Polistes metricus

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Polistes metricus
Научная классификация
Царство:
Подцарство:
Без ранга:
Без ранга:
Без ранга:
Надкласс:
Инфракласс:
Надотряд:
Hymenopterida
Инфраотряд:
Надсемейство:
Семейство:
Подсемейство:
Род:
Вид:
Polistes metricus
Международное научное название
Polistes metricus Say, 1831
P. metricus

Polistes metricus (лат.) — вид общественных бумажных ос рода Polistes семейства Vespidae. Встречаются на востоке Северной Америки, от юга Канады до юга США[1]. В Соединённых Штатах она обитает на юге Среднего Запада, на юге от Флориды и на северо-востоке до Нью-Йорка, но также была замечена на юго-западе Онтарио. Одиночная самка также была обнаружена в Драйдене, штат Мэн[2]. Polistes metricus имеет тёмную окраску, жёлтые лапки и чёрные голени[3]. Гнёзда Polistes metricus можно найти прикреплёнными к стенам зданий, деревьям и кустарникам[4].

Как и другие виды Polistes, P. metricus развил эусоциальность и демонстрирует поведение, включающее дискриминацию соплеменников по гнезду и локальную конкуренцию за спаривание[5]. Как и другие представители отряда перепончатокрылые, Polistes metricus имеет гаплодиплоидную генетическую систему[6]. Гнезда P. metricus имеют такие отличительные особенности, как способность делить их с другими видами Polistes и использовать гнёзда несколько сезонов[7]. Ещё одно отличие заключается в том, что фуражиры Polistes metricus вид вылета из гнезда находится в зависимости от того, насколько длинным будет их полёт. При коротких перелётах они вылетают из гнезда, летя горизонтально, а при длинных — сразу поднимаются на большую высоту, прежде чем продолжить свой путь.

Для питания своих личинок P. metricus предпочитает использовать мягкотелую добычу, особенно гусениц[8].

Таксономия

[править | править код]

Этот вид был описан Томасом Сэем в 1831 году. В ряде своих публикаций Рау называл этот вид Polistes pallipes или P. fuscatus pallipes[9][10]. Однако ссылки на P. metricus как на P. pallipes или P. fuscatus pallipes вызваны путаницей с тёмной морфой P. fuscatus, поэтому название P. pallipes скорее сохраняется как синоним P. fuscatus, а не P. metricus[11][12].

P. metricus, как выяснилось, морфологически наиболее близко связан с P. carolina. Последний филогенетический анализ показывает, что оба вида имеют общего предка с P. bellicosus[13].

P. metricus имеет тёмно-бордовый (ржавый) окрас с чёрными отметинами на груди и преимущественно чёрное брюшко. Голени чёрные, а лапки жёлтые. В чёрном пятне, отдельном от усиков, находятся три простых глазка. У самок шесть сегментов брюшка, а у самцов — семь[3]. Вздутые части брюшка этого вида являются ключевым отличительным элементом[14].

Распространение

[править | править код]

Распространение P. metricus в основном ограничено Северной Америкой, от юга Канады до юга США[1]. P. metricus был замечен на крайнем юго-западе провинции Онтарио, Канада. На востоке США одна самка была замечена в Драйдене, штат Мэн, и зарегистрирована Канадским институтом сертификации питомников для борьбы с вредителями. Это был новый случай для штата Мэн, и, вероятно, он свидетельствует о начале распространения P. metricus в штате Мэн. Другие штаты, где P. metricus известен, находятся на восточном побережье США, включая Нью-Йорк, Пенсильванию и территорию от южной части Мичигана до Флориды, а также на западе до Небраски, Канзаса, Оклахомы и восточной части Техаса[2]. В частности, P. metricus был изучен в парке Brazos Bend State Park в Техасе вместе с другими видами ос, включая Polistes bellicosus[15].

Предпочитаемые места гнездования

[править | править код]

P. metricus выбирает места для гнездования, ориентируясь на укрытие от непогоды, размер, освещение и источники воды. Как правило, он строит свои гнёзда в сараях и амбарах, а также на нижней стороне карнизов. Особенно предпочитает большие и хорошо освещённые места для гнездования. Его гнёзда регулярно смешиваются с гнёздами P. fuscatus, и в местах, где присутствует один из этих видов, обычно встречаются и гнезда другого вида, расположенные в непосредственной близости друг от друга. В качестве источников воды P. metricus предпочитает использовать крупные водоёмы, например пруды. Летом они часто совершают полёты к источникам воды для гидратации тканей[8].

