Ceratina calcarata

Ceratina calcarata
Samiec
Samiec
Klasyfikacja naukowa
Królestwo:	Animalia
Gromada:	stawonogi
Klasa:	owady
Zamówienie:	błonkoskrzydłe
Rodzina:	Apidae
Rodzaj:	Ceratyna
Gatunek:	C. calcarata
Nazwa dwumianowa
Ceratina calcarata Robertson, 1900

Ceratina calcarata , ostroga ceratina , to gatunek małej pszczoły stolarskiej z rodziny Apidae . Występuje we wschodniej części Ameryki Północnej. Gatunek ten występuje od Georgii w USA na północ po Ontario w Kanadzie i na wschód po Nową Szkocję w Kanadzie. Ta pszczoła jest pospolitym, rodzimym zapylaczem, bardzo skutecznie zapyla rośliny takie jak arbuz i ogórek. C. calcarata zwiększa produktywność szerokiej gamy systemów ekologicznych i rolniczych ze względu na swój szeroki zasięg i obfitość. Ta mała pszczoła staje się organizmem modelowym w badaniach naukowych nad ewolucją społeczną. C. calcarata jest pierwszym subspołecznym gatunkiem pszczół, którego genom został opublikowany, co pozwala naukowcom badać ewolucyjne pochodzenie zachowań społecznych.

Reprodukcja

Jaja samców składane są na masach prowiantu mniejszych niż te, na których składane są jaja samic. Opierając się na wielkości mas prowiantowych matki, istnieje pozytywny związek między jej rozmiarem a jej zdolnościami żerowania; jednak większe matki nie rodzą więcej córek, jak można by przypuszczać. Większe potomstwo jest bardziej korzystne dla C. calcarata, ponieważ potomstwo ma większe szanse na przetrwanie miesięcy zimowych, co skutkuje pośrednim wzrostem płodności, ponieważ im więcej pszczół, które przeżyją chłodniejsze miesiące, będzie w stanie rozmnażać się i zwiększyć potencjalną liczbę pra- potomstwo.

Węglowodory z naskórka są używane do określenia statusu reprodukcyjnego i wieku C. calcarata; sygnałem płodności jest pentakozan węglowodorowy. Odkąd odkryto sygnał reprodukcyjny, sygnały te prawdopodobnie rozwinęły feromony królowej pszczół. Zazwyczaj u owadów eusocjalnych królowa wykorzystuje wpływ feromonów, aby stłumić reprodukcję córek / robotnic; jednakże w podspołecznej Ceratina calcarata samice przed rozproszeniem mają w pełni rozwinięte jajniki i są zdolne do składania jaj, ale nie mają szans na zapłodnienie. Wkrótce wejdą w diapauzę i nie będą miały szans na potomstwo w tym sezonie, dlatego nadekspresja pentakozanu u matki nie jest wymagana do zahamowania regulacji potomstwa.

Postawiono hipotezę, że ta pszczoła może wykorzystywać profile chemiczne do rozróżniania różnych osobników. Oznacza to, że w oparciu o chemikalia emitowane przez konkretną pszczołę, inne C. calcarata mogą odróżnić określonych członków gniazda od członków spoza gniazda.

Krzyżowanie z Ceratina dupla

Samice C. calcarata i C. dupla wyglądają prawie identycznie; jednak samce są odmienne. Stopień rozwoju zęba śródstopia jest najbardziej widoczną cechą odróżniającą samce obu gatunków. Chociaż krzyżowanie występuje tylko w naturze, gdzie pszczoły są sympatyczne, między tymi dwoma gatunkami pszczół powstało zdolne do życia potomstwo. Co więcej, C. calcarata i C. dupla łączą się w tak niskim tempie, że powinny być traktowane jako dwa odrębne gatunki, mimo posiadania morfologicznie dokładnych samic.

Opieka macierzyńska

Ceratina calcarata to pszczoła subspołeczna, co oznacza, że ​​opieka nad potomstwem jest rozszerzona, a interakcje między rodzicem a potomstwem są przedłużone; jednak nie ma innych interakcji między osobnikami tego gatunku poza kryciem. Samice oczyszczają i bronią swojego potomstwa aż do dorosłości. C. calcarata dwukrotnie karmią swoje nowo zamknięte potomstwo, co jest zachowaniem znanym jako dwufazowe zaopatrzenie w pyłek i zwykle nie jest obserwowane u wszystkich pszczół. To podwójne karmienie najprawdopodobniej pomaga zapewnić młodym przeżycie podczas ich diapauzy przez cały sezon zimowy. Samice tworzą relacje społeczne z rodzicami i jednym pokoleniem dzieci, przy czym najstarsza córka krasnoludka żeruje i karmi swoje rodzeństwo. Ta karłowata córka nie jest konsekwentnie hodowana we wszystkich gniazdach, ale kiedy już jest, uważa się, że służy jako forma ubezpieczenia potomstwa w drugiej fazie, kiedy pszczoła matka nie jest w stanie zapewnić odpowiedniej opieki i zaopatrzenia swoim zamkniętym młodym.

