Jump to content

Восточный шершень

(Перенаправлено с Vespa orientalis )

Восточный шершень
на Кипре
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Эукариоты
Королевство: животное
Тип: Членистоногие
Сорт: Насекомое
Заказ: Перепончатокрылые
Семья: Веспиды
Род: Веспа
Разновидность:
V. orientalis
Биномиальное имя
Веспа восточная
Линней , 1771 г.
Распространение Vespa orientalis [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

( Восточный шершень Vespa orientalis ) — вид общественных насекомых семейства Vespidae . Его можно встретить в Юго-Западной Азии , Северо-Восточной Африке , на острове Мадагаскар (но сообщений о его присутствии на острове в течение многих лет не поступало), на Ближнем Востоке, в Средней Азии и в некоторых частях Южной Европы . [ 2 ] Восточные шершни также были обнаружены в нескольких изолированных местах, таких как Мексика и Чили, из-за завоза их человеком. [ 5 ] [ 6 ] Восточный шершень живет сезонными колониями, состоящими из кастовой системы, в которой доминирует королева. [ 2 ] Шершень строит свои гнезда под землей и общается с помощью звуковых вибраций. [ 7 ] У шершня есть желтая полоса на кутикуле (экзоскелете), которая может поглощать солнечный свет , создавая небольшой электрический потенциал , и это может помочь обеспечить энергию для рытья. [ 8 ] Взрослый шершень питается нектаром и фруктами, а также собирает насекомых и животные белки, чтобы накормить своих детенышей. [ 9 ] Поскольку они являются падальщиками, шершни могут также служить переносчиками болезней после употребления в пищу зараженных растений. [ 10 ] Шершни являются основным вредителем медоносных пчел , нападая на пчелиные семьи с целью получения меда и животных белков. [ 11 ] Укус восточного шершня может быть весьма болезненным для человека, а у некоторых людей возникает аллергия . на укусы [ 10 ]

Таксономия и филогения

[ редактировать ]

Восточный шершень ( V. orientalis ) принадлежит к семейству Vespidae, в которое входят осы , шершни и желтые куртки . Это представитель рода Vespa , который представляет собой настоящих шершней. [ 2 ] V. orientalis обладает уникальной адаптацией к засушливому климату , что затрудняет оценку его филогенетического родства с другими видами рода Vespa только на основе морфологических данных. [ 12 ] Таким образом, только недавно использование молекулярной филогенетики дало доказательства того, что V. orientalis наиболее тесно связан с Vespa affinis и Vespa mocsaryana . [ 12 ] Хотя существует история признания подвидов у многих шершней, включая V. orientalis , самая последняя таксономическая ревизия рода рассматривает все названия подвидов в роде Vespa как синонимы, фактически сводя их к не более чем неформальным названиям региональных цветовых форм. . [ 13 ]

Описание и идентификация

[ редактировать ]

У взрослого шершня две пары крыльев и тело длиной от 25 до 35 мм (0,98–1,38 дюйма). [ 2 ] Трутни и рабочие по размеру меньше королевы . V. orientalis имеет красновато-коричневый цвет, имеет характерные толстые желтые полосы на животе и желтые пятна на голове между глазами. У него очень сильные челюсти , и он укусит, если его спровоцировать. [ 2 ] У самок (рабочих и королевы) есть яйцеклад — специализированный орган в форме трубки, используемый для откладки яиц. Яйцеклад простирается от конца брюшка и также используется как жало. [ 2 ] Самцов (трутней) можно отличить от рабочих по количеству сегментов на их антеннах. У дронов 13 сегментов, а у рабочих только 12. [ 14 ] Восточный шершень внешне похож на европейского шершня ( V. crabro ), и его не следует путать с азиатским гигантским шершнем ( V. mandarinia ) из Восточной Азии . [ 14 ]

Распределение

[ редактировать ]

Восточных шершней можно встретить в Центральной Азии , Юго-Западной Азии от Армении и Турции до Индии и Непала , на всем Ближнем Востоке , в Северо-Восточной Африке , в некоторых афротропических странах, таких как Эфиопия и Сомали , а также в некоторых частях Южной Европы : Хорватии , Боснии , Черногория , Северная Македония , Албания , Греция , Испания , Болгария , Кипр , Мальта , Сицилия и южная половина полуостровной Италии . [ 2 ] [ 15 ] [ 16 ] Восточные шершни были завезены людьми в другие места, включая Чили , [ 6 ] Мадагаскар , Мексика , и Синьцзян , Китай , а также случайная интродукция через плоды в Бельгию и Великобританию . [ 5 ] Восточный шершень — единственный представитель рода Vespa , которого можно встретить в пустынном климате , например, в Северной Африке , на Ближнем Востоке и в некоторых частях юго-западной Азии. [ 14 ]

