Лазиоглоссум гемихалцей
Лазиоглоссум гемихалцей | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | животное |
Тип: | Членистоногие |
Сорт: | Насекомое |
Заказ: | Перепончатокрылые |
Семья: | Галиктиды |
Племя: | Халиктини |
Род: | Лазиоглоссум |
Разновидность: | Л. гемихалцеум
|
Биномиальное имя | |
Лазиоглоссум гемихалцей ( Кокерелл , 1923)
|
Lasioglossum hemicalceum , который иногда путают с L. erythrurum . [ 1 ] — потовая пчела, эндемичная для Австралии . [ 2 ] Большое количество неродственных самок обычно живут в одном гнезде, и такое поведение называется «общим». [ 3 ] Гнезда строятся под землей самостоятельными усилиями самок. [ 4 ] L. hemicalceum обычно начинает создавать новые колонии летом. [ 5 ] с производством расплода с конца ноября до первых нескольких месяцев весны. [ 6 ] Представители этого вида не демонстрируют агрессивного поведения по отношению друг к другу. [ 7 ] По мере увеличения размера семьи репродуктивный потенциал каждой самки не меняется, в отличие от многих видов пчел. [ 5 ]
Таксономия и филогения
[ редактировать ]Lasioglossum hemicalceum — часть рода Lasioglossum , подрода Chilalictus . [ 8 ] Другие виды этого рода включают Lasioglossum malachurum , Lasioglossum zephyrus и Lasioglossum clarum . [ 9 ] Виды Lasioglossum , населяющие части Африки и Центральной Европы, демонстрируют различные типы социального поведения — от одиночного до коллективного и даже полусоциального. [ 9 ] L. hemicalceum находится в компании почти 150 других видов, относящихся к подроду Chilalictus , все из которых произрастают в Австралии. [ 9 ]
Описание и идентификация
[ редактировать ]Морфология
[ редактировать ]Lasioglossum hemicalceum можно узнать по усикам средней длины, часто не совсем белого цвета, и треугольной головке. [ 10 ] Хотя многие из них имеют тускло-черный цвет, они могут иметь оттенки фиолетового, зеленого или медного цвета. [ 10 ] Самцы обычно имеют более тонкие тела, чем самки, а также имеют меньше волос на задних лапах, несущих пыльцу. [ 10 ] Самки обычно имеют длину 4,7–5 мм и имеют более широкую голову, чем самцы (около 1,5–1,6 мм в ширину). [ 10 ] Типичные самцы имеют немного меньшую длину тела и более узкую голову (приблизительно 3,8–4,7 мм в длину и 1,3–1,5 мм в ширину). [ 10 ] Кроме того, ноги L. hemicalceum обычно имеют темно-коричневый или черный цвет, хотя были случаи красно-коричневой пигментации. [ 10 ] В окраске существенных различий между самками и самцами нет. [ 10 ] Более того, поскольку L. hemicalceum является общественным видом, нет маток, которые можно было бы отличить от рабочих: почти все самки внешне одинаковы. [ 10 ]
Мужской диморфизм
[ редактировать ]Существует две морфы самцов Lasioglossum hemicalceum : с типичными пропорциями и небольшими размерами или те, которые называются макроцефальными. [ 6 ] Макроцефальная морфология характеризуется непропорционально большой головой и нижними челюстями. [ 6 ] Самцы-макроцефалы имеют более широкую голову, чем самки и маленькие самцы, а также имеют больший вес в состоянии куколки, чем большинство куколок самок. [ 6 ] Мелкие самцы обычно живут вдали от гнезда, а самцы-макроцефалы остаются внутри. [ 6 ]
Гнездо
[ редактировать ]Самки Lasioglossum hemicalceum строят свои гнезда под землей. [ 11 ] Они строят норы и выносят удаленную грязь на поверхность. [ 11 ] При создании колонии самки строят большое количество туннелей; однако по мере того, как самки готовятся к зимовке, они будут все меньше и меньше участвовать в строительстве гнезда. [ 11 ] Они также не координируют друг друга при строительстве туннелей, а делают это независимо друг от друга. [ 11 ]
Распространение и среда обитания
[ редактировать ]L. hemicalceum является эндемиком определенных регионов Австралии . [ 12 ] L. hemicalceum можно найти в Новом Южном Уэльсе , Виктории и Квинсленде . [ 12 ] В их среде на юге Австралии влажная и довольно мягкая зима, а лето теплое и сухое. [ 13 ] Гнезда не часто строят над землей и обычно строят отдельные группы самок, откладывающих яйца. [ 14 ]
Цикл колонии
[ редактировать ]Посвящение колонии
