Brachygastra

Mexican Honey Wasp.jpg
Brachygastra
Brachygastra mellifica
Klasyfikacja naukowa
Królestwo: Animalia
Gromada: stawonogi
Klasa: owady
Zamówienie: błonkoskrzydłe
Rodzina: Vespidae
Podrodzina: Polistyń
Plemię: Epiponini
Rodzaj:
Brachygastra Perty , 1833
Wpisz gatunek
Brachygastra lecheguana
( Latreille , 1824)
Gatunki

17 gatunków

Osy miodne to gatunki z rodzaju Brachygastra z rodziny Vespidae . Brachygastra obejmuje 17 gatunków społecznych os papierowych . Uważa się , że gatunki przodków rozeszły się około 32 milionów lat temu w różnych amazońskich lasach deszczowych . Uważa się, że późniejsza specjacja w obrębie rodzaju miała miejsce głównie między 23 a 10 mln lat temu, w czasie wypiętrzenia Andów , kiedy krajobraz został znacznie zmieniony w wyniku aktywności tektonicznej . Obecna kladystyczna organizacja rodzaju była w dużym stopniu uzależniona od cech morfologicznych.

Gatunki Brachygastra żyją w koloniach i budują nadrzewne papierowe gniazda w wilgotnych środowiskach leśnych , chociaż kilka gatunków występuje w otwartej roślinności . Są szeroko rozpowszechnione w Środkowej i Południowej , a także występują w południowo-zachodnich obszarach Ameryki Północnej . Mają szeroką dietę składającą się z nektaru kwiatowego i białka owadów . Wiadomo, że kilka gatunków zbiera i przechowuje nektar w dużych ilościach w postaci miodu , co jest cechą świata owadów wspólną tylko dla różnych gatunków pszczół , kilku gatunków os ( Polybia spp.) I kilku gatunków mrówek ( Myrmecocystus spp. i inne rodzaje ). Istnieje niewiele historycznych doniesień o używaniu przez ludzi miodu produkowanego przez osy miododajne, prawdopodobnie ze względu na jego małe ilości i silne żądło osy .

Meksykańska Osa Miodowa (Vespidae, Brachygastra mellifica )

Gatunek może zapewniać ważne usługi ekosystemowe, takie jak zapylanie , odstraszanie roślinożerców i drapieżnictwo wektorów chorób .

Taksonomia

Po jego wprowadzeniu przez Perty'ego w 1833 roku nazwa Brachygastra została pomylona z rodzajem Brachygaster w obrębie rodziny Evaniidae . Później zmieniono ją na Nectarina , tylko po to, by pomylić ją z rodzajem ptaków Nectarinia . Błędy ortograficzne w publikacjach dodatkowo potęgowały zamieszanie.

Filogeneza

W 1991 roku Carpenter umieścił Brachygastrę w siostrzanej grupie Chartergusa na podstawie danych morfologicznych. W 1993 Wenzel zrewidował to i umieścił Brachygastrę w siostrzanym rodzaju Protonectarina + Polybia w oparciu o architekturę gniazda . Następnie, w 1994 roku Carpenter i Wenzel pracowali razem, biorąc pod uwagę kombinację cech, w tym osobników dorosłych , architekturę gniazda i morfologię larw , a Brachygastra ponownie była siostrą Chartergusa . W 2004 roku , badając filogenezę Epiponini , Noll et al. wykorzystał zdyskretyzowane pomiary morfometryczne kastowego , aby wzmocnić związek między Brachygastra i Chartergus . Od tego czasu zarówno Arevalo et al. (2004) oraz Pickett i Carpenter (2010) umieścili Barchygastrę jako siostrzany rodzaj Protonectarina po analizie danych molekularnych , morfologicznych i behawioralnych , jednak obie grupy nie obejmowały Chartergusa .