Восточный шершень обычно живет в гнездах, которые выкапывает под землей. [ 8 ] На основании каждой гребенчатой ​​ячейки прикреплены одна или несколько минеральных гранул поликристаллического материала. [ 17 ] Гнездо содержит несколько сот, в которых живет колония . [ 7 ] Хотя гнезда чаще всего находятся под землей, некоторые бумажные гнезда строятся 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, ветвей деревьев и кустарников, чтобы собрать волокна. [ 2 ]

Рабочие у входа в гнездо распушают крылья, чтобы охладить гнездо в жаркий полдень.

Восточные шершни живут сезонными колониями, которые формируются каждый год весной одной королевой , спаривавшейся прошлой осенью. [ 2 ] Осенью королева уже сформировавшейся колонии откладывает яйца, из которых развиваются новые королевы и трутни. После спаривания трутни отмирают, а только что оплодотворенные королевы ищут укрытия, в которых можно зимовать . [ 2 ] Недавно основанная колония растет всю весну и лето, пока численность и активность колонии не достигнут 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 отдельных клеток. [ 2 ]

Поведение

[ редактировать ]

V. orientalis осы — разновидность социальной . Особи живут коллективно колониями с одной маткой и тысячами рабочих. Социальные осы необычны своей практикой альтруизма , при которой нерепродуктивные особи работают на благо колонии. Это происходит потому, что все особи в колонии тесно связаны между собой.

Социальная структура

[ редактировать ]

Внутри колонии в кастовой системе доминирует королева, единственная репродуктивная самка в колонии. В подчинении королевы находятся рабочие (дочери) и трутни (сыновья). [ 2 ] Как и королева, дроны выполняют исключительно репродуктивную функцию. Рабочие несут ответственность за остальную часть работы. Рабочие специализируются на выполнении различных задач. колонии Рабочие отвечают за добычу пищи, предоставление убежища, защиту колонии и уход за выводком , состоящим из потомства королевы. [ 2 ]

Коммуникация

[ редактировать ]

Восточные шершни общаются посредством звуковых вибраций. Три основных типа вибраций, используемых для общения, — это постукивания по королеве, пробуждающие постукивания и сигналы личиночного голода. [ 7 ] Когда рабочие постукивают лицом к королеве, отмечаются три эффекта: королева начинает искать в сотах свободные ячейки, в которые можно отложить яйца, рабочие возвращаются к выполнению своих типичных обязанностей, а сигналы голода, подаваемые личинками, немедленно прекращаются и исчезают. не возобновлялось в течение как минимум 30 минут. [ 7 ] Основная цель этих кранов, по-видимому, состоит в том, чтобы побудить королеву откладывать больше яиц. Пробуждающие краны рабочих вызывают общую активизацию деятельности в колонии. [ 7 ] Эффект минимален в течение дня. Однако ночью вибрации будят всю колонию, в результате чего личинки подают сигналы голода, а рабочие отправляются за пищей, чтобы накормить личинок. [ 7 ] Сигналы голода личинок не вызывают заметных изменений в активности личинок в дневное время. Рабочие, однако, уделяют больше внимания и дают больше питания клеткам, находящимся вблизи места возникновения вибраций. [ 7 ] Ночью личинки подражают сигналам голода друг друга и будят все гнездо. [ 7 ]

Родственный отбор и альтруизм

[ редактировать ]

Шершни V. orientalis живут колониями, в которых все рабочие — дочери королевы, поэтому все рабочие — сестры. Социальные осы гаплодиплоидны , что означает, что все самцы гаплоидны и развиваются из неоплодотворенных яиц, тогда как самки диплоидны и развиваются из яиц, оплодотворенных трутнями. Королевы обычно спариваются только с одним трутнем. У каждого трутня есть только один набор хромосом, который он передает своему потомству. Таким образом, сестры-работницы, имеющие общее отцовство, необычайно тесно связаны друг с другом. Каждый из них получил 100% генов своего отца и 50% генов матери, поэтому каждый из них в среднем на 75% связан со своими сестрами и только на 50% — с королевой. Таким образом, работнику выгодно заботиться 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

