Polistes erythrocephalus

Polistes erythrocephalus
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Царство:
Животные
Подцарство:
Эуметазои
Без ранга:
Двусторонне-симметричные
Без ранга:
Первичноротые
Без ранга:
Линяющие
Без ранга:
Panarthropoda
Тип:
Членистоногие
Подтип:
Трахейнодышащие
Надкласс:
Шестиногие
Класс:
Насекомые
Подкласс:
Крылатые насекомые
Инфракласс:
Новокрылые
Клада:
Насекомые с полным превращением
Надотряд:
Hymenopterida
Отряд:
Перепончатокрылые
Подотряд:
Стебельчатобрюхие
Инфраотряд:
Жалящие
Надсемейство:
Осообразные
Семейство:
Настоящие осы
Подсемейство:
Род:
Polistes
Вид:
Polistes erythrocephalus
Международное научное название
Polistes erythrocephalus (Latreille, 1813)
Синонимы
Polistes canadensis erythrocephalus[1]
Логотип Викивидов
Систематика
в Викивидах		Логотип Викисклада
Изображения
на Викискладе
NCBI  268199
EOL  985052

Polistes erythrocephalus (лат.) — вид общественных бумажных ос рода Polistes семейства Vespidae, обитающий в Центральной и Южной Америке. Эусоциальный вид, то есть у нее есть как репродуктивные, так и нерепродуктивные касты[2][3]. Сотрудничество между двумя кастами для выращивания потомства демонстрирует альтруистическую природу этих ос[4]. P. erythrocephalus имеет четырехстадийный цикл колонии, как и многие другие осы Polistes. Этот вид обычно питается личинками, иногда своими собственными, и является добычей таких видов, как кочевые муравьи.

Таксономия и филогения

Ученые-биологи, занимающиеся изучением полистов, такие как К. Йошикава (K. Yoshikawa), Джозеф Чарльз Бекуэрт и Мэри Джейн Вест-Эберхард, первоначально считали Polistes erythrocephalus подвидом Polistes canadensis. По этой причине большая часть исследований, проведенных по P. erythrocephalus, была отнесена к P. canadensis. Кроме того, этот вид был исключен из списка видов Polistes по всему миру, составленного Йошикавой в 1963 году[1]. Однако, затем P. erythrocephalus был признан отдельным видом британским энтомологом Оуайном Ричардсом, хотя иногда его по-прежнему называют Polistes canadensis erythrocephalus[5].

Описание

Polistes erythrocephalus достигает 21 миллиметра в длину и отличается черными грудью и брюшком. Тело P. erythrocephalus обычно более узкое, чем у его ближайших родственников, таких как Polistes annularis. Грудь не имеет пятен, а брюшко немного бледнее остального тела. Черный цвет тела контрастирует с цветом головы, которая имеет тусклый «железистый» (ржавый) цвет[6]. На вершине головы находятся «железистые» антенны, которые становятся бледнее на кончиках. Крылья P. erythrocephalus темно-синеватого цвета с заметным глянцевым блеском. Ноги P. erythrocephalus черные с желтоватым оттенком на голенях и коленных суставах[7].

Долгое время P. erythrocephalus считался подвидом Polistes canadensis, и поэтому их часто путали. Однако у P. canadensis грудь, брюшко и голова имеют рыжеватую окраску. Кроме того, крылья P. canadensis часто гораздо светлее, чем тело[1].

Распространение

Polistes erythrocephalus обитает в Центральной и Южной Америке. Хотя этот вид наиболее распространен в Коста-Рике и Панаме, его также наблюдали в Никарагуа, Венесуэле, Колумбии, Эквадоре, Перу, Боливии и Южной Бразилии[8][1][9]. В Коста-Рике гнезда P. erythrocephalus в основном сосредоточены в Финке Табога и на полуострове Оса. В этих странах P. erythrocephalus строят гнезда на охраняемых, но открытых территориях как среди людей, так и в дикой природе[1].

Цикл развития колонии

Цикл развития колонии Polistes erythrocephalus повторяет цикл многих других видов Polistes, поскольку включает четыре отдельные фазы: фазу основания, фазу рабочих, репродуктивную фазу и промежуточную фазу. Продолжительность колониального цикла у P. erythrocephalus варьируется в зависимости от того, находится ли конкретная группа в тропическом или более умеренном регионе. Цикл колонии тропического P. erythrocephalus длится шесть—семь месяцев. Это на один-три месяца дольше, чем типичный цикл колоний P. erythrocephalus в более умеренных районах. Такое разное время распада колонии представляет собой оптимизацию компромисса между хищничеством до размножения и количеством репродуктивных особей, которые должны выжить в колонии[4].

Фаза основания

Фаза основания начинается весной и включает в себя строительство новых гнезд отдельными репродуктивными самками (называемыми основательницами)[4]. Если одна самка основывает гнездо, к ней часто присоединяются другие основательницы несколько дней спустя. В ходе полевых исследований было обнаружено, что у P. erythrocephalus бывает в среднем 4,9 самки-основательницы в диапазоне от 1 до 10. Если в течение двух недель после начала гнездования к первой основательнице не присоединяются другие самки, она покидает гнездо[5]. Во время фазы основания состав основательниц в любом гнезде меняется ежедневно, поскольку основательницы переходят из гнезда в гнездо[4]. Таким образом, основательница продолжает заново оценивать свои репродуктивные возможности[10].

