東部クマバチ

東部クマバチ
サルビアに止まったメスのキシロコパ・バージニカ
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:	キシロコパ
種：	X. バージニカ
二名法名
キシロコパ・バージニカ リンネ、1771
亜種
X. v. クロムベイニ X. v. テキサナ X. v. ヴァージニカ

Xylocopa virginica は、東部クマバチとも呼ばれ、米国東部からカナダまで分布しています。米国南東部の大部分では、 Xylocopa micansと同所的に生息しています。 ^[1]さまざまな種類の木材に巣を作り、花粉や蜜を食べます。 ^[2] X. virginicaでは、他の「女王」がいると考えられている蜂の種とは異なり、優位なメスは産卵だけに集中しません。代わりに、優位なX. virginica のメスは、生殖、採餌、巣作りなど、あらゆる活動を担当しますが、従属的な蜂は巣の警備以外の活動にはほとんど関与しません。 ^[3]

このハチは大きさがマルハナバチに似ているが、光沢のある大部分が黒で、わずかに金属的な紫がかっている。^[4] X. virginica のオスとメスの質量は一般的に同じだが、オスの体が長くメスの頭が広いことで視覚的に区別できる。オスは顔に白い斑点がある。さらに、オスは質量の割に胸部の容積が大きい。^{[5]異なる社会的地位にあるメスも}形態 に基づいて区別できる。一次メスは二次メスや三次メスよりも大きく、下顎と羽の摩耗も大きい。^[2]

X. virginica は、花冠管に穴を開けて蜜腺に届くように適応した特徴的な上顎を持っています。上顎は鋭くくさび形をしており、花冠管の側面を外側から割って蜜腺にアクセスできます。東部クマバチの上顎には、大きく平らな刃のような形をした冠状突起もあります。鋭い冠状突起を持つハチは、これを使って花冠管への貫通をさらに助けることができます。^[6]

X. virginica は世界中に400種以上存在するキシロコパ属に属し、 ^[7]キシロコポイデス亜属には新世界に5種しか存在しないが、その中にはアメリカにも生息する キシロコパ・カリフォルニカも含まれる。

X. virginicaはロッキー山脈の東の北アメリカの大部分、少なくともネブラスカ州、オンタリオ州南部、メイン州まで北に分布している。^[8]

X. virginica は木材、竹の茎、アガベの茎、その他の類似の材料に巣を作りますが、製材した松や杉の木材に巣を作ることを好みます。巣は壁から木の削りくずを削り取って作られます。これらの削りくずは巣房の間に仕切りを作るのに使われます。入り口は木目に対して垂直に木材を切り込みますが、入り口の向こう側は木目と平行に作られます。これらの巣は、2～5匹のメスの群れがいる社会的な巣か、単独の巣のどちらかです。メスが一緒に巣を作ると、実は幼虫の生産性が低くなるにもかかわらず、社会的な巣の方が一般的です。^[3] X. virginica は木造建築物に巣を作るため、建築された家具や建物に巣を作るのが一般的です。^[6] X. virginicaは北アメリカ東部で最も一般的な大型クマバチで、小さな群れで巣を作るため、巣に遭遇することはかなり一般的です。^[5]

巣は通常は円形で、1～4つのトンネルがあるのが一般的です。^[2] 巣には複数の枝があり、成虫のメスはそれぞれ別の枝に住み、卵を産みますが、メスは1つの共通の入り口を共有しています。巣を作るには費用がかかるため、メスが古い巣を再利用することが一般的です。^[3]

X. virginicaでは、交尾は年に一度、春にのみ行われます。^[2]卵は7月に産まれ、出口の穴から最も遠いところから産まれ、8月から9月中旬頃までに幼虫の発育が完了し、すべての蛹が成虫になります。研究者は、異なる時期に産まれた若い卵の発育を早めることで、若い卵の出現時期を同期させるメカニズムがあると示唆しています。このメカニズムにより、より早く出現するハチが兄弟を排除して潜在的な競争相手を減らすことを防ぎます。^[2]

羽化したばかりのミツバチは柔らかい表皮と白い羽を持っています。羽は後に茶色に変わり、さらに青みがかった黒になります。羽化後3～4日で飛べますが、少なくとも2週間は巣に留まり、花の蜜は食べますが花粉は食べません。^[2]幼虫は翌春に次の交尾サイクルを開始するため、1年で1世代が成長します。^[6]

メスは7月頃から老化の兆候を見せ始める。老化の兆候としては、花の中で休んだり、巣に留まったり、飛んだ後に地面に落ちたりすることなどが挙げられる。また、年老いた個体は這ったり、飛んだりすることを避けたり、人間に触られても抵抗しない。年老いたミツバチは8月初旬までに死に、同時に幼虫が巣房から出てくる。年老いたミツバチの死と新しいミツバチの出現は同時に起こるため、2度目の冬を生き延びるメスを除いて、世代間の重複はほとんどない。^[6]