Жизненный цикл

[править | править код]

Обзор цикла колонии

[править | править код]

Цикл жизни колонии начинается в мае и заканчивается к октябрю. Создание новых гнёзд P. metricus начинается в начале мая, и обычно это делает только одна самка; однако были отмечены случаи, когда колонии создавались объединением основательниц. Колония медленно и постепенно увеличивается в размерах[9], и в среднем первый рабочий из гнезда выходит из кокона в середине июля[16]. В июле из коконов выходит весь выводок рабочих, и в это же время происходит максимальная за год откладка яиц. Следующий выводок развивается в самцов и репродуктивных самок, и в сентябре эти особи также выходят из коконов. Выживаемость выводков снижается из-за паразитизма огнёвкообразных молей. Цикл развития колонии обычно заканчивается к октябрю. В это время репродуктивные самки покидают гнёзда и уходят в спячку — место, где они зимуют, а все самцы погибают[9].

Эусоциальность

[править | править код]

Чтобы отличить обычных рабочих от репродуктивных самок у Polistes metricus, необходимо изучить их поведение, поскольку они морфологически схожи. Репродуктивные самки называются королевами или основательницами. Репродуктивные королевы имеют более развитые яичники по сравнению с рабочими. Таким образом, самки полистов обладают способностью к репродукции в зависимости от социальной и физической среды, в которой они обитают[5]. Polistes metricus считается эусоциальным организмом, характеризующимся стерильными кастами, перекрывающимися поколениями и совместной заботой о потомстве[17]. Polistes metricus, как и Polistes dominula и Polistes annularis, отличается от многих других продвинутых эусоциальных насекомых тем, что различие между репродуктивными и нерепродуктивными самками является малозаметно[5].

Отклонение от соотношения полов 1:1

[править | править код]

Было показано, что у Polistes metricus наблюдается отклонение от предсказание Фишера о соотношении самцов и самок 1:1. Несмотря на равные родительские затраты для полов, средняя частота встречаемости самок у Polistes metricus составляет приблизительно 0,55. У большинства видов, которые отклоняются от соотношения полов 1:1, наблюдается определённый половой диморфизм, при этом более распространённый пол меньше. У Polistes metricus эта тенденция проявляется в том, что самки в среднем меньше самцов[6].

Характеристики гнезда

[править | править код]

Обмен гнёздами и повторное использование гнезд

[править | править код]

В некоторых местах США, например в восточном Канзасе, отдельные основательницы Polistes metricus могут содержать более одного гнезда или даже делить гнездо с другой основательницей. В тех случаях, когда одна основательница содержит несколько гнёзд, самцы не появляются на свет. Это явление отчасти объясняется обширным паразитизмом в восточном Канзасе. Chalcoela iphitalis — паразитическая моль, которая часто встречается в гнёздах Polistes metricus. Неизвестно, почему у Polistes metricus развилось такое поведение. Предполагается, что такое поведение позволяет ограничить вероятность репродуктивного провала для одной основательницы[7].

В некоторых случаях наблюдалось, что гнездо делится между двумя видами Polistes. В одном случае гнездо делили между собой Polistes metricus и Polistes fuscatus. Было замечено, что разные виды ос сосуществуют без конфликтов. Эволюционное значение совместного гнездования неясно. Среди предложенных гипотез — то, что оно может представлять собой начальные стадии межвидового мутуализма или эксплуатации[7].

Повторное использование гнёзд наблюдалось у вида Polistes metricus. Обычно основательница использует гнездо несколько раз в течение репродуктивного сезона. Однако очень маловероятно, чтобы основательницы какого-либо вида возвращались в гнездо в последующий сезон[18].

