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| ブラキガストラ・スクテラリス | |
|---|---|
科学的分類 
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| ドメイン： | 真核生物 |
| 王国： | 動物界 |
| 門: | 節足動物 |
| クラス： | 昆虫類 |
| 注文： | ハチ目 |
| 家族： | スズメバチ科 |
| 亜科: | ポリスティナエ |
| 属: | ブラキガストラ |
| 種： | B.スクテラリス
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| 二名法名 | |
| ブラキガストラ・スクテラリス （ファブリキウス、1804年）
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Brachygastra scutellaris は、南米に生息する新熱帯の群れを形成する種で、中規模の個体群を持ち、1つのコロニーあたり100～1000匹が生息しています。 [1]蜂蜜を生産するために巣に大量の花蜜を蓄えますが、季節によっては幻覚作用のある植物から花蜜を採取するため、一年の特定の時期には花蜜が人間にとって有毒であることさえ判明しています。 [2]
分類学と系統学
Brachygastra scutellarisは、スズメバチ科、 Polistinae亜科、Epiponini族に属する。スズメバチ科の特徴として、B. scutellarisは真社会性スズメバチであり、これは、集団で生活すること、幼虫の協力的な世話、生殖の分業と生殖階級、世代の重複によって定義される複雑な行動組織を指す。[3] Polistinae亜科に属する Brachygastra scutellaris は、食物を咀嚼して幼虫に与える。幼虫は咀嚼した食物を栄養のある液体の形で吐き出し、成虫がそれを消費する。さらに、Epiponini族に属するBrachygastra scutellaris は、複数の女王を持つ一夫多妻種であることが観察されており、群れをなして繁殖する。[4]
Brachygastra scutellarisの近縁種には、 B. azteca、B. lecheguana、B. mellificaなどがあります。
説明と識別
Brachygastra scutellaris は、Brachygastra属特有の特徴によって識別できる。これには、突出した突出した楯板が含まれ、後胸部と前伸腹板と相まって垂直で平らな胸部を形成する。さらに、第 1背板(腹部節) は短く、帽子のような形をしている。第 2 背板は大きいため、後続の背板を隠してしまうため、このハチは短い外観になる。[5]
変化
カーストの違いを示す黄色の色合いに加えて、B. scutellaris は、完全な黒から完全な黄色まで、体の色合いに連続的な変化を示します。最も一般的な形態は、淡い細い帯が並ぶ、ほとんどが黄色の腹部(楯板と後胸板) を呈します。この形態はペルー全土で広く見られます。英領ギアナ、ボリビア、エクアドル、ブラジルに移動するにつれて、 B. scutellarisの独特の黄色の色合いは明らかに減少します。
一方、ブラジルでは完全に黒いB. scutellarisの個体が観察されています。コロンビアでは、完全に黒い個体と完全に黄色の個体の両方が見つかります。B . scutellarisのこれらの異なるバリエーションは、体色に幅広い範囲を示していますが、形状と構造に明確な違いがないため、必然的に単一の種に分類されます。[5]
性別の識別
オスとメスのB. scutellarisはどちらも体長が5～9mmで、羽の長さも5～9mmです。性別を問わず、地理的な場所や環境の影響によって体色は変化します。B . scutellarisは真っ黒から真っ黄色まで、その中間の体色になります。メスの頭部には湾曲した触角と2種類の歯を持つ下顎があり、3本は大きく鋭く、2本は低く丸く鈍い歯です。オスは触角が短く、男性生殖器は背側が高さの2～3倍の長さです。オスの腹部には大きな穿孔があり、腹板2のざらざらした表面で区切られていますが、メスの穿孔は小さく、腹板2の表面は滑らかです。最後に、オスはメスよりも黄色の色素沈着が多いことが観察されています。[5]
分布と生息地