[ редактировать ]Зарождение колонии начинается в конце ноября и обычно заканчивается ранней весной, примерно в феврале или апреле, после того, как самки перезимовали . [ 6 ] У отдельных членов группы есть два варианта того, где они хотели бы основать новую колонию. Их первый вариант — найти в мягком грунте углубления, подходящие для постройки гнезда. [ 5 ] и постройте новое гнездо в соответствии с описанием выше. Однако они также могут повторно использовать гнездо прошлого года, что происходит примерно в 40% случаев. [ 15 ] В некоторых случаях члены могут даже решить добавить новые гнезда, чтобы создать смесь как старых, так и новых гнезд. [ 15 ] Новые гнезда будут создаваться независимо от того, есть ли другие колонии, занимающие то же гнездо. [ 5 ] Этот процесс инициации проводится последовательно, при котором одна самка начинает копать, а к ней присоединяются другие самки (это число варьируется). [ 4 ] Общее количество пчел, населяющих гнездо, обычно достигает более 100, причем процент самок больше, чем самцов. [ 5 ] Однако важно отметить, что эти самки также не связаны между собой родством, что отличается от других общинных и эусоциальных видов. [ 14 ]
Рост и упадок колонии
[ редактировать ]За это время репродуктивные самки вырастят два отдельных поколения выводков : одно выкармливается матерью, а второе - выжившими матерями и их дочерьми (которые произошли от первого выводка). [ 6 ] Однако количество выводков зависит от климатических условий. [ 5 ] Например, если будет дождливо, а не сухо, вырастет только один выводок, а не два (что более типично). [ 5 ] Более того, если создаются новые гнезда, это обычно происходит между первым и вторым выведением выводка. [ 15 ] Таким образом, цикл зарождения колонии и цикл гнездования чередуются друг с другом. [ 15 ] После откладки яиц самки, откладывающие яйца, создают отдельные ячейки с выводком, каждая из которых содержит определенное количество нектара и пыльцы. [ 6 ] Эта пыльца скатывается в небольшой шарик, а яйцо откладывается поверх шарика до того, как ячейка запечатывается. [ 6 ] Считается, что различия в размерах этих шариков пыльцы (которые являются единственной пищей, которую дают растущим личинкам) способствуют различиям в весе взрослых особей. [ 6 ] Стадия куколки длится только 18 дней, однако полный цикл длится примерно 6 недель. [ 6 ] Уменьшение колонии происходит в летние месяцы между окончанием яйценоскости и зимовкой. [ 14 ] Однако, поскольку самки L. hemicalceum мигрируют между разными гнездами, одновременно существует более одного гнезда. [ 5 ]
Поведение
[ редактировать ]Общественное поведение
[ редактировать ]Lasioglossum hemicalceum демонстрирует поведение, типичное для общинного вида. [ 14 ] Это означает, что самки будут занимать одно и то же гнездо, но заботиться о своем выводке, и все они будут способны к размножению. [ 14 ] У них часто есть небольшие по размеру и относительно хорошо спрятанные колонии. [ 14 ] Самки L. hemicalceum делятся нектаром друг с другом посредством трофаллаксиса . [ 5 ] Они также демонстрируют удивительное сотрудничество друг с другом, хотя большинство членов колонии не являются родственниками. [ 14 ] Это продемонстрировало, что взаимодействие между членами группы не ограничивается родственниками и что L. hemicalceum имеет тенденцию отличаться от одиночных или эусоциальных видов. [ 7 ] В отличие от большинства общинных видов пчел, L. hemicalceum не занимают гнезда на протяжении нескольких поколений, однако они могут повторно использовать гнездо в какой-то момент своего жизненного цикла. [ 14 ]
Иерархия доминирования
[ редактировать ]Поскольку L. hemicalceum является общинным видом, он демонстрирует эгалитарное поведение. [ 7 ] Это означает, что женщины не демонстрируют четкого разделения труда или иерархии. [ 7 ] Все отдельные самки также способны к размножению, что, вероятно, связано с готовностью к сотрудничеству и эгалитарным поведением, которое демонстрируют эти пчелы. [ 7 ] Из-за отсутствия иерархии самки редко демонстрируют угрожающее поведение и не делают различий с точки зрения генетического родства в отношении такого угрожающего поведения. [ 7 ] Таким образом, агонистические проявления не направлены на людей на основании того, что они знакомы как товарищи по гнезду или родственники. [ 7 ] Эта эгалитарная система контрастирует с системой L. zephyrus и других эусоциальных галиктин с разделением труда. [ 7 ]
Брачное поведение
