Шкала силы ужалений Шмидта: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Строка 26: Строка 26:
Шкала силы ужалений Шмидта возникла в результате реализации более крупной гипотезы: эволюция [[Эусоциальность|социальности]] у [[Перепончатокрылые|перепончатокрылых насекомых]] (Hymenoptera) зависела от эволюции яда, который был одновременно болезненным и токсичным<ref name="NYTimes article" />.
Шкала силы ужалений Шмидта возникла в результате реализации более крупной гипотезы: эволюция [[Эусоциальность|социальности]] у [[Перепончатокрылые|перепончатокрылых насекомых]] (Hymenoptera) зависела от эволюции яда, который был одновременно болезненным и токсичным<ref name="NYTimes article" />.
Боль — это сигнал о повреждениях в организме, но молекулы, которые вызывают боль, и молекулы, которые являются токсичными и активно вызывают повреждения, — это не одно и то же. Хотя болевой сигнал действует как отпугивающее средство, разумные хищники при повторном воздействии узнают о нечестности этого сигнала — о том, что никакого реального ущерба не наносится<ref name="stingofthewild"/>. Для ранних Hymenoptera, которые были преимущественно одиночными, одна только боль позволила бы им спастись. Кроме того, одиночные насекомые не обеспечивают хищникам высокую энергетическую награду, и поэтому хищники не тратят значительных усилий на охоту на них. Однако с развитием социальности, когда многие Hymenoptera объединяются в колонии, гнёзда становятся богаты питательными веществами и, следовательно, достойной целью<ref name="evolutionaryresponses">{{cite journal|last1=Schmidt|first1=Justin|title=Evolutionary responses of solitary and social Hymenoptera to predation by primates and overwhelmingly powerful vertebrate predators|journal=Journal of Human Evolution|date=22 March 2014|volume=71|pages=12–19|doi=10.1016/j.jhevol.2013.07.018|pmid=24666602}}</ref>. Если бы не было защиты, хищники сожрали бы беззащитное общество, оставив лишь несколько выживших особей<ref name="stingofthewild"/>. Таким образом, социальность не была бы выгодна. Для того чтобы социальность развилась, Hymenoptera нуждались в защите, помимо болезненного жала, чтобы защитить всю свою колонию. Их жало было рекламой ущерба, и токсичность развивалась как его истина. Имея токсичное жало и, таким образом, способность защищаться от хищников, Hymenoptera смогли продвинуться к социальности и связанным с ней эволюционным преимуществам совместного воспитания молоди, индивидуальной специализации, межколониальной коммуникации и хранения пищи<ref name="evolutionaryresponses" />.
Боль — это сигнал о повреждениях в организме, но молекулы, которые вызывают боль, и молекулы, которые являются токсичными и активно вызывают повреждения, — это не одно и то же. Хотя болевой сигнал действует как отпугивающее средство, разумные хищники при повторном воздействии узнают о нечестности этого сигнала — о том, что никакого реального ущерба не наносится<ref name="stingofthewild"/>. Для ранних Hymenoptera, которые были преимущественно одиночными, одна только боль позволила бы им спастись. Кроме того, одиночные насекомые не обеспечивают хищникам высокую энергетическую награду, и поэтому хищники не тратят значительных усилий на охоту на них. Однако с развитием социальности, когда многие Hymenoptera объединяются в колонии, гнёзда становятся богаты питательными веществами и, следовательно, достойной целью<ref name="evolutionaryresponses">{{cite journal|last1=Schmidt|first1=Justin|title=Evolutionary responses of solitary and social Hymenoptera to predation by primates and overwhelmingly powerful vertebrate predators|journal=Journal of Human Evolution|date=22 March 2014|volume=71|pages=12–19|doi=10.1016/j.jhevol.2013.07.018|pmid=24666602}}</ref>. Если бы не было защиты, хищники сожрали бы беззащитное общество, оставив лишь несколько выживших особей<ref name="stingofthewild"/>. Таким образом, социальность не была бы выгодна. Для того чтобы социальность развилась, Hymenoptera нуждались в защите, помимо болезненного жала, чтобы защитить всю свою колонию. Их жало было рекламой ущерба, и токсичность развивалась как его истина. Имея токсичное жало и, таким образом, способность защищаться от хищников, Hymenoptera смогли продвинуться к социальности и связанным с ней эволюционным преимуществам совместного воспитания молоди, индивидуальной специализации, межколониальной коммуникации и хранения пищи<ref name="evolutionaryresponses" />.