Filogeneza rodzaju Brachygastra według Carpentera i Wenzela (1994)

Grupy w obrębie Brachygastry

Brachygastra azteca jest uważana za najbardziej podstawowy gatunek i gatunek siostrzany w stosunku do wszystkich innych w rodzaju . Reszta rodzaju Brachygastra była historycznie podzielona na dwie główne grupy składające się z blisko spokrewnionych gatunków. Grupa lecheguana składa się z B. melifica , B. _ lecheguana i B. _ borellii i grupa smithii B. matura , B. _ bilineolata , B. _ smithii , B. _ propodealis i B. _ Buyssoni. Grupa scutellaris, obejmująca B. augusti, B. mouleae, B. fistulosa, B. cooperi, B. myseri i B. scutellaris, składa się z pozostałych gatunków, które są najwyraźniej mniej spokrewnione i nie można ich umieścić w żadnym z poprzednie grupy. Te trzy grupy są związane w obrębie kladu przez wspólne cechy tarczki . Jest mocno kanciasty, wystaje ponad metanotum i jest przyśrodkowo emarginowany , zwykle w kształcie litery V.

Grupa Lecheguana

Początkowo uważano, że grupa lechuguana to jeden gatunek o nazwie B. lecheguana , ale w 1968 roku Naumann był w stanie rozróżnić różne gatunki, patrząc na cechy męskie , dając początek B. borellii i B. mellifica . B. _ lecheguana i B. _ mellifica można rozróżnić tylko na podstawie cech męskich genitaliów , podczas gdy B. borellii ma wyraźne długie włosy i głębokie nakłucia na głowie i mezosomie.

Grupa smithii

Trzy najbardziej podstawowe gatunki z grupy smithii , B. bilineolata , B. _ moebiana i B. _ smithii mają złożoną historię taksonomiczną ze względu na ich morfologiczne podobieństwa i odmiany wzorców kolorystycznych. Początkowo uważano , że B. smithii i B. moebiana są odmianami B. bilineolata na podstawie wzoru kolorystycznego. W 1968 Naumann podniósł B. bilineolata i B. _ smithii do poziomu gatunku, ale nadal uważany za B. moebiana jako odmiana B. bilineolata. Od tego czasu ostroga potyliczna była używana do oddzielania tych gatunków i ustalania B, bilineolata jako najbardziej podstawowego gatunku z grupy smithii.

Grupa scutellaris

Grupa scutellaris składa się z pozostałych gatunków, które nie wydają się być blisko spokrewnione i dlatego nie pasują do grup lechuguana lub smithii.

Dystrybucja

Kraina neotropikalna obejmuje Amerykę Środkową i Południową

Gatunki z rodzaju Brachygastra są powszechnym składnikiem neotropikalnej fauny os społecznych . Rodzaj jest szeroko rozpowszechniony w całej Środkowej i Południowej , nieobecny jedynie w Chile , Urugwaju oraz środkowej i południowej Argentynie . Jeden gatunek, B. mellifica , występuje w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych , w Teksasie i Arizonie .

Siedlisko

siedliskiem tych os są wilgotne i zalesione środowiska , chociaż B. augusti , B. mouleae , B. moebiana i B. lecheguana mogą zamieszkiwać obszary z otwartą roślinnością. Dwa gatunki, B. borellii i B. baccaraulea , żyją na obszarach górskich. Grupa lecheguana występuje w atlantyckich lasach deszczowych i regionie Nearktyki , grupa scutellaris żyje głównie w lasach atlantyckich, a grupa smithii ogranicza się do lasów deszczowych Amazonii . Wreszcie B. azteca , gatunek siostrzany wszystkich innych gatunków z rodzaju, występuje w Meksyku .

Ewolucja

Pierwotne zróżnicowanie Brachygastry prawdopodobnie rozpoczęło się około 32 mln lat temu. W tym czasie różnorodne lasy deszczowe Amazonii rozciągały się aż po karaibskie wybrzeże Ameryki Południowej . Most lądowy Wielkich Antyli i Aves Ridge, GAARlandia, poprzedzał utworzenie Przesmyku Panamskiego i uważa się, że połączył Nearktykę i neotropik, umożliwiając przodkowi grupy lecheguana i azteca rozproszenie się między Ameryką Północną, Środkową i Południową.

Od 23 do 10 mln lat wypiętrzenie andyjskie przyspieszyło i gwałtownie zmieniło krajobraz Amazonii, tworząc rozległą sieć jezior , bagien i terenów podmokłych zwaną systemem Pebas. Rozrósł się do około 1 miliona km 2 w północnej części Ameryki Południowej , pracując nad oddzieleniem populacji przodków Brachygastry .

Skamieniałości os społecznych są rzadkie w zapisie kopalnym, prawdopodobnie ze względu na cechy behawioralne i struktury papierowych gniazd, które nie poddają się fosylizacji.