X. virginica は孤独に暮らす蜂種ではないが、完全に社会的な蜂でもない。メスが大部分の仕事をこなし、姉妹の世話をする弱い社会性は、社会性の進化における過渡的段階なのかもしれない。^[9]

メスのX. virginica は単独で巣を作ることもあるが、通常は群れを作って巣を作る。X . virginicaの社会秩序は、一次、二次、三次という 3 つのグループに分かれる。一次メスは巣の中では優位に立って繁殖し、幼虫に餌を与え、卵を産む。これは、従属蜂が提供する餌に頼りながら卵を産むことだけにエネルギーを注ぐ女王蜂がいる多くの蜂の種とは異なっている。二次メスは産卵に参加することがあり、幼虫の餌を手伝ったり巣のメンテナンスを行ったりすることでこの潜在的な役割を強化している。三次メスは一次メスが提供する餌に頼り、活動せずに静かに越冬を待つ。^[3]

研究によると、一次雌蜂は通常2回越冬した蜂であり、三次雌蜂は1回しか越冬していない。三次雌蜂は2回目の越冬を生き延び、翌年には一次雌蜂に成長する可能性が高い。二次雌蜂は2回目の越冬を生き延びる可能性もあるが、最初の越冬後に活発に餌探しをしている場合はその可能性は低い。^[3]

社会的な巣では、すべてのメスが同じ仕事をするわけではない。これは、さまざまな社会的地位のメスの羽と下顎の摩耗レベルが異なっていることからも明らかである。多くの巣には複数のメスがいるが、年長のメスと年少のメスの間で仕事の分担がある。巣作りの期間中、年長のメスだけが、穴掘り、巣房の発掘、巣房の裏張り、餌の収集、産卵などの巣作りの仕事を担う。この活動の証拠は、すり減った下顎に見ることができる。年長のメスが働いている間、若いメスはめったに巣を離れて入り口を守ることはないため、若いメスの羽と下顎は摩耗していない。^[2] さらに、X. virginicaは、1 歳のメスがすべての労働を行う 2 歳のメスと巣で共存する唯一の既知の種である。^[10]

オスは長時間ホバリングしたり、飛んだり、侵入者を素早く追跡したりすることが多いが、メスの飛翔活動は花や餌場に向かうなど、非常に集中していることが多い。体が大きいメスは、より多くの花粉や蜜を巣に持ち帰ることができ、より長い距離を飛べるため有利である。^[5]

X. virginica は主に花の蜜と花粉で生きています。羽化したばかりのミツバチは巣に食料を蓄えていませんが、時々花の蜜を運ばれます。^[2] X. virginica は上顎を使って植物の花冠を突き破り、貯蔵されている蜜に届きます。これは盗蜜と呼ばれる行動です。これはミツバチが長い筒状の花の花冠を突き破って蜜にアクセスし、葯に触れずに受粉を回避したときに起こります。一部の植物では、これにより果実の生産量と種子数が減少します。他の植物では、防御機構により花冠の穿孔にもかかわらず受粉が起こります。^[11]

それぞれの巣には通常、1羽のつがいの個体がいる。^[2] 交尾は4月に行われ、12羽ほどのオスと数羽のメスが参加するボビングダンスを伴うことが多い。^[6]

オスは交尾においてメスの行動、特に飛翔を必要とする。交尾の前に、カップルは互いに向き合って数分間ホバリングすることがある。オスがメスと接触すると、オスはメスの背中に乗り、腹部をメスの下に押し込もうとする。その後交尾が行われ、その後に交尾の試みがほぼ必ず続く。交尾中にメスが着地すると、カップルは離れ、オスはメスが再び飛び立つのを待ってホバリングする。^[2]しかし、メスが着地するとオスはほぼ必ず離れ、交尾を一時停止するが、オスが6本の足すべてでメスにしがみつき、羽ばたいてメスを再び空中に持ち上げようとする例が記録されている。^[2]

大型のオスは、通常、交尾に成功します。体の大きさによる競争上の優位性のため、オスはメスの巣の近くに縄張りを主張する傾向があります。小型のオスは、メスが通り過ぎると思われる採餌場所やその他の場所に留まり、競争相手を減らして交尾します。 ^[5]

研究によると、性別に関係なく、X. virginicaは巣仲間よりも非巣仲間に対してより攻撃的であり、お互いを認識できることを示している。包括適応度を持つ社会集団で生活することで、ミツバチは孤独な努力ではなく、巣のコミュニティの助けを借りて子孫を育てることができる。^[12]

