Polybioides raphigastra

Polybioides raphigastra
Klasyfikacja naukowa
Królestwo:	Animalia
Gromada:	stawonogi
Klasa:	owady
Zamówienie:	błonkoskrzydłe
Rodzina:	Vespidae
Podrodzina:	Polistyń
Rodzaj:	polibiody
Gatunek:	P. raphigastra
Nazwa dwumianowa
Polybioides raphigastra ( Saussure'a , 1854)
Synonimy
Polybia sumatrensis

Polybioides raphigastra to gatunek osy społecznej występujący w lasach Azji Południowo-Wschodniej i Indonezji . Niedawno został umieszczony w plemieniu Ropalidiini . Gatunek ten jest znany ze spiralnego kształtu swoich gniazd i posiadania kolonii o rozmiarach przekraczających dziesięć tysięcy członków.

Taksonomia i filogeneza

Szwajcarski entomolog Henri Louis Frédéric de Saussure opisał P. raphigastra w 1854 roku . W tamtym czasie był identyfikowany przez synonim Polybia sumatrensis de Saussure.

P. raphigastra jest jednym z sześciu znanych gatunków należących do rodzaju Polybioides . Cztery z tych gatunków żyją w Azji Południowo-Wschodniej , Indonezji i na Filipinach , a dwa pozostałe w Afryce równikowej . Polybioides zostały niedawno włączone do plemienia Ropalidiini , które wraz z Polistini , Epiponini i Mischocyttarini tworzą podrodzinę Polistinae .

Inni członkowie rodzaju to: Polybioides angustus , Polybioides gracilis , Polybioides melaina , Polybioides psecas i Polybioides tabidus .

Opis i identyfikacja

P. raphigastra składają się głównie z ciemnych obszarów, z jaśniejszymi obszarami w pobliżu krawędzi podzielonych na segmenty przydatków. Te ciemne obszary są bladobrązowe, a jasne obszary zachowują różne odcienie żółtego.

Gniazda

Gatunek gniazduje w zamkniętych jamach, takich jak jaskinie i dziuple. Kiedy gniazda są budowane w pniach drzew, pnie często pozostają całkowicie nienaruszone, a tylko małe szczeliny dają dostęp do wewnętrznych wnęk, w których znajduje się gniazdo. W jamie pnia gniazda wiszą pionowo, a osłona otaczająca gniazdo jest bezpośrednio przymocowana do wnętrza jamy. Gniazda, często owalne , mogą mierzyć około 23 cm długości, przy maksymalnej średnicy 14,5 x 16 cm. Gniazda mogą zawierać ponad dziesięć tysięcy komórek. Gniazda są jajowate i uformowane z jednego, helikoidalnego grzebień, który nawija się osiem lub dziewięć razy w taki sposób, że każdy okółek jest częściowo zamknięty przez następny. Gniazda składają się w całości z bardzo krótkich włosków roślinnych połączonych ze sobą różnymi poziomami wydzielania. Kolor gniazda jest brązowy do żółtawego, a otoczka może być ciemniejsza niż komórki w środku. Zewnętrzna koperta przedstawia półksiężycowe wzory w kolorach od białego do czerwonawo-brązowego. Każdy okółek na gnieździe składa się z dwóch części: dolna część tworzy grzebień, a górna część tworzy osłonę; co prowadzi do tego, że liczba warstw powłoki jest w przybliżeniu równa liczbie poziomów okółków. Zakrzywiona struktura, która zwija się spiralnie w szeregu warstw, powiększając się i powiększając, może z grubsza przypominać skorupę ślimak morski . W kierunku środka każdej warstwy osie komórek są skierowane w dół, podczas gdy w pobliżu krawędzi otoczki (obwodu) są zwrócone prawie poziomo. Architektura P. raphigastra wydaje się być wyjątkowa wśród Vespidae , chociaż spiralne grzebienie można znaleźć u innych gatunków Ropalidiini i Epiponini . Dodatkowo, jej tendencja do owijania i ochrony wcześniej zbudowanych konstrukcji w miarę wzrostu jest podobna do Agelaia areata.

Dystrybucja i siedlisko

P. raphigastra zamieszkuje głównie lasy południowo-wschodniej Azji i Indonezji . Jednak rodzaj jako całość ma dość osobliwe rozmieszczenie geograficzne, ponieważ zawiera gatunki zamieszkujące Filipiny i Afrykę Równikową . P. raphigastra buduje wyszukane gniazda w małych zagłębieniach, takich jak pnie drzew. Gniazda te charakteryzują się pionowymi grzebieniami otoczonymi kopertą.

Cykl kolonii

Inicjacja kolonii

Ze względu na wyłącznie tropikalne rozmieszczenie tych os podejrzewa się, że inicjacja kolonii zachodzi podobnie jak w przypadku większości południowoamerykańskich Polistinae , w których kolonie są zakładane przez grupę osobników, z których co najmniej jedna jest zapłodnioną samicą. Ten typ założenia kolonii jest również określany jako rój. Założone kolonie są plejometrotyczne, co oznacza, że ​​w tym samym gnieździe mogą znajdować się dwie lub więcej zapłodnionych samic składających jaja.