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 Carpenter J. M. (1996). "Distributional checklist of the species of the genus Polistes (Hymenoptera: Vespidae; Polistinae, Polistini)". American Museum Novitates (3188): 1—39. Дата обращения: 27 августа 2020.
  2. 1 2 Matthias Buck; Stephen A. Marshall; David K.B. Cheung (2008). "Identification Atlas of the Vespidae (Hymenoptera, Aculeata) of the northeastern Nearctic region". Canadian Journal of Arthropod Identification. 05. doi:10.3752/cjai.2008.05. ISSN 1911-2173. Дата обращения: 15 апреля 2011.
  3. 1 2 «Paper Wasp.» Project Noah. N.p., n.d. Web. 21 Nov. 2013.
  4. Isely, D (1922). "Notes on the nesting of Polistes (Hymenoptera, Vespidae)". Kansas University Science Bulletin. 14: 341—343.
  5. 1 2 3 Toth, A. L.; Bilof, KB J.; Henshaw, M. T.; Hunt, J. H.; Robinson, G. E. (2009). "Lipid Stores, Ovary Development, and Brain Gene Expression in Polistes Metricus Female". Insectes Sociaux. 2008: 77—84. doi:10.1007/s00040-008-1041-2. S2CID 23821426.
  6. 1 2 Metcalf, Robert A (1980). "Sex Ratios, Parent-Offspring Conflict, and Local Competition for Mates in the Social Wasps Polistes Metricus and Polistes Variatus". The American Naturalist. 116 (5): 642. doi:10.1086/283655. S2CID 84388491.
  7. 1 2 3 Gamboa, George J (1981). "Nest Sharing and Maintenance of Multiple Nests by the Paper Wasp, Polistes Metricus". Journal of the Kansas Entomological Society. 54 (1): 153—55.
  8. 1 2 Dew, Heather (1978). "Foraging Flights of Two Species of Polistes Wasps (Hymenoptera: Vespidae)". Journal of the Kansas Entomological Society.
  9. 1 2 3 Bohm, M. (1977). "The Nesting Cycle of a Paper Wasp, Polistes metricus (Hymenoptera: Vespidae)". Journal of the Kansas Entomological Society.
  10. Krombein, Karl Vorse. Vespoidea // Catalog of Hymenoptera in America North of Mexico. — Washington, D.C. : Smithsonian Institution Press, 1979. — Vol. 2. — P. 1515. — doi:10.5962/bhl.title.5074.
  11. Richards, Owain Westmacott. The social wasps of the Americas, excluding the Vespinae. — London : British Museum (Natural History), 1978. — P. 477–488. — ISBN 0565007858.
  12. Matthias Buck; Tyler P. Cobb; Julie K. Stahlhut; Robert H. Hanner (2008), "Unravelling cryptic species diversity in eastern Nearctic paper wasps, Polistes (Fuscopolistes), using male genitalia, morphometrics and DNA barcoding, with descriptions of two new species (Hymenoptera: Vespidae)" (PDF), Zootaxa, 3502: 1—48
  13. Pickett, Kurt M.; Carpenter, James M.; Wheeler, Ward C. (2006). "Systematics of Polistes (Hymenoptera: Vespidae), with a Phylogenetic Consideration of Hamilton's Haplodiploidy Hypothesis". Ann. Zool. Fennici. 43: 390—406.
  14. Nature Search - Polistes metricus – Vespid Wasp Family (Vespidae). fnanaturesearch.org.
  15. Elisabeth Arevalo, Joan E. Strassmann and David C. Queller (Jun 1998). "Conflicts of Interest in Social Insects: Male Production in Two Species of Polistes". Evolution. 52 (3): 797—805. doi:10.2307/2411273. JSTOR 2411273. PMID 28565249.
  16. Metcalf, Bob (1977). "Intra-Nest Relatedness in the Social Wasp Polistes metricus: A Genetic Analysis". Behavioral Ecology and Sociobiology. 2: 339—351. doi:10.1007/bf00299504. S2CID 24750743.
  17. Davies, Nicholas B.; Krebs, John R.; West, Stuart A. (2012-02-17). An Introduction to Behavioural Ecology (Kindle Locations9455-9457). Wiley. Kindle Edition.
  18. Starr, C. K. (1976). "Nest Reutilization by Polistes metricus (Hymenoptera: Vespidae) and Possible Limitation of Multiple Foundress Associations by Parasitoids". Journal of the Kansas Entomological Society. 49 (1): 142—144.

Литература

[править | править код]