[ редактировать ]L. hemicalceum демонстрирует разное поведение при спаривании в зависимости от морфологии. [ 6 ] Самцы, рожденные с типичной морфологией небольшого тела, спариваются вдали от гнезда. [ 6 ] Это способствует аутбридингу и делает генетический фонд гораздо более разнообразным. [ 5 ] Однако самцы, имеющие макроцефальную морфологию тела, останутся в гнезде и спариваются там с самками. [ 6 ] Чтобы спариться с местными самками, самцы-макроцефалы будут сражаться друг с другом до тех пор, пока не получат серьезные ранения, и даже убьют друг друга. [ 6 ] Поскольку самцы-макроцефалы способны спариваться с несколькими самками, их потомство будет генетически родственным, поэтому самки мигрируют из своих натальных гнезд, чтобы уменьшить родство внутри колонии. [ 5 ] Самки обычно перезимовывают и не начинают размножаться до наступления весеннего сезона. [ 6 ] Некоторые сезоны хуже других с точки зрения доступности пищи и хищничества, поэтому некоторые самки решают остаться и спариваться в колонии, а не уйти, хотя это менее типичное поведение для взрослых самок. [ 6 ] Если самке необходимо покинуть гнездо, чтобы получить нектар или пыльцу, иногда лучше воспользоваться этой возможностью и спариваться за пределами колонии. [ 6 ]
Родственный отбор
[ редактировать ]Генетическое родство
[ редактировать ]Генетическое родство колоний L. hemicalceum различается в зависимости от типа родства. [ 3 ] Поскольку L. hemicalceum является общественным видом, не существует динамики «матка-рабочая», которую можно было бы идентифицировать с точки зрения генетического родства. [ 3 ] Генетическое родство определяется с использованием средних значений родства (r) среди колоний разного размера (большинство образцов содержало около 200 членов колоний). [ 3 ] В отношениях матери и дочери генетическое родство невелико по сравнению с другими видами пчел. [ 3 ] Хотя матери и дочери имеют минимум один аллель, только 11% незрелых дочерей делили колонию со своей матерью. [ 3 ] Это указывает на то, что у большинства молодых самок нет матери. [ 3 ] Однако эта статистика была еще ниже для отношений матери и сына (r = 0,125). [ 3 ] Действительно, только около 20% всех молодых особей в колонии имели близкородственных взрослых особей. [ 3 ] Эти статистические данные, похоже, показывают, что родительская забота носит весьма общий характер. [ 3 ] и происходит при отсутствии родственного отбора и, вероятно, связано с тем, что самки действуют по отношению друг к другу без разбора. [ 3 ] Переключение гнезд и миграционное поведение также приводят к снижению генетического родства между взрослыми особями и их родственниками. [ 5 ]
Однако с точки зрения генетического родства между отношениями сестры-сестры и отношениями сестры-брата существует существенная разница. [ 14 ] L. hemicalceum стремится избегать инбридинга, когда это возможно, из-за своей системы определения пола, которая использует механизм единого локуса. [ 14 ] Если члены одной семьи скрещиваются друг с другом, существует вероятность того, что потомство мужского пола будет либо гаплодиплоидным (нормальный фенотип), либо диплоидным (стерильный фенотип). [ 14 ] Таким образом, многие самки избегают инбридинга. [ 14 ] Отсутствие инбридинга влияет на генетическое родство братьев и сестер. [ 14 ] Что касается родства сестра-сестра, то среди несовершеннолетних в колонии, как правило, существует значительное количество полных сестринских отношений. [ 14 ] Это можно объяснить тем фактом, что молодым особям не нужно избегать своих братьев и сестер женского пола так же, как они избегают братьев и сестер мужского пола, чтобы избежать инбридинга. [ 14 ] Точно так же родство сестры и брата в одном гнезде невелико, поскольку самки имеют тенденцию покидать гнездо, если поблизости есть родственники-мужчины. [ 14 ]
Затраты и выгоды для общества
[ редактировать ]есть много преимуществ и недостатков У L. hemicalceum с точки зрения совместного проживания в большой колонии. [ 3 ] Хотя многие члены могут жить с особями, не являющимися родственниками (около 50% взрослых самок не имеют поблизости в колонии дочерей или сестер какого-либо типа), [ 3 ] они получают много преимуществ. Одним из основных преимуществ является постоянная забота о личинках и потомстве. [ 3 ] Личинке требуется примерно шесть недель, чтобы достичь взрослой жизни, а наличие рядом других взрослых особей, способных охранять гнездо, значительно снижает риск нападения муравьев. [ 3 ] Еще одним преимуществом является страхование жизни. [ 3 ] Собирательство — занятие весьма рискованное, и если мать погибнет во время добывания пищи, ее потомство защитят другие члены колонии. [ 3 ] Таким образом, формирование семьи большего размера (типичная семья составляет около 200 особей) выгодно с точки зрения защиты расплода. [ 3 ] Однако есть и недостатки. [ 3 ] Хотя присутствие взрослых особей L. hemicalceum эффективно отпугивает нежелательных хищников, таких как муравьи, активное защитное поведение отсутствует. [ 3 ] Это делает менее выгодным находиться в большой колонии в моменты, когда необходима активная защита. Кроме того, еще одним недостатком являются мошенники, которые используют совместную защиту, которую предлагает колония. [ 7 ] Считается, что общественная защита неизвестных выводков предотвращает эксплуатацию, однако эта теория все еще исследуется. [ 3 ]