Zachowanie

Leczenie niedojrzałego czerwiu

Patrząc na gniazdo P. raphigastra w okresie wegetacji, można zauważyć dużą liczbę niedojrzałych stadiów larwalnych w całym gnieździe. Jaja, larwy i poczwarki znajdują się w sześciokątnych komórkach w różnych odległościach od początku plastra i istnieją dowody na to, że komórki są wielokrotnie ponownie wykorzystywane do funkcji odchowu potomstwa. Wykazano, że większość komórek jest bez dna i ma maksymalną długość 0,7 cm, przy czym tylko ostatnio zbudowane cele mają dna. Nawyk, który mają wspólny z całym plemieniem Ropalidiini, polega na tym, że dorosłe osobniki bardzo wcześnie odcinają dna komórek, pozostawiając w pełni rozwinięte larwy leżące w komórce z odwłokami wystającymi z komórki. Poczwarki korzystają z kokonu z dwiema kopułami, który jest wzmocniony podobnym materiałem używanym do budowy gniazd. Tylna kopuła ma otwór umożliwiający wydobycie worka okołotroficznego, w którym gromadzą się odchody larw. Odkrycia te wskazują na stopień opieki rodzicielskiej, który obejmuje eliminację wydalin. Dodatkowo jaja są przyczepiane bocznie do ścianek komórek, które są otwarte z obu stron.

Sygnalizacja feromonowa

Jedną z najważniejszych czynności, które muszą być skoordynowane w kolonii owadów społecznych , jest reakcja na zagrożenie. Te reakcje obronne mogą się znacznie różnić, od masowych ataków po wycofanie się na pełną skalę z powrotem do gniazda. Wykazano, że u większości gatunków reakcje te są regulowane przez feromony wytwarzane przez różne gruczoły. Eksperymenty polowe, w których zmiażdżone gruczoły jadowe i żądła P. raphigastra umieszczono w pobliżu otworu P. raphigastra gniazdo wykazało, że liczba os opuszczających wejście do gniazda była istotnie wyższa, gdy gruczoły te były prezentowane w stosunku do kontroli (zmiażdżone klatki piersiowe). Podobnie, gdy zmiażdżone gruczoły i kontrola były prezentowane jednocześnie w pobliżu wejścia do gniazda, robotnice nie tylko były bardziej przyciągane do gruczołów, ale w wielu przypadkach próbowały przeciągnąć obszar wokół nich. Wiadomo, że to samo zachowanie można wywołać również u innych gatunków os społecznych.

Mimika

Istnieje wiele naśladowców P. raphigastra . Muchy Stratiomyid mogą z powodzeniem latać razem z przedstawicielami Polybioides . Istnieją również modliszki o tej samej ogólnej budowie ciała i ubarwieniu, co P. raphigastra. Polistes meadeanus, znany również jako Polybia andrei i Polybio Shelfordi , naśladuje Polybioides tak skutecznie, że nawet doświadczeni hymenopteryści mogą nie rozpoznać, że należą do rodzaju Polistes .

Zróżnicowanie kastowe

Wykazano, że w niektórych gniazdach P. raphigastra tylko 25% osobników może stanowić samce. Nie można dokonać żadnych oczywistych różnic morfologicznych między królowymi a robotnicami, chociaż łatwo jest oddzielić samce od samic. Jednak wśród tych zgrupowanych jako kobiety występują znaczne różnice w wielkości, co wskazuje, że może istnieć odrębna kasta królowej i robotnicy.

Interakcje z innymi gatunkami

Obrona

Powszechnie wiadomo, że członkowie tego gatunku reagują agresywnie na kręgowce, a robotnice często atakują niesprowokowane z dużej odległości od gniazda i kontynuują pościg za ofiarami przez kilka minut. Co więcej, ci poszczególni pracownicy mogą skutecznie oznaczać wroga i wywoływać reakcję na zagrożenie w całej kolonii za pośrednictwem feremonów znajdujących się w ich gruczołach jadowych. To właśnie ta agresywna reakcja, wspólna dla wszystkich członków rodzaju Polybioides , została wykorzystana przez Viet Cong podczas wojny w Wietnamie . Partyzant bojownicy używaliby rojów pszczół w pułapkach, aby szybko uwolnić te terytorialne osy bezpośrednio w pobliżu wojsk wroga. Jednoczesna agresywna reakcja pozostawiłaby ofiary z nawet 200 użądleniami, praktycznie zapewniając śmiertelność.

Użądlenia

Autotomia Stinga

Występowanie autotomii żądła u P. raphigastra jest pierwszym zgłoszonym dla gatunku Ropalidiine. Autotomia jest powszechnym zjawiskiem u pszczół i stwierdzono, że występuje również u kilku gatunków os z plemion Epiponini i Polistini. Autotomia to zdolność organizmu do zrzucenia lub odrzucenia jednego z własnych przydatków. U P. raphigastra ta zdolność okazała się specjalnym mechanizmem obronnym przed drapieżnymi kręgowcami.

Morfologia żądła

Postawiono hipotezę, że autotomia u P. raphigastra występuje w wyniku kształtu i wielkości kolców żądłowych . Użądlenia przypominają dwa ostre pręty splecione razem i zwężające się bliżej końca, znane jako lancety. Zewnętrzna powierzchnia lancetów posiada duże, dobrze rozwinięte kolce na całej długości żądła, które są ułożone w helikoidalnym . Wewnętrzne przejście między dwoma lancetami to kanał, przez który jad , gdy opuszcza żądło. W P. raphigastra , ten skądinąd gładki środkowy brzeg zawiera strukturę przypominającą ząb i półkoliste wcięcie . Proponuje się, aby te artefakty, wraz z układem zadziorów, służyły do ​​utrudniania usuwania żądeł od ofiary.

Składniki jadu

Woreczki jadowe zawierają zarówno nasycone, jak i nienasycone węglowodory liniowe o długości łańcucha od 11 do 18 atomów węgla . Głównymi składnikami są pentadekan i pentadecen. P. raphigastra zawiera fenol , benzaldehyd , fenyloacetaldehyd , naftalen , inden , limonen i dekanal . Ponadto kilka związków, które zostały zidentyfikowane w ich jadzie , działa alarmująco feromony u innych gatunków owadów społecznych .