[ редактировать ]

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

Конфликт с пчелами

[ редактировать ]

Лучшее место, где шершни могут найти комбинацию белков животного происхождения (пчелы или личинки) и углеводов (мед), – это пчелиные ульи. [ 9 ] Известно, что восточные шершни наносят серьезный ущерб пчелиным семьям. [ 9 ] Они являются основными вредителями, поражающими семьи медоносных пчел во многих странах. [ 11 ]

Антибактериальный эффект яда

[ редактировать ]

Яд V. orientalis был протестирован на грамположительных бактериях, Staphylococcus aureus и Bacillus subtilis , а также на грамотрицательных бактериях, Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae . Было показано, что экстракт яда эффективен в подавлении роста грамположительных бактерий. Поэтому яд рассматривается как потенциальный терапевтический агент. [ 18 ]

Физиология

[ редактировать ]

Сбор солнечной энергии

[ редактировать ]

В отличие от большинства ос, которые наиболее активны ранним утром, V. orientalis уникален тем, что демонстрирует пик активности в середине дня. [ 8 ] Восточные шершни роют свои гнезда под землей, собирая почву челюстями , пролетают на небольшое расстояние, сбрасывают почву и возвращаются в гнездо, чтобы продолжить рытье. [ 8 ] Копание шершня коррелирует с инсоляцией (солнечной энергией). Чем больше инсоляция, тем активнее шершень. [ 8 ] Такое дневное копание V. orientalis может быть возможным из-за способности его кутикулы собирать солнечную энергию . [ 8 ]

Кутикула

[ редактировать ]

Кутикула , восточного шершня содержит желтый пигмент который защищает кутикулу от вредного ультрафиолетового излучения солнца. [ 8 ] Коричневые сегменты тела шершня содержат меланин , служащий той же цели. Коричневая кутикула состоит примерно из 30 слоев, толщина которых увеличивается изнутри наружу. [ 8 ] В этих слоях находится коричневый пигмент меланин. Желтая кутикула состоит из 15 слоев, содержащих желтый пигмент. Желтая полоса содержит ксантоптерин в бочкообразных гранулах . [ 8 ] И коричневая, и желтая кутикула поглощают 99 процентов падающего на них видимого света. Поверхностная структура коричневых кутикул действует как дифракционная решетка , улавливая больше света внутри слоев кутикулы. [ 19 ]

Электрический потенциал

[ редактировать ]

Было показано, что ферментативная активность в слое желтых гранул ксантоптерина выше у шершней, содержащихся в темных условиях, и ниже у тех, кто подвергается воздействию ультрафиолетового (УФ) света. [ 8 ] Измерение электрического напряжения между гипокутикулой и экзокутикулой желтой полосы показывает отрицательный электрический потенциал в гипокутикуле по отношению к положительной экзокутикуле. [ 8 ] Если желтая полоса подвергается воздействию света, разница потенциалов между светлыми и темными условиями увеличивается. В темноте полоска снижает электрический потенциал. [ 8 ] Птерины играют роль в фоторецепции и фототрансдукции ближнего УФ-света в синий свет, а птерины могут играть роль в фотосинтезе . [ 8 ] Некоторые из тех же исследователей предполагают, что это энергия для органа тепла. [ 20 ] (см. #Орган терморегуляции ниже).

Кроме того, было показано, что шелк обладает схожими электрическими свойствами при воздействии света. [ 21 ]

Орган терморегуляции

[ редактировать ]

орган терморегуляции В грудной клетке имеется V. orientalis . [ 20 ] Ее температура поддерживается на 6 °C (11 °F) выше, чем у остальной части тела, и на 9 °C (16 °F) выше температуры окружающей среды. [ 20 ] (В частности, он расположен в дорсальной части грудной клетки , кнутри среднескутальной пластинки переднегруди . [ 20 ] Этот орган находится вблизи срединного нотального шва . [ 20 ] Это 1 миллиметр ( 3 64 дюйма) в диаметре и имеет форму бабочки. [ 20 ] Самая верхняя, самая задняя сторона упирается в основание передних крыльев .) [ 20 ] Авторы предполагают, что это выделение тепла происходит за счет #Электрического потенциала (вверху), который некоторые из тех же авторов ранее обнаружили и исследовали. [ 20 ]

Исследования и эксперименты

[ редактировать ]

Эксперимент в невесомости

[ редактировать ]
Лицо восточного шершня, фотография сделана в национальном парке Масада , Израиль.

