Parachartergus colobopterus - Parachartergus colobopterus
| Parachartergus colobopterus | |
|---|---|
| Vědecká klasifikace | |
| Království: | |
| Kmen: | |
| Třída: | |
| Objednat: | |
| Rodina: | |
| Podčeleď: | |
| Kmen: | |
| Rod: | |
| Druh: | Parachartergus colobopterus |
| Binomické jméno | |
| Parachartergus colobopterus (Licht., 1796) | |
Parachartergus colobopterus je epiponin sociální vosa patřící do podčeledi Polistinae. Tento druh lze nalézt ve Střední a Jižní Americe a je jedinečný, protože jeho kolonie obsahují více královen. Vztah mezi hnízdními kamarády však zůstává relativně vysoký v důsledku cyklické oligogynie, což je systém, kde se počet královen v průběhu času mění.[1] Protože dělníci a královny nevykazují žádnou významnou morfologickou diferenciaci, jedinci tohoto druhu jsou totipotentní, schopné diferenciace na jakoukoli kastu, protože kasta není geneticky dána. Příbuznost a konflikty proto hrají hlavní roli při určování hierarchie dominance a vzorce chování tohoto druhu vos, zejména chování pracovník policie.[2] Další jedinečnou charakteristikou této vosy je, že se jedná o obecně poslušný druh: když je hnízdo neustále provokováno, členové kolonie místo hnízda opustí místo toho, aby zahájili útok.[3]
Taxonomie a fylogeneze
P. colobopterus je epiponin vosa - jeden z několika kmenů Polistinae v rodině Vespidae. Existuje 23 dalších rodů a 200 druhů epiponinových vos.[4] Tento druh byl klasifikován podle Martin Lichtenstein v roce 1796.[5]
Popis a identifikace
Jako ostatní Neotropické vosy, dělníci se morfologicky neliší od královen. To znamená, že dělníky a královny nelze identifikovat vizuálně, ale lze je identifikovat podle přítomnosti zralých vajec v jejich vajíčkách vaječníky, jak je vidět po pitvě. Muži mají podobný vzhled jako ženy, ale lze je identifikovat podle nich testy.[1]
Kolonie P. colobopterus lze nalézt na kmenech stromů a velkých větvích. Tato hnízda rostou svisle, takže nejmladší plásty jsou na dně hnízda.[1] Obálka hnízda není připojena k hřebenům; místo toho je připevněn přímo k podkladu.[2]
Rozšíření a stanoviště
P. colobopterus je neotropická vosa s řadou táhnoucí se Střední a Jižní Amerikou. Tato vosa staví hnízda na kmenech stromů nebo větvích, které jsou v zalesněných oblastech nebo v jejich blízkosti.[4]
Koloniální cyklus
Když se kolonie přesune na nové hnízdiště, budou pracovníci a královny následovat a chemická stopa položil skauti který je vede jako oni roj na nový web. Jakmile kolonie dorazí na nové místo, pracovníci začnou stavět hnízdo a královna začne snášet vajíčka, o která se pracovníci starají. Kolonie mohou být zasvěceny kdykoli během roku a mohou přetrvávat několik let nebo pouze několik generací mláďata. Každá kolonie má několik královen. Když zbývá jen jedna nebo dvě královny, zahájí mladé ženy dominantní zobrazení, aby bylo možné určit, které ženy se stanou novými královnami kolonie.[1] Tato vícenásobná hnízdní struktura královny je také vidět u jiné jihoamerické vosy, Polybia emaciata .
Chování
Socialita
P. colobopterus, stejně jako ostatní vosy, je společenský hmyz. To ukazuje vosa sociální chování jako dělba práce, poplach feromony, zkušební feromony, rozdělení úkolů a prodloužená perzistence kolonií.[2] Jednotlivé vosy, které tvoří kolonii, jsou rozděleny do reprodukčních kast, kde jsou královny schopné páření a volné reprodukce, zatímco pracovníci se starají o mláďata. Na rozdíl od jiných druhů vos P. colobopterus má několik královen. Může být obtížné vysvětlit výskyt sociality v populacích, kde jednotlivci nemusí nutně přímo souviset, jako je tato vosa. Souvislost však zůstává natolik vysoká, že společenskost je prospěšná strategie.[1] P. colobopterus ukazuje, že organismy nemusí nutně vyžadovat extrémní rozlišení mezi kastami, aby si udrželi úspěšný a vysoce sociální systém.