Родственное признание
[ редактировать ]Хотя считается, что L. hemicalceum демонстрирует способность узнавать родственников , это еще не подтверждено. [ 7 ] Первоначально кооперативное поведение и акт трофаллаксиса , проявляющиеся как по отношению к генетически родственным, так и неродственным родственникам, объяснялись отсутствием распознавания родственников. [ 7 ] Однако сейчас считается, что самки просто не проявляют особого отношения к своим сородичам. [ 7 ] Об этом свидетельствует отсутствие защиты от неизвестных особей и миграция самок между разными гнездами. [ 7 ] Таким образом, такое отношение всеобщего признания привело учёных к выводу, что существует либо отсутствие сигналов узнавания, либо отсутствие реагирования на эти сигналы. [ 7 ] Более того, хотя нет никаких различий в модели поведения, которые можно было бы объяснить родством, существуют различия, связанные с группировкой нескольких гнезд, что позволяет предположить, что на поведение могут влиять сигналы окружающей среды. [ 7 ]
Агонистическое поведение
[ редактировать ]В отличие от других видов Lasiolgossum , L. hemicalceum редко проявляет агонистическое поведение по отношению к другим. [ 7 ] Агонистическое поведение обычно включает в себя такие модели, как броски или движения тела в форме буквы C, направляя жало и челюсти в сторону обидчика. [ 7 ] Обычно модель поведения С-образного тела (также известная как С-поза) наблюдалась примерно в 19% конфликтов, а с точки зрения выпада - еще меньше. [ 7 ] Это показывает, что, хотя они и способны демонстрировать агонистическое поведение, они предпочитают этого не делать. [ 7 ] Отсутствие агонистических моделей поведения является характеристикой L. hemicalceum , которая сильно отличается от близкого родственника L. hemicalceum , L. zephyrum. [ 7 ]
Переменное питание куколок
[ редактировать ]Для L. hemicalceum питание личинок было одним из важнейших факторов окружающей среды, определяющих морфологию самцов. [ 6 ] Когда самка готовится отложить яйца, она сначала строит отдельные ячейки и помещает в них небольшие шарики пыльцы (смесь нектара и пыльцы). [ 6 ] Однако различия как в размере клетки, так и в пыльцевом шаре, по-видимому, влияют на то, является ли морфология самцов макроцефальной или нормальной самцов. [ 6 ] Факторы влияют друг на друга; например, размеры и объем клетки определяют количество нектара и пыльцы, собранное самками, а также последующий размер пыльцевых шариков для клеток. [ 6 ] Однако размер пыльцевых шариков также влияет на путь развития. [ 6 ] Обычно самки помещают оплодотворенные яйца самок в шарики пыльцы, которые пропорционально больше, чем те, которые дают самцам. [ 16 ] Однако предполагается, что самцы-макроцефалы могут возникнуть в результате непреднамеренного помещения самками неоплодотворенных яиц (мужских яиц) на шарики пыльцы, предназначенные для яиц самок. [ 16 ] Обеспечивая самцов дополнительным питанием, они могут достигать более тяжелого веса, будучи куколками, и превращаться в более крупных и массивных взрослых самцов. [ 6 ] Таким образом, считается, что на диморфное развитие самцов L. hemicalceum влияют размер клеток и размер пыльцевых шариков, а не только генетические различия между самцами. [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хьюстон, Т. (2018) Путеводитель по местным пчелам Австралии. Издательство CSIRO
- ^ Кукук, П.Ф. (2002). «Высокополиморфные микросателлитные маркеры, разработанные для социальной галиктиновой пчелы Lasioglossum (Chilalictus) hemicalceum » (PDF) . Примечания по молекулярной экологии (2): 529–530 . Проверено 22 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в Форбс, Стивен. Х. (2002). «Расширенная родительская забота в общинных социальных группах» . Журнал науки о насекомых . 2 (22): 22. дои : 10.1673/031.002.2201 . ПМК 355920 . ПМИД 15455056 .
