИТАХ ЮЖНОГО СИНАЯ, ЕГИПЕТ» (PDF). Египетский журнал природных токсинов. 6 (1): 16–32. Архивировано из оригинал (PDF) 13 ноября 2014 г.. Получено 25 сентября 2014.
  11. ^ а б Глаиим МК (2009). «ОХОТНИЧНОЕ ПОВЕДЕНИЕ ВОСТОЧНОГО ШЕРНЯ, Vespa orientalis L. И ЗАЩИТНОЕ ПОВЕДЕНИЕ МЕДОВОЙ ПЧЕЛЫ, Apis mellifera L., В ИРАКЕ». Бык. Ирак Нат. Hist. Mus. 10 (4): 17–30.
  12. ^ а б Перрард А., Пикетт К.М., Виллемант С., Кодзима Дж., Карпентер Дж. (24 апреля 2013 г.). «Филогения шершней: комплексный доказательный подход (Hymenoptera, Vespidae, Vespinae, Vespa)». Журнал исследований перепончатокрылых. 32: 1–15. Дои:10,3897 / ч 32,4685.
  13. ^ А.Х. Смит-Пардо, Дж. М. Карпентер, Л. Кимси (2020) Разнообразие шершней в роде Vespa (Hymenoptera: Vespidae; Vespinae), их значение и перехват в США. Систематика и разнообразие насекомых 4 (3) https://doi.org/10.1093/isd/ixaa006
  14. ^ а б c Глобальный информационный фонд по биоразнообразию (1 июня 2013 г.). "Vespa orientalis Linnaeus, 1771 год". Получено 25 сентября 2014.
  15. ^ Четкович А. "Обзор европейского распространения восточного шершня (Hymenoptera, Vespidae: Восточная Vespa)". Экология. 37: 1–22.
  16. ^ Дальо А. О систематике и распространении подсемейства Vespinae.. Lambert Academic Publishing, Beau Basin, v + 49 стр.
  17. ^ а б Папахристофору А., Рортаис А., Зафейриду Г., Теофилидис Г., Гарнери Л., Трасивулу А., Арнольд Г. (17 сентября 2007 г.). «Задушены до смерти: шершни задушены пчелами». Текущая биология. 17 (18): R795 – R796. Дои:10.1016 / j.cub.2007.07.033. PMID 17878045.
  18. ^ Джалаи, Джафар; Мехди Фазели; Хамид Раджаян; Сейед Шахрам Шекарфоруш (2014). «Исследование предпочтений к спариванию для гнездящихся у бумажной осы Polistes fuscatus (Hymenoptera: Vespidae)» (PDF). Журнал ядовитых животных и токсинов, включая тропические болезни. 20 (22). Получено 29 сентября 2014.
  19. ^ а б «СТС-47». НАСА. Получено 20 ноября 2013.
  20. ^ «Эксперимент с шершнем». IAMI. Архивировано из оригинал 28 октября 2013 г.. Получено 20 ноября 2013.

внешняя ссылка