Чтобы подойти к изучению этой эволюционной связи между токсичностью и социальностью, Шмидт признал, что необходима количественная мера, с помощью которой можно было бы оценить болезненность укусов. Анализ токсичности уже хорошо охарактеризован и может быть оценён количественно, но без индекса боли от ужаления, или шкалы Шмидта, не было бы способа связать степень социальности с уровнем боли, и поэтому эта гипотеза не могла бы быть изучена<ref>{{cite news|last1=Conniff|first1=Richard|title=Oh, Sting, Where Is Thy Death?|url=https://happydays.blogs.nytimes.com/2009/08/10/oh-sting-where-is-thy-death/?_r=0|access-date=7 May 2017|date=10 August 2009}}</ref>.


== См. также ==
== См. также ==

Версия от 18:48, 1 февраля 2023

Synoeca surinama, Paraponera clavata, Pepsis sp., Hemipepsis sp., Vespa mandarinia
Жало осы с капелькой яда на кончике

Шкала Шмидта, или Шкала силы ужалений Шмидта (англ. Schmidt Sting Pain Index) — шкала силы ужалений жалящих перепончатокрылых (отряд Hymenoptera), показывающая уровень воздействия на человека и испытываемых людьми болевых ощущений. Названа по имени американского энтомолога Джастина Шмидта (Carl Hayden Bee Research Center, Тусон, Аризона), многие работы которого посвящены ужалениям ос и пчёл.

В сентябре 2015 года Шмидт был удостоен Шнобелевской премии по физиологии и энтомологии совместно с Майклом Смитом за их исследования в области Hymenoptera[1].

История

В первой своей статье по этой теме Шмидт в 1984 году[2] предпринял попытку систематизировать и сравнить гемолитические особенности яда насекомых. Позднее Шмидт реформировал свою шкалу в статье 1990 года[3], в которой классифицировал ужаления 78 видов и 41 рода Перепончатокрылых насекомых (Hymenoptera), прежде всего ос, пчёл и муравьёв. При этом были описаны многие детали последствий таких ужалений.

Шкала ужалений

Шкала силы ужалений Джастина Шмидта при укусах перепончатокрылых состоит из уровней, варьирующихся от 1 до 4, причем 4 - самый болезненный. Однако укусы насекомых, которые ощущаются совершенно по-разному, могут быть отнесены к одному и тому же уровню. Поэтому более поздние версии шкалы всегда включают краткое описание его опыта при укусе каждого вида насекомых[4].

Эволюция от болезненных к токсичным укусам

Шкала силы ужалений Шмидта возникла в результате реализации более крупной гипотезы: эволюция социальности у перепончатокрылых насекомых (Hymenoptera) зависела от эволюции яда, который был одновременно болезненным и токсичным[4]. Боль — это сигнал о повреждениях в организме, но молекулы, которые вызывают боль, и молекулы, которые являются токсичными и активно вызывают повреждения, — это не одно и то же. Хотя болевой сигнал действует как отпугивающее средство, разумные хищники при повторном воздействии узнают о нечестности этого сигнала — о том, что никакого реального ущерба не наносится[8]. Для ранних Hymenoptera, которые были преимущественно одиночными, одна только боль позволила бы им спастись. Кроме того, одиночные насекомые не обеспечивают хищникам высокую энергетическую награду, и поэтому хищники не тратят значительных усилий на охоту на них. Однако с развитием социальности, когда многие Hymenoptera объединяются в колонии, гнёзда становятся богаты питательными веществами и, следовательно, достойной целью[9]. Если бы не было защиты, хищники сожрали бы беззащитное общество, оставив лишь несколько выживших особей[8]. Таким образом, социальность не была бы выгодна. Для того чтобы социальность развилась, Hymenoptera нуждались в защите, помимо болезненного жала, чтобы защитить всю свою колонию. Их жало было рекламой ущерба, и токсичность развивалась как его истина. Имея токсичное жало и, таким образом, способность защищаться от хищников, Hymenoptera смогли продвинуться к социальности и связанным с ней эволюционным преимуществам совместного воспитания молоди, индивидуальной специализации, межколониальной коммуникации и хранения пищи[9].