- ^ Jump up to: а б Кукук, Пенелопа. Ф. (январь 1987 г.). «Внутреннее поведение общественной потницы Lasioglossum ( Chilalictus ) erythrurum (Hymenoptera: Halictidae)». Журнал Канзасского энтомологического общества . 60 (1): 58–64. JSTOR 25084866 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Кукук, ПФ; Сейдж, ГК (1 декабря 1994 г.). «Репродуктивность и родство коммунальной галиктиновой пчелы Lasioglossum (Chilalictus) hemicalceum ». Социальные насекомые . 41 (4): 443–455. дои : 10.1007/BF01240647 . ISSN 0020-1812 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и Кукук, Пенелопа Ф. (октябрь 1996 г.). «Мужской диморфизм у Lasioglossum (Chilalictus) hemicalceum : роль питания личинок». Журнал Канзасского энтомологического общества . 69 (4): 147–157. JSTOR 25085712 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т Кукук, Пенелопа Ф. (12 января 1992 г.). «Социальные взаимодействия и знакомство в коллективной галиктинской пчеле Lasioglossum (Chilalictus) hemicalceum ». Этология . 91 (4): 291–300. дои : 10.1111/j.1439-0310.1992.tb00870.x . ISSN 1439-0310 .
- ^ «Страница стандартного отчета ITIS: Lasioglossum hemicalceum» . www.itis.gov . Проверено 26 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с Дэнфорт, Брайан Н.; Эрдли, Коннал; Пакер, Лоуренс; Уокер, Кеннет; Поли, Ален; Рандрианамбининцоа, Фано Хосе (1 января 2008 г.). «Филогения Halictidae с акцентом на эндемичных африканских Halictinae» . Апидология . 39 (1): 86–101. дои : 10.1051/apido:2008002 . ISSN 0044-8435 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «55 номер 1 часть 1 — Мемуары Музея Виктории. — Библиотека наследия биоразнообразия» . biodiversitylibrary.org . Проверено 25 сентября 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д Кукук, Пенелопа Ф.; Шварц, Майкл (1 января 1987 г.). «Внутреннее поведение общественной потницы Lasioglossum (Chilalictus) erythrurum (Hymenoptera: Halictidae)». Журнал Канзасского энтомологического общества . 60 (1): 58–64. JSTOR 25084866 .
- ^ Jump up to: а б «Виды Lasioglossum (Chilalictus) hemicalceum (Cockerell, 1923)» . Правительство Австралии: Департамент окружающей среды . Правительство Австралии: Департамент окружающей среды . Проверено 22 сентября 2015 г.
- ^ «Климат и погода» . Климат и погода . Правительство Австралии. Октябрь 2012. Архивировано из оригинала 8 сентября 2015 года . Проверено 10 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Кукук, Пенелопа Ф.; Битни, Чарла; Форбс, Стивен Х. (1 декабря 2005 г.). «Поддержание низкого внутригруппового родства: эволюционная стабильность неродственных социальных групп». Поведение животных . 70 (6): 1305–1311. дои : 10.1016/j.anbehav.2005.03.015 .
- ^ Jump up to: а б с д Кукук, Пенелопа Ф. (1 января 2002 г.). «Повторное использование гнезда у коммунальной галиктиновой пчелы Lasioglossum (Chilalictus) hemicalceum (Hymenoptera: Halictidae)». Журнал Канзасского энтомологического общества . 75 (1): 3–7. JSTOR 25086033 .
- ^ Jump up to: а б Вест-Эберхард, Мэри Джейн (12 февраля 2003 г.). Пластичность развития и эволюция . Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199880737 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- медиафайлы по теме: Lasioglossum hemicalceum. Викискладе есть