X. virginicaは巣仲間を認識する能力があるため、一次蜂と二次蜂は三次蜂を巣から排除することができます。三次蜂は有用な活動を行わないため資源の負担となりますが、一次蜂のメスが提供する食料と住処から利益を得ています。^[3]

オスは、コロニーを守り、交尾の機会を探すために、活動中の巣の入り口の近くに縄張りを確立します。巣の入り口近くにいるオスの場合、その境界線は通常直線的で、数メートルの長さです。出口から遠いオスの場合、境界線は通常正方形で、長さは短くなります。オスは1つの縄張りに2週間ほど滞在することができます。彼らは夜間に餌探しと休息のほとんどを行いますが、日中にも短い休憩を取ります。これらの休憩の後、彼らはしばしば彼らの不在につけこんだ侵入者と戦わなければなりません。^[2]

巣の近くでの飛行は通常均一で、ホバリングを頻繁に行う。^[2] ハチの縄張りを守るための飛行は数分程度で済むが、1時間を超えることもある。オスは、他のハチが高速で飛んでいない限り、他のハチに反応しない。他の個体が巣の近くでホバリングしている場合、オスが追跡する可能性は低いが、別のオスが高速で縄張りに入ってきた場合、縄張りのオスは追跡する。巣の入り口を巡回しているオスが、糸で吊り下げられ、オスの縄張り内にぶら下がっている、死んだまたは生きているイースタン・クマバチに遭遇した場合、オスは、ハチが吊り下げられて動かないと、それが生きているか死んでいるかに関わらず反応しない。X . virginica は、同種の他の個体を認識できるにもかかわらずである。しかし、吊り下げられたハチが解放され、オスの縄張り内を飛べるか、糸で縄張り内を振り回されると、縄張りのオスはそれを追跡する。^[2]

Xylocopa virginicaの幼虫に寄生することが知られている一般的なキバエ科のハエの種が 1 つあります: Xenox tigrinus。

東部クマバチには、巣の目印やメスを引き付ける役割を果たすマーキング化学物質を生産することが知られている大顎腺がある。この腺はオスとメスの両方に存在するが、マーキング物質は生産しない。^[2]しかし、X. virginica にはデュフール腺があり、蜜を採取した直後に花に香りをつけるのに使われる。炭化水素とエステルからなるこの香りは、X. virginicaだけでなく他のハチ種が同じ花に戻るのを阻止する。^[10]

オスの蜂は針が産卵管の変形に過ぎないため刺すことができない（オスは産卵管を持たない）が、人間に近づいてブンブンと大きな音を立てたり、近くを飛んだりすることはよくある。一方、メスは刺すことができる。刺されたときの痛みのレベルは十分に記録されていないが、研究者らは、X. virginica は乱暴に扱われると刺すと証言している。^{[6] [13]}針にはとげがないため、メスは複数回刺すことができる。

X. virginica は、幼虫のために巣に持ち帰る花粉や蜜を集めるために、多くの異なる種類の花を訪れます。彼らが訪れる植物のほとんどは野生のものか、装飾用に栽培されたものです。^[6]しかし、ブルーベリーの優れた花粉媒介者になることができます。^[14]彼らの活動期はかなり長く、多種多様な植物種を餌とします。また、彼らの活動期の開始は気温に依存するため、温室の働きバチが餌探し活動の開始を操作するのは簡単です。^{[11]しかし、}ミツバチ などの種と比較すると、彼らの巣は小さいため、花粉媒介者としての力は弱いです。^[15]

X. virginica は様々な種類の木材に巣を作るため、人工構造物では木材を弱めるという欠点がある。また、巣穴から出るときに排泄物を出し、それが建物の側面に飛び散ってその構造物の美観を損なうこともある。しかし、 X. virginica が花粉媒介者として持つ利点と比較すると、その破壊的な行動のコストは取るに足りない。X . virginica は、果物、野菜、豆類、花卉作物の受粉という形で利点をもたらす。X . virginicaの受粉力はマルハナバチやミツバチに比べると劣るが、その貢献は破壊的な傾向を無視できるほど大きい。^[6] X. virginica は白く染まった入り口を避けるため、望ましくない場所から X. virginica を遠ざける解決策となる可能性がある。^[10]

• ミッチェル、セオドア B. (1962): 米国東部のミツバチ。第 2 巻、ノースカロライナ農業試験場、技術速報第 152 号、557 ページ (507 ページ以降)
• Balduf WV, 1962. クマバチの一生、Xylocopa virginica (Linn.) (Xylocopidae、膜翅目)。アメリカ昆虫学会誌55:263-271。
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• Gerling D, Hermann HR, 1976. Xylocopa virginica L. (膜翅目、ツチハエ科)の生物学と交尾行動。行動生態学と社会生物学3:99-111。
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• ラウ、フィル、1933 年。バロコロラド島のジャングルの蜂とスズメバチ: その他の昆虫に関する注記付き、第 VIII 章: 大型クマバチ、Xylocopa virginicaの行動、および特定の本能の起源に関する注記。

• OSU 農業普及ファクトシート - HYG-2074-06
• クマバチ - ペンシルベニア州立大学昆虫学部ファクトシート