B. scutellarisはボリビア、コスタリカ、ペルーの標高175～700メートルの範囲で最もよく見られます。[6]最も一般的に見られるのは湿潤な森林地帯で、より具体的には大西洋岸森林です。大西洋岸森林は大西洋沿岸に沿った4,000 km 2 の陸生バイオームで、主に熱帯および亜熱帯の 雨林、熱帯および亜熱帯の草原、サバンナ、低木地帯が特徴です。B . scutellarisは近縁種のB. smithiiやB. augustiと分布が似ていますが、パラグアイやアルゼンチンには広がっていません。
Brachygastra属のハチは木に巣を作ります。巣の構成は、短いチップや繊維など様々で、最終的には茶色で脆い巣になります。巣は一見無秩序で、パターンもなく配置され、入り口の数はさまざまです。一次巣は木に付いていますが、それはその後に続く二次巣のアンカーとして機能し、二次巣も整然と構築されることもあれば、無秩序に構築されることもあります。[7]
コロニーサイクル
B. scutellarisの特徴は、その固有の群れ形成行動であり、これは、多数の働き蜂と数匹の女王蜂が新しいコロニーを形成するという形で現れる。その結果、B. scutellaris は主に一夫多妻の行動を示す。コロニー周期とは、1 つの生殖エピソードと次の生殖エピソードの間の発達期間である。Epiponini 族の一部として、B. scutellaris のコロニーは、コロニー周期を通じて寡婦制と一夫多妻制の間を変動する。Epiponini コロニー周期のこの振動特性により、巣間の遺伝的関連性が高まる。[8]このプロセスにおける女王蜂選択のメカニズムは不明であるが、より大きな雌がより高い適応度が期待されるため選択されるという仮説が立てられている。[9]
形態学
生殖階級の形態
B. scutellaris には、女王蜂、中間蜂、働き蜂という 3 つの別個の生殖階級があることが観察されています。働き蜂は最も人口が多く、次に中間蜂、女王蜂が続きます。[5]中間蜂は受精していない雌で、卵巣が部分的に発達しています。
女王蜂と非女王蜂の二形性は明らかで、女王蜂の平均羽の長さは2.71mmであるのに対し、中間種は2.57mm、働き蜂は2.62mmである。[10]また、羽の前部にある小さな剛毛のような鉤であるハムルスの数にも大きな違いが見られる。女王蜂は非女王蜂よりもハムルスが著しく多く、7.5鉤対7.2鉤であることがわかった。また、黄色の色彩と卵巣の発達には正の相関関係があることもわかった。[11]
オスとメスのB. scutellarisの間には明らかな形態的差異もあります。両者は一般的に似ていますが、性的二形性を示すいくつかの顕著な違いがあります。オスはより小さく凸状の頭楯（頭部の盾状の部分）を持ち、腹部はより穴が開いて狭く、腹部には通常性別を示す明るい黄色の斑点があります。[7]
幼虫の形態
B. scutellarisの成虫は広くカタログ化されているが、幼虫の形態に関する研究はほとんど行われていない。B . scutellaris の幼虫の長さは5.7mm～7.8mm、最大幅は2.2mm～3.5mmである。頭部が未発達であるため、頭蓋は成虫よりもかなり柔らかい。腹部の帯状模様はまだ発達しておらず、弱く示されている。[10]
行動
蜂蜜の保管
B. scutellarisはハチの一種で、その属Brachygastraに特徴的な蜂蜜貯蔵行動を示す。この蜂蜜貯蔵パターンには、蜂の巣の空き巣に蜂蜜を貯蔵し、食料の備蓄として利用する行動が含まれる。B . scutellarisが生息するバイオームの特性上、貯蔵した蜂蜜は巣の備蓄として一年中機能する。[12]
メキシコ原住民は蜂蜜を収穫するために半家畜的な方法で巣を維持していることが知られている。[13]
捕食と防御
B. scutellarisのような社会性スズメバチのほとんどは、鳥などの脊椎動物による激しい捕食に悩まされますが、スズメバチの巣に対するアリの捕食は最も頻繁に発生し、これがスズメバチの巣の進化の原動力であると考えられています。スズメバチの巣は、卵と幼虫が巣房に集中して露出しているため、頻繁に攻撃されます。さらに、巣が固着性であるため、脱出が困難です。したがって、これらの社会性スズメバチの巣は、捕食者にとって非常に望ましい食料源です。
エシトン（軍隊アリ）の襲撃は、巣に対する最も深刻な攻撃として挙げられます。エシトンの襲撃は頻度は低いものの、発生した場合には、幼虫全体が全滅することがよくあります。B . scutellarisのような群れを形成する種は、巣の殻が完成する前に卵を産むため、幼虫は餌探しのアリから無防備な状態になります。しかし、コロニーが群れを形成するため、巣作りと産卵のこの脆弱な段階では、多数の働きアリが警備員として機能します。殻が構築された後は、狭い入り口を建設するだけで済み、捕食者から身を守るために割り当てられる働きアリの数が少なくなります。[14]
