セラティナ・カルカラタ

セラティナ・カルカラタ
女性
男
科学的分類
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：	ミツバチ科
属:	セラティナ
種：	C.カルカラタ
二名法名
セラティナ・カルカラタ ロバートソン、1900

Ceratina calcarata （ケヅメリクバチ）は、ミツバチ科の小型クマバチの一種です。 ^{[1] [2] [3] [4]}北アメリカ東部に生息しています。 ^[1]この種は、米国ジョージア州から北はカナダのオンタリオ州、東はカナダのノバスコシア州まで分布しています。 ^[5]このハチは一般的な汎用性があり、在来種の花粉媒介者です^{。 [6]} スイカやキュウリなどの植物を非常に効果的に受粉します。 ^[7] C. calcarata は、その分布範囲の広さと生息数により、さまざまな生態系や農業システムの生産性を高めています。 ^[6]この小型ハチは、社会進化の科学的研究におけるモデル生物になりつつあります。 ^[6] C. calcarataは、ゲノムが公開された初の亜社会性ハチ種であり、研究者は社会行動の進化的起源を調査することができます。 ^[8]

雄の卵は雌の卵よりも小さな餌塊に産み付けられる。^[9]  母親の餌塊の大きさに基づくと、母親の大きさと採餌能力の間には正の相関関係がある。しかし、想定されているように、より大きな母親からより多くの娘が生まれるわけではない。^{[9]より大きな子孫は}C. calcarata  にとってより有益である。なぜなら、子孫が冬を生き延びる可能性が高くなり、寒い月を生き延びたミツバチの数が増えれば増えるほど、子孫の潜在的な数を増やすことができるため、間接的に繁殖力が高まるからである。^[9]

C. calcarataでは、クチクラ炭化水素が生殖状態と年齢を示すのに使われており、生殖能力のシグナルは炭化水素ペンタコサンである。^[10]生殖シグナルが発見されて以来、それらのシグナルが女王蜂のフェロモンを発達させた可能性が高い。^[10]真社会性昆虫では、女王蜂はフェロモンの影響を利用して娘蜂/働き蜂の生殖を抑制していることが多い。しかし、亜社会性のCeratina calcarata では、散布前の雌蜂は卵巣が完全に発達しており、卵を産むことはできるが、受精する機会がない。^[10]雌蜂は休眠期に入ろうとしており、今シーズンは子孫を残す機会がないため、子孫の調節を抑制するために女王蜂の母性ペンタコサンの過剰発現は必要ない。^[10]

このハチは化学物質のプロファイルを使って個体を区別できるという仮説が立てられています。^[10] これは、特定のハチが放出する化学物質に基づいて、他のC. calcarataが特定の巣のメンバーと巣以外のメンバーを区別できることを意味します。

C. calcarataとC. duplaのメスは見た目がほとんど同じですが、オスは異なります。^[7]中大腿骨歯の発達の程度は、2 種のオスを見分ける最も目に見える特徴です。^[7]自然界では、交配は同所性がある場合にのみ発生しますが、この 2 種のハチの間では生存可能な子孫が生まれています。さらに、C. calcarataとC. dupla は交配率が非常に低いため、形態的に正確なメスがいるにもかかわらず、2 つの異なる種として扱う必要があります。

Ceratina calcarataは亜社会性の蜂であり、つまり、子孫の世話が長期にわたって行われ、親と子孫の間の相互作用が長期にわたって行われる。 ^[11]しかし、この種の個体間では交尾以外の相互作用はない。メスは子孫が成体になるまで掃除して守る。^[6] C. calcarata の母親は、新しく囲い込んだ子孫に 2 回餌を与える。これは二重段階花粉補給として知られる行動で、通常すべてのハチで見られるわけではない。^[12]この 2 回の餌やりは、冬の間休眠している幼虫の生存を確実にするのに役立っている可能性が高い。^[12]メスは親と 1 世代の子供たちと社会的関係を築き、最年長の矮小な娘が兄弟に餌を探して餌を与える。^[13]この矮小な娘蜂はすべての巣で一貫して育てられるわけではないが、育てられる場合は、母蜂が閉じ込められた幼虫に十分な世話や食料を与えることができない第2段階の間、一種の幼虫保険として機能すると考えられている。^[12]

母蜂は子孫が平和的な行動を身につけるのを助けるが、孤児として育った蜂は暴力的かつ攻撃的になる可能性が高い。^[14]

成虫のサイズは、個体が幼虫の時に受け取った餌の量と直接相関しています。つまり、メスの子孫を産むためには、母蜂はオスの子孫を産むのに必要な労力よりも多くの餌探しの労力を費やす必要があります。^[9]これはメスの蜂がオスの蜂よりも大きいためです。娘蜂は息子蜂よりも約8%大きく、母蜂よりも約11%小さいです。^[15] 大きな蜂は冬を生き延びて、次のシーズンに向けて巣を作る可能性が高くなります。

営巣期間は5月下旬から7月上旬までです。^[9] メスは通常、小さな茎や折れた小枝で巣を作ります。^[11]例えば、野生のニンジン、別名クイーンアンズレース ( Daucus carota ) ^[16]や、マルチフローラルローズ ( Rosa multiflora ) などです。^[9] C. calcarata の母親は、巣を作る場所として日当たりの良い場所と日陰の場所の両方を選びますが、通常は日当たりの良い場所を好みます。^[16] 種の許容範囲内で気温が低いと、一般的に代謝率と発育が遅くなり、気温が高いと逆になります。^[16]巣が暖かい季節の早い時期に母蜂が子育てを始めると、幼虫はより早く発育し、母蜂はより多くの子孫を育てる時間を持つことができます。また、夏の終わりまでに子孫が十分に成熟し、越冬前に十分な時間で餌を食べたり交尾したりすることができます。^[16]

成虫のC. calcarata は最初の冬を生まれた巣で過ごし、オスは 5 月初旬に巣を離れ、メスは 2 週間後に巣を離れる。その後、新しいメスは巣作りに出る。^[11]科学的発見により、越冬中のC. calcarata は細胞と筋肉の構造維持に関連するタンパク質生産が大幅に減少することが示されており、これは脂質の貯蔵と代謝に関連するタンパク質生産の大幅な増加を裏付けている。脂質貯蔵の増加は越冬に不可欠な形質であると提案されている。^[5]この小型クマバチの越冬に関連する分子メカニズムと遺伝子の多くは、脂質代謝の強化や筋肉とクチクラの組織組成に関連するタンパク質の変化など、他の昆虫種で見られるものと類似していた。^[5]

伝統的な農場では、道路沿いや有機農場よりも母蜂の幼虫の数が多く、産卵数も多かった。また、寄生虫が少ないため、従来の農場の巣では幼虫の生存率も最も高かった。^[17]寄生虫が少ないのは、農業が盛んな環境で農薬が継続的に使用されているためである。^[17]伝統的な農場の幼虫のメスの3分の2は、冬を越すには体が小さすぎるため、農地におけるC. calcarataの個体数は着実に減少している。 ^[17] C. calcarataだけでなく、他の多くのミツバチ科の種の農地での営巣場所が、個体数の減少を引き起こしている要因である 可能性がある。