Cyklická oligogynie
P. colobopterus kolonie mají více královen a ukazují jedinečnou hierarchii dominance. Nové královny se pravidelně produkují jako součást strategie zvané cyklická oligogynie.[1] Vzory konfliktu a příbuznosti v této vosy lze vysledovat zpět k tomuto systému cyklické oligogynie. Počet královen se mění a v průběhu životního cyklu kolonie kolísá od nejvyššího po nejnižší.[2] Když královny stárnou a počet královen bude snížen pouze na jednu nebo dvě vosy, bude kolonie produkovat nové královny. To zvyšuje příbuznost kolonie jako celku zvýšením příbuznosti mezi královnami.[6] V některých případech se příliš mnoho žen pokusí stát se novými královnami a pracovníci pak některé nové královny potlačí.[1] Vzhledem k tomu, že mezi královnami a dělníky nejsou morfologické rozdíly, mohou se všichni dělníci navzájem soupeřit o pozici královny.[2]
Sdělení
Pět typů interakcí mezi P. colobopterus vosy byly identifikovány. Vosy mohou anténovat nebo se navzájem dotýkat antény. Ukazují také chování při krmení, kdy vosa nesoucí jídlo nabídne jídlo jiné vosě. Vosy mohou používat své čelisti požádat o krmení kousnutím do čelistí jiné vosy; navíc mohou použít čelisti k úpravě další vosy opatrným přesunutím čelistí po těle svého hnízda. Nakonec mohou vosy použít čelisti k tomu, aby na sebe zaútočily kousnutím do těla jiné vosy. Společně tyto interakce tvoří základ chování P. colobopterus. Výzkum prokázal, že královny se zřídka účastní interakcí s pracovníky, kromě požadavku na krmení, a nezdá se, že by regulovaly chování pracovníků.[7]
Konflikt dělnice s královnou
Poměr konfliktů a pohlaví
Jako všichni ostatní hymenopterani, P. colobopterus je haplodiploid. To znamená, že neoplodněná vajíčka budou plodit samce, zatímco oplodněná vajíčka samice. Pracovníci jsou proto schopni produkovat své vlastní mužské potomky, i když nebyli oplodněni. Vzhledem k tomu, že každý pracovník by byl více spjat se svým synem než s mužskými potomky jiných pracovníků, lze očekávat, že produkce mužů by byla hlavním zdrojem konfliktů.[6] Pracovníci jsou však více spjati s královnami než navzájem, což znamená, že jsou tedy spřízněnější s mužskými potomky královen než s mužskými potomky ostatních pracovníků. Nejlepší strategií pro pracovníky je potlačit reprodukci ostatních pracovníků a umožnit královnám produkovat muže.
Dělnická policie
Aby se maximalizovala jejich individuální kondice, pokusí se pracovníci snížit reprodukci jiných vos. Toto je známé jako pracovník policie.[6] Jak již bylo zmíněno dříve, pracovníci se pokusí potlačit ostatní pracovníky. Dělnická policie také hraje velkou roli při modulování počtu královen na kolonii. Jak postupuje cyklická oligogynie, nové královny se pokusí po smrti starých královen prosadit svoji dominanci. Každý pracovník by mohl být morfologicky schopen fungovat jako nová královna, ale počet nových královen je omezen pracovníky, protože agresivně interagují s potenciálními novými královnami.[2] To potlačuje vývoj vaječníků ženy a brání jí stát se královnou.[8]
Konflikt ohledně snášení vajec
U mnoha jiných druhů vos je kasta jednotlivce určena morfologicky; to znamená, že se dělníci odlišují od královen a nejsou fyzicky schopni plnit roli královny. Takové morfologické rozdíly však v P. colobopterusa pracovníci tedy nejsou fyzicky omezeni v reprodukci.[1] Důsledkem je, že dospělé ženy mezi sebou soutěží o královnu. Podle příbuzný výběr Teorie, protože dělníci jsou schopni se rozmnožovat, bylo by pro ně výhodné rozmnožovat místo výchovy potomků královen. Pro každého pracovníka je však také výhodné omezit reprodukci ostatních pracovníků. Pokud tedy v kolonii existuje více aktivních královen, pracovníci společně potlačí ženy.[2]