Расследование Израильского космического агентства о шершнях [ 22 ] ( ISAIAH ) — проект Тель-Авивского университета, начатый в 1984 году с целью изучения влияния почти нулевой гравитации на восточных шершней, их развитие и инстинкты строительства гнезда. Эксперименты финансировались Израильским космическим агентством с целью найти способы предотвратить головные боли, тошноту и рвоту астронавтов во время миссий. Образец из 230 восточных шершней, летное оборудование и измерительные приборы были упакованы на космический корабль " Индевор" миссии STS-47 в 1992 году, а контрольная группа осталась на земле для сравнения. [ 22 ]

Во время запуска 202 шершня погибли в результате неисправности в системе водоснабжения, вызвавшей аномальное повышение влажности . Выжившие шершни потеряли чувство направления и, в отличие от шершней блока управления, не смогли лазить по стенам 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 гнездо. Выжившие шершни жили в среднем 23 дня, тогда как средняя выживаемость шершней контрольной группы составляла 43 дня. [ 23 ]

  1. ^ Международный союз охраны природы и природных ресурсов (2014 г.). «Красный список видов, находящихся под угрозой исчезновения МСОП [Версия 2014.2]» . Архивировано из оригинала 27 июня 2014 года . Проверено 25 сентября 2014 г.
  2. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Программа энтомологических наук USAPHC. «Восточные шершни» (PDF) . Командование общественного здравоохранения армии США. Архивировано из оригинала (PDF) 24 августа 2014 года . Проверено 24 сентября 2014 г.
  3. ^ «Восточный шершень» . Дитер Космайер. 13 июня 2014 года . Проверено 23 сентября 2014 г.
  4. ^ Арчер М.Э. (1998). «Таксономия, распространение и биология гнездования Vespa orientalis L. (Hym., Vespidae)» . Ежемесячный журнал энтомолога . 138 : 45–51.
  5. ^ Jump up to: а б Дворжак, Либор (июнь 2006 г.). «Восточный шершень Vespa orientalis Linnaeus, 1771, найденный в Мексике» (PDF) . Энтомологические проблемы . 36 : 80. Архивировано из оригинала (PDF) 29 октября 2013 года . Проверено 24 сентября 2014 г.
  6. ^ Jump up to: а б Риос, Мауро; Баррера, Роберто; Контрерас, Хосе (2020) Первое сообщение о роде Vespa Linnaeus (Hymenoptera: Vespidae: Vespinae) в Чили. Чилийский журнал энтомологии 46:237-242. 10.35249/рче.46.2.20.14.
  7. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Ишай Дж., Мотро А., ГИТТЕР С., Браун Н. (1974). «Ритмы акустической коммуникации восточного шершня vespa orientalis» (PDF) . Поведение животных . 22 (3): 741–744. CiteSeerX   10.1.1.407.6956 . дои : 10.1016/s0003-3472(74)80026-6 . Проверено 25 сентября 2014 г.
  8. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Плоткин, Ход, Забан; и др. (2010). «Сбор солнечной энергии в эпикутикуле восточного шершня (Vespa orientalis)». Naturwissenschaften . 97 (12): 1067–1076. Бибкод : 2010NW.....97.1067P . дои : 10.1007/s00114-010-0728-1 . ПМИД   21052618 . S2CID   14022197 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ Jump up to: а б с д и Бакандритсос Н., Папанастасиу И., Сайтанис С., Ройниоти Е. (2006). «Три нетоксичные ловушки для насекомых, полезные для отлова ос, врагов медоносных пчел» (PDF) . Вестник инсектологии . 59 (2): 135–145. ISSN   1721-8861 .