Pszczoły-matki pomagają swojemu potomstwu rozwijać pokojowe zachowania, podczas gdy pszczoły, które dorastają jako sieroty, są bardziej podatne na przemoc i agresję.

Wielkość osobnika dorosłego jest bezpośrednio skorelowana z ilością pożywienia, jakie osobnik otrzymał jako larwa; aby urodzić udane potomstwo płci żeńskiej, pszczoła matka musi wykonać więcej pracy związanej z żerowaniem w porównaniu z pracą potrzebną do wyprodukowania męskiego potomstwa. Wynika to z większego rozmiaru samicy pszczoły niż jej męskiego odpowiednika. Córki są około 8% większe niż synowie i 11% mniejsze niż ich matki. Większe pszczoły z większym prawdopodobieństwem przetrwają zimę i założą własne udane gniazda na następny sezon.

Zagnieżdżanie

Okres lęgowy przypada na okres od końca maja do początku lipca. Samice zwykle budują gniazda z małych łodyg i połamanych gałązek; na przykład dzika marchew, znana również jako koronka królowej Anny ( Daucus carota ) i róża wielokwiatowa ( Rosa multiflora ). Matki C. calcarata wybierają do budowy gniazd zarówno słoneczne, jak i zacienione miejsca, ale zazwyczaj preferują obszary bardziej nasłonecznione. Niższe temperatury w granicach tolerancji gatunku zwykle prowadzą do wolniejszego tempa metabolizmu i rozwoju, a wyższe temperatury prowadzą do czegoś przeciwnego. Pszczoły-matki mogą rozpocząć opiekę nad potomstwem wcześniej w sezonie, kiedy gniazdo jest cieplejsze, co pozwala im na szybszy rozwój i daje matce więcej czasu na wychowanie większej liczby potomstwa. Zapewnia również wystarczającą dojrzałość potomstwa do końca lata, dając wystarczająco dużo czasu na karmienie i krycie przed zimowaniem.

zimowanie

Dorosłe C. calcarata spędzają pierwszą zimę w swoich gniazdach porodowych, przy czym samce opuszczają je na początku maja, a samice dwa tygodnie później; następnie nowe samice wyruszają, aby zbudować własne gniazda. Odkrycia naukowe wykazały, że zimujące C. calcarata mają znaczny spadek produkcji białka związanej z utrzymaniem struktury komórkowej i mięśniowej, co potwierdza znaczny wzrost produkcji białka związanego z magazynowaniem i metabolizmem lipidów. Zaproponowano zwiększone magazynowanie lipidów jako kluczową cechę zimowania. Wiele mechanizmów molekularnych i genów związanych z zimowaniem u tej małej pszczoły stolarki było porównywalnych z mechanizmami występującymi u innych gatunków owadów, na przykład ulepszony metabolizm lipidów i zmiany w białkach związane ze składem tkanki mięśniowej i naskórka.

Efekty rolnicze

Pszczoły matki miały więcej żywych lęgów i większe rozmiary lęgów w tradycyjnych gospodarstwach niż w gospodarstwach przydrożnych i ekologicznych; przeżywalność lęgów była również najwyższa w gniazdach w gospodarstwach konwencjonalnych ze względu na brak pasożytów. Brak pasożytów wynika z konsekwentnego stosowania pestycydów w środowiskach rolniczych. Dwie trzecie samic z tradycyjnych lęgów hodowlanych ma zbyt mały rozmiar ciała, aby przetrwać zimę, co prowadzi do stałego spadku C. calcarata w krajobrazach rolniczych. Możliwe, że miejsca lęgowe w krajobrazie rolniczym nie tylko C. calcarata , ale także wielu innych gatunków Apidae są czynnikiem powodującym spadek ich populacji.

Dalsza lektura

• Ascher, JS; Pickering, J. (2019). „Przewodnik po gatunkach pszczół Discover Life i światowa lista kontrolna (Hymenoptera: Apoidea: Anthophila)” . Źródło 2019-07-02 .

Linki zewnętrzne

• Media związane z Ceratina calcarata w Wikimedia Commons