Morfologia

Gatunki można łatwo rozpoznać po bardzo wysokiej tarczce , która często wystaje ponad metanotum . Metanotum i propodeum tworzą płaską, pionową tylną powierzchnię mezosoma . Brzuch jest często opisywany jako ścięty, ponieważ jest szerszy niż długi (a nazwa rodzaju oznacza „krótki brzuch”) . Różnice w wielkości i gęstości nakłuć na różnych częściach ciała zostały wykorzystane do opisania i identyfikacji gatunków, podgatunków i form rodzaju.

Samica Brachygastra cooperi , sp. N. A, widok z boku; B, widok od strony grzbietowej. Paski skali = 1,0 mm

Istnieją oczywiste morfologiczne różnice kastowe u wielu gatunków, przy czym królowe są większe od robotnic . Ponadto większe królowe są na ogół bardziej płodne i dominujące niż mniejsze odpowiedniki. Doniesiono o badaniach nad morfologicznymi różnicami kastowymi dla B. augusti , B. _ bilineolata , B. _ lecheguana , B. _ moebiana , B. _ myersi i B. _ scutellaris.

Gniazda

Brachygastra mellifica na drzewie

Gniazda są zawsze nadrzewne i siedzące . Są wykonane z różnych roślinnych składających się z drobnych wiórków i długich włókien , które są żute i zagęszczane w materiał przypominający papier . Zwykle mają brązowy lub szary kolor i kruchą teksturę. Wejścia różnią się od okrągłych otworów lub szczelin, czasem z wieloma wejściami ułożonymi chaotycznie. Główny grzebień jest płaski lub kulisty i zwykle jest zbudowany w sekwencji spiralnej. Gniazda mogą zawierać tysiące osobników, a ich wielkość zależy od gatunku, wieku lub stanu kolonii.

Dieta i żerowanie

Dieta os miodnych składa się z węglowodanów z nektaru i miodu oraz białka uzyskanego z drapieżnictwa różnych owadów, takich jak chrząszcze , ryjkowce , motyle , mszyce i różne larwy . Mają dużą elastyczność żerowania, prawdopodobnie ze względu na sezonową dostępność nektaru kwiatowego i ofiar owadów . Nektar kwiatowy i owadów są przechowywane w grzebieniu gniazda. Brachygastra mellifica i B. lecheguana są dobrze znane ze swoich dużych zapasów nektaru. B. azteca również przechowuje nektar, ale w mniejszych ilościach. Oprócz nektaru, gatunki często zbierają spadź z wytwarzających spadzi cercopidów i błotników nimf .

Meksykańska Osa Miodowa (Vespidae, Brachygastra mellifica ) zbierająca nektar z kwiatu

Usługi ekosystemu

Zbieranie nektaru przez te gatunki os pozwala im świadczyć usługi zapylania niektórym typom roślin, takim jak mirtowate w Cerrado , słonecznik ( Helianthus annuus L., Asteraceae) i mesquite w Dolinie Rio Grande w Teksasie i Awokado . Ponadto osy miododajne przynoszą korzyści niektórym gatunkom roślin, żerując na endofitycznych owadach roślinożernych . Uszkodzone rośliny uwalniają lotne związki , które działają jako chemiczne i węchowe wskazówki dla drapieżnych gatunków Brachygastra , przyciągając je do źródła pasącego się roślinożernego owada . Zaobserwowano, że atakują wiele szkodników owadzich, takich jak azjatyckie psyllidy cytrusowe ( Diaphorina citri ) , larwy pomidora ( Tuta absoluta), larwy ryjkowca bawełnianego ( Anthonomus grandis) i larwy koparki białej kawy ( Perileucoptera coffeella) , co sugeruje, że mają potencjał do wykorzystania jako środek kontroli biologicznej w uprawach ludzkich .

drapieżniki

Pająki często łapią pojedyncze osy w swoje sieci . Zaobserwowano, że oposy i dzięcioły atakują całe gniazda .

Ochrona

Ochrona tych gatunków os jest ważna, aby umożliwić im dalsze świadczenie usług ekosystemowych . Praktyki ochronne obejmują ochronę gniazd os, utrzymanie różnorodności kwiatowej , zachowanie lasów i stosowanie metod zwalczania szkodników , które nie szkodzą tym osom.

Wybrane gatunki