  10. ^ Jump up to: а б Абдель-Гани ГМ, Залат С.М., Або-Галия А.Х., Семида FM (январь 2009 г.). «ИЗМЕНЕНИЕ БЕЛКОВ ЯДА И ГРУДНЫХ МЫШЦ ПОПУЛЯЦИЙ VESPA ORIENTALIS В СВЯЗИ С ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ В ЮЖНЫХ СИНАЙСКИХ ПРОТЕКТОРАТАХ, ЕГИПЕТ» (PDF) . Египетский журнал природных токсинов . 6 (1): 16–32. Архивировано из оригинала (PDF) 13 ноября 2014 года . Проверено 25 сентября 2014 г.
  11. ^ Jump up to: а б Глаим МК (2009). «ОХОТНИЧЬЕ ПОВЕДЕНИЕ ВОСТОЧНОГО ШЕРШНЯ Vespa orientalis L. И ОБОРОНИТЕЛЬНОЕ ПОВЕДЕНИЕ МЕДЕНОДНОЙ ПЧЕЛЫ Apis mellifera L. В ИРАКЕ» . Бык. Ирак Нат. Хист. Муз . 10 (4): 17–30.
  12. ^ Jump up to: а б Перрард А., Пикетт К.М., Виллеман С., Кодзима Дж., Карпентер Дж. (24 апреля 2013 г.). «Филогения шершней: комплексный подход к доказательствам (Hymenoptera, Vespidae, Vespinae, Vespa)» . Журнал исследований перепончатокрылых . 32 : 1–15. дои : 10.3897/jhr.32.4685 .
  13. ^ А. Х. Смит-Пардо, Дж. М. Карпентер, Л. Кимси (2020) Разнообразие шершней рода Vespa (Hymenoptera: Vespidae; Vespinae), их значение и перехваты в Соединенных Штатах. Систематика и разнообразие насекомых 4(3) https://doi.org/10.1093/isd/ixaa006
  14. ^ Jump up to: а б с Глобальный информационный фонд по биоразнообразию (1 июня 2013 г.). «Веспа восточная Линней, 1771 год» . Проверено 25 сентября 2014 г.
  15. ^ Четкович А. «Обзор европейского распространения восточного шершня (Hymenoptera, Vespidae: Vespa orientalis )». Экология . 37 : 1–22.
  16. ^ Даглио А. О систематике и распространении подсемейства Vespinae . Lambert Academic Publishing, Beau Basin, v+49 стр.
  17. ^ Ишай, Дж.С.; Джозеф, З.; Галушко Д.; Ермаков Н.; Бергман, диджей; Баркай, З.; Стокроос, И.; Ван Дер Вант, Дж. (2005). «Перовскиты в основании гребенчатой ​​крыши шершней: их возможная функция» . Микроскопические исследования и техника . 66 (5): 259–269. дои : 10.1002/jemt.20168 . ПМИД   15940685 . S2CID   6818662 .
  18. ^ Джалаи, Джафар; Мехди Фазели; Хамид Раджаян; Сейед Шахрам Шекарфоруш (2014). «Исследование предпочтений спаривания гнездящихся особей у бумажной осы Polistes fuscatus (Hymenoptera: Vespidae)» (PDF) . Журнал ядовитых животных и токсинов, включая тропические болезни . 20 (22) . Проверено 29 сентября 2014 г.
  19. ^ Зоолог: Электрический шершень на солнечной энергии.
  20. ^ Jump up to: а б с д и ж г час Плоткин, Мэриан; Ермаков Наталья Юрьевна; Волынчик Станислав; Баркай, Захава; Бергман, Дэвид Дж.; Ишай, Джейкоб С. (2005). «Центр терморегуляции шершней: ИК-фотография». Микроскопические исследования и техника . 68 (6). Издательство Wiley : 321–328. дои : 10.1002/jemt.20257 . ISSN   1059-910X . ПМИД   16358280 . S2CID   6710421 .
  21. ^ Ишай, Дж.С.; Литинецкий Л.; Линский, Д.; Люстерник, В.; Воронель, А. (2002). «Шершень: Теплофизические свойства» . Журнал термической биологии . 27 (1): 7. Бибкод : 2002JTBio..27....7I . дои : 10.1016/S0306-4565(01)00010-9 .
  22. ^ Jump up to: а б «СТС-47» . НАСА . Проверено 20 ноября 2013 г.
  23. ^ «Эксперимент с шершнем» . ИАМИ. Архивировано из оригинала 28 октября 2013 года . Проверено 20 ноября 2013 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6732821f7a8ce8c61d27d7cbbfbcdcfa__1717594800
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/67/fa/6732821f7a8ce8c61d27d7cbbfbcdcfa.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Oriental hornet - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)