Životní historie
Data Strassman et al. označuje reprodukci v P. colobopterus dosáhne maxima během období dešťů. V těchto dobách existuje vysoký počet nových královen a trend zakládání kolonií. Je známo, že kolonie přetrvávají po delší dobu - až 4,5 roku. Ukázalo se, že úmrtnost není spojena s fází cyklu královny, ani se sezónou. Celková míra úmrtnosti P. colobopterus není v souladu s jiným sociálním hmyzem, protože má sníženou úmrtnost na počátku historie kolonie; je to pravděpodobně způsobeno skutečností, že je založen rojem, nejen individuální královnou. Jelikož úspěch nové kolonie zcela nezávisí na přežití královny, zvyšuje to počáteční šanci kolonie na přežití.[4]
Obrana
Hnízda představují vysoce koncentrovaný přísun zdrojů, díky čemuž jsou žádoucí pro predátory. P. colobopterus vosy mají neagresivní reakci, když je jejich hnízdo narušeno. Po počáteční provokaci vosy opouštějí hnízdo a začínají energicky ukazovat na jeho vnější obálce. Pokud bude provokace pokračovat, samice úplně opustí hnízdo a potomka nechají za sebou. Toto jedinečné chování je obzvláště zajímavé, protože ženy mají bodnutí, která by mohla být použita při obraně kolonií. Terénní pozorování však naznačují, že ženy budou bodat v sebeobraně, pouze pokud budou přímo napadeny. Existuje několik teorií navržených pro obrannou reakci P. colobopterus, ale zdá se nejpravděpodobnější, že tato reakce je způsobena nedostatkem predace obratlovců. Kromě toho jsou hnízda těchto vos maskována rostlinnou hmotou, což může dále snížit pravděpodobnost predace obratlovců a vyvrátit potřebu agresivní obrany.[3]
Reference
- ^ A b C d E F G h Strassmann, J. E .; Queller, D. C .; Solis, C. R .; Hughes, C. R. (září 1991). „Souvislost a královna v Neotropické vosě, Parachartergus colobopterus". Chování zvířat. 42 (3): 461–470. doi:10.1016 / S0003-3472 (05) 80045-4.
- ^ A b C d E F G Strassmann, J. E .; Sullender, B. W .; Queller, D. C. (2002-01-22). „Caste totipotence a konflikty ve velkoloniálním společenském hmyzu“. Sborník Královské společnosti B: Biologické vědy. 269 (1488): 263–270. doi:10.1098 / rspb.2001.1880. PMC 1690895. PMID 11839195.
- ^ A b Strassmann, J. E .; Hughes, C. R .; Queller, D. C. (září 1990). „Colony Defense in the Social Wasp, Parachartergus colobopterus". Biotropica. 22 (3): 324–327. doi:10.2307/2388546. JSTOR 2388546.
- ^ A b C Strassmann, J. E .; Soli, C. R .; Hughes, C. R .; Dobrou noc, K. F .; Queller, D. C. (únor 1997). "Životní historie kolonií a demografie roje zakládající sociální vosy". Ekologie chování a sociobiologie. 40 (2): 71–77. doi:10,1007 / s002650050317.
- ^ "Parachartergus colobopterus". Globální informační zařízení o biologické rozmanitosti. 2014. Citováno 2014-10-20.
- ^ A b C Henshaw, M. T .; Strassmann, J. E .; Quach, S. Q .; Queller, D. C. (2000). "Mužská produkce v Parachartergus colobopterus, neotropická vosa zakládající roj “. Etologie, ekologie a evoluce. 12 (2): 161–174. doi:10.1080/08927014.2000.9522811.
- ^ Herman, R. A .; Queller, D. C .; Strassmann, J. E. (duben 2000). „Role královen v koloniích vosy zakládající roj Parachartergus colobopterus". Chování zvířat. 59 (4): 841–848. doi:10.1006 / anbe.1999.1385. PMID 10792939.
- ^ Platt, T. G .; Queller, D. C .; Strassmann, J. E. (leden 2004). „Agresivita a dělnická kontrola nad osudem kasty u vosy s více královnami, Parachartergus colobopterus". Chování zvířat. 67: 1–10. doi:10.1016 / j.anbehav.2003.01.005.