Фаза рабочих

Во время фазы рабочих у многих видов Polistes взрослые рабочие и ранние самцы выходят из куколок (личинки становятся имаго). С появлением рабочих они начинают выполнять такие задачи колонии, как содержание гнезда, добыча пищи и уход за личинками. Типичное гнездо P. erythrocephalus содержит около 95 ячеек. Если колония теряет свою королеву или если она прекращает яйцекладку, то все строительные работы в гнезде прекращаются. Это происходит потому, что королевы являются «первичными инициаторами». Хотя рабочие могут делать большую часть работы по строительству и обслуживанию, королевы с созревшими яйцами в яичниках демонстрируют поведение по инициации ячеек и отвечают за начало процесса[4].

Питание

P. erythrocephalus — хищные осы и питаются самыми разнообразными гусеницами. Хищническая способность колонии зависит от количества своих личинок в гнезде, а не от количества взрослых особей. Известно, что они охотятся на гусениц бабочек-бражников, и было замечено, что они съедают в среднем 0,5 гусениц в день (максимум — 1,3, минимум — 0,08)[11].

Устойчивость к голоданию

Устойчивость P. erythrocephalus к голоданию была проверена как на взрослых особях, так и на личинках. Взрослые особи P. erythrocephalus продемонстрировали среднюю устойчивость и погибли через два-три дня, будучи лишенными пищи и воды. Однако личинки P. erythrocephalus оказались чрезвычайно устойчивыми к голоду. В одном гнезде шесть личинок были найдены живыми после 26 дней без пищи и воды. После этого одна из личинок была измельчена и скормлена остальным личинкам, которые охотно ее съели. Это свидетельствует о том, что при необходимости личинки будут вести себя каннибалистически[1].

Значение

Как хищные осы P. erythrocephalus являются естественным контролером вредителей. Считается, что они питаются листогрызущими гусеницами на табачных полях в Южной Америке и таким образом контролируют их популяцию[11]. Они особенно были важны для крупных плантаций Колумбийской табачной компании (la Compañia Colombiana de Tabaco) в 1932—1936 годах[11].

В ходе экспериментов P. erythrocephalus заразили Bacillus thuringiensis — бактерией, обладающей инсектицидными свойствами. Однако Bacillus thuringiensis оказалась безвредной для P. erythrocephalus, поскольку концентрация в гнезде и условия работы остались совершенно неизменными[11].

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Nelson, John M. (1971). "Nesting habits and nest symbionts of Polistes erythrocephalus Latreille (Hymenoptera Vespidae) in Costa Rica" (PDF). Revista de Biología Tropical. 18: 89—98.
  2. ↑ Wilson, Edward O. The Insect Societies. — Cambridge. Massachusetts : Belknap Press of Harvard University Press, 1971. — ISBN 9780674454903.
  3. ↑ Wilson, Edward O.; Bert Hölldobler (20 September 2005). "Eusociality: origin and consequences". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (38): 13367—13371. Bibcode:2005PNAS..10213367W. doi:10.1073/pnas.0505858102. PMC 1224642. PMID 16157878.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 Ross, Kenneth G. The Social Biology of Wasps. — Cornell University Press, 1991. — P. 104. — ISBN 0-8014-9906-2.
  5. ↑ 1 2 Jeanne, Robert (1978). "Construction and utilization of multiple combs in Polistes canadensis in relation to the biology of a predaceous moth". Behavioral Ecology and Sociobiology. 4 (3): 293—310. doi:10.1007/bf00297649. S2CID 36132488.
  6. ↑ Erythrocephalus означает «красноголовый».
  7. ↑ Bequaert, Joseph C. (1943). "Color variation in the American social wasp Polistes canadensis (Linnaeus), with descriptions of two new forms (Hymenoptera, Vespidae)". Boletín de Entomología Venezolana. 2: 107—124.
  8. ↑ Carpenter, James M. (1996). "Distributional checklist of species of the genus Polistes (Hymenoptera, Vespidae, Polistinae, Polistini)". American Museum Novitates (3188): 1—39. hdl:2246/3649.
  9. ↑ Fauna entomologica de Nicaragua: Polistes (Aphanilopterus) erythrocephalus LATREILLE, 1813  (неопр.). BIO-NICA. Дата обращения: 14 октября 2014.
  10. ↑ Seppa, Perttu; David C. Queller; Joan E. Strassman (September 25, 2012). "Why wasp foundresses change nests: relatedness, dominance, and nest quality". PLOS ONE. 7 (9): e45386. Bibcode:2012PLoSO...745386S. doi:10.1371/journal.pone.0045386. PMC 3458021. PMID 23049791.
  11. ↑ 1 2 3 4 Martin P., Carlos A.; Bellotti, Anthony C. (1986). "Biología y comportamiento de Polistes erythrocephalus Ltr. (Hyrnenoptera: Vespidae), predador del "Gusano cachón" de la yuca Erinnyis ello L. (Lepidoptera: Sphingidae)". Acta Agronómica (исп.). 36 (1): 63—76.

Литература

  • Carpenter J. M. 1996. Distributional checklist of species of the genus Polistes (Hymenoptera: Vespidae; Polistinae, Polistini). American Museum Novitates, 3188. 39 pp.
  • Richards O. W. 1978. The social wasps of the Americas excluding the Vespinae. British Museum (Natural History), London. vii + 580 pp., 4 plates.