Чтобы подойти к изучению этой эволюционной связи между токсичностью и социальностью, Шмидт признал, что необходима количественная мера, с помощью которой можно было бы оценить болезненность укусов. Анализ токсичности уже хорошо охарактеризован и может быть оценён количественно, но без индекса боли от ужаления, или шкалы Шмидта, не было бы способа связать степень социальности с уровнем боли, и поэтому эта гипотеза не могла бы быть изучена[10].

См. также

Примечания

  1. ↑ Webb, Jonathan (18 September 2015). "'Universal urination duration' wins Ig Nobel prize". BBC News.
  2. ↑ Schmidt, J. O., Blum, M. S., and Overal, W. L. 1984.
  3. ↑ Schmidt, Justin O. 1990.
  4. ↑ 1 2 Steinberg, Avi (18 August 2016). "The Connoisseur of Pain". The New York Times Magazine.
  5. ↑ Яд огненных муравьев Solenopsis
  6. ↑ Jacks of Science " Blog Archive " Species of the Week #1: The Tarantula Hawk. Дата обращения: 21 апреля 2010. Архивировано из оригинала 17 ноября 2011 года.
  7. ↑ Berenbaum, May. «A Stinging Commentary Архивная копия от 7 мая 2010 на Wayback Machine», American Entomologist, v. 49 n. 2, pp. 68—69.
  8. ↑ 1 2 Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок stingofthewild не указан текст
  9. ↑ 1 2 Schmidt, Justin (22 March 2014). "Evolutionary responses of solitary and social Hymenoptera to predation by primates and overwhelmingly powerful vertebrate predators". Journal of Human Evolution. 71: 12—19. doi:10.1016/j.jhevol.2013.07.018. PMID 24666602.
  10. ↑ Conniff, Richard (10 August 2009). "Oh, Sting, Where Is Thy Death?". Дата обращения: 7 мая 2017.

Литература

  • Schmidt J. O., Blum, M. S., and Overal, W. L. 1984. «Hemolytic activities of stinging insect venoms», Archives of Insect Biochemistry and Physiology, 1:155-160, 1984.
  • Schmidt Justin O. 1990. «Hymenoptera venoms: striving toward the ultimate defense against vertebrates» in D. L. Evans and J. O. Schmidt (Eds.), «Insect defenses: adaptive mechanisms and strategies of prey and predators» pp. 387—419, State University of New York Press, Albany, 1990.
  • Schmidt J. O., M. S. Blum, & W. L. Overal. 1980. Comparative lethality of venoms from stinging Hymenoptera. Toxicon 18: 469—474.
  • Schmidt J. O. 2019. Pain and Lethality Induced by Insect Stings An Exploratory and Correlational Study. Toxicon 11(7): 427. https://doi.org/10.3390/toxins11070427
  • Schmidt P. J., W. C. Sherbrooke, & J. O. Schmidt. 1989. The detoxification of ant (Pogonomyrmex) venom by a blood factor in horned lizards (Phrynosoma). Copeia 1989: 603—607.
  • Conniff, Richard. «The King of Sting», in Outside, v. 21 n. 4 (April 1996), pp. 82-84, 147.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Шкала_силы_ужалений_Шмидта&oldid=128247700