ガードB. scutellarisは、入り口の端に戦略的に配置されます。その位置に加えて、これらの個体は、巣の外の動きを追跡するために触角と頭を前方に向けます。[15]
ネスト
巣の進化
前述のように、B. scutellaris はエシトンの襲撃の餌食になることが多く、その頻度は低いものの、壊滅的な結果をもたらします。巣の周囲に排泄する自ら生成したアリ忌避剤による化学的防御を発達させた多くの真社会性近縁種とは異なり、B. scutellaris は巣の進化を通じて適応しなければなりません。
進化的反応の最初のバリエーションは、B. scutellarisに最も関連しており、巣の場所をより適切に選択することです。アリがあまり来ない場所は、巣の適応度が最終的に高くなります。なぜなら、コロニー、そしてさらに重要なことに、無力な幼虫が機能的な成虫に成長する時間を効果的に与えるからです。これは、高い場所に巣を作ったり、小枝ではなく葉の上に作ったり、建物の中に巣を作ったりすることで実現できます (アリは自然の基質よりも建物にあまり来ないため)。
B. scutellarisやBrachygastra属にはあまり関係ないが、巣の進化の他の形態として、コロニー周期の短縮、頻繁な破壊的な攻撃に対する耐性の向上、防御の進化（化学防御など）などが挙げられることは言及する価値がある。[14]
巣作り
Brachygastra属に属するB. scutellarisは、植物や樹木に付着して一次巣を作る。二次巣は一見ランダムな順序で作られ、これに固定される。より具体的には、B. scutellarisは、エンベロープで覆われた水平一次巣を特徴とする舷巣を作る。この一次巣に付着するのは二次巣であり、その後のすべての巣はエンベロープの保護下にある。[14]
表面構築と呼ばれる技術は、働き蜂が上側の櫛（より一次的な櫛）の側面を厚くするのに使用され、それによって下側の櫛と二次的な櫛の支持が強化されます。さらに、Brachygastra属のハチは、特に表面構築を使用して段ボール箱の厚さを増やします。表面構築は、封筒の表面に補助パルプを置き、その後押し込むことで、滑らかな表面を作り出すことで実現されます。[14]
参考文献
- ^ Crane, E. (1999).養蜂と蜂蜜採取の世界史。Gerald Duckworth and Company Ltd.
- ^ NC, Red-R (1804). 「Sheet Bugs」.コロンビアアマゾンファブリキウス.
- ^ Plowes, N (2010). 「真社会性入門」Nature Education Knowledge。
- ^ ノール、F (2004). 「Brachygastra 属（膜翅目：スズメバチ科：Epiponini）の改訂版」。アメリカ博物館ノビテーツ。
- ^ abcd Naumann, MG (1968). 「Brachygastra属（膜翅目：スズメバチ科）の改訂」カンザス大学科学紀要47 : 935。
- ^ 国立生物多様性研究所 (INBio)。 「コスタリカ：Especímenes INBio」。 2016-03-04 のオリジナルからアーカイブ。2014 年 10 月 12 日に取得。
- ^ ab Andena S, Carpenter J (2012). 「社会性スズメバチ属 Brachygastra Perty, 1833 の系統学的分析と新種 (膜翅目: スズメバチ科: Epiponini) の説明」(PDF)。American Museum Novitates (3753): 38。ISSN 0003-0082 。
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- ^ Hermani, H. (2012).社会性昆虫. 第4巻.
- ^ abcd Jeanne R (1975). 「社会性スズメバチの巣の建築の適応性」.四半期生物学レビュー. 50 (3): 267–287. doi :10.1086/408564. S2CID 84503729.
- ^ Sugden E, McAllen R (1994). 「テキサス州におけるメキシコハチ Brachygastra mellifica (Say) [Vespidae: Polybinae] の採餌、個体群、巣の生態に関する観察」カンザス昆虫学会誌67 (2): 141–155.
外部リンク
Wikispeciesには、Brachygastra scutellarisに関する情報があります。
- B. scutellaris の分類
- B. scutellaris 分布
- B.scutellaris の一般形態