ホーンテール

ホーンテール
	Eriotremex formosanus、テネシー州ブラント郡
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
スーパーファミリー:	シリカ上科
家族：	シロアリ科
亜科と属
	テキストを参照

キバチ（スズメバチ）は、木材を食べるハバチの一種である膜翅目シリシダ科の150種の非社会性種のいずれかである。一般名の「キバチ」は、成虫の腹部の端にある頑丈な棘のような構造に由来しており、この構造は雌雄ともに存在している。メスの産卵管は通常より長く、後方に突き出ているが、これが名前の由来ではない。これらはスズメバチではないが、擬態により一部の種の外見がキバチに似ているため、キバチと呼ばれることがある。^[1]典型的な成虫のキバチは、黄色または赤色の部位を持つ茶色、青、または黒で、体長は4cm（1.6インチ）に達することが多い。ハトスズメバチ（Tremex columba）は、体長が5cm（2.0インチ）まで成長することがあり（産卵管は含まない）、膜翅目の中で最も長い部類に入る。

この科は、古第三紀と中生代によく見られるグループであるSiricoidea上科の唯一の現生種であると以前は考えられていましたが、 Anaxyelidae科もこのグループに関連付けられています。Siricidae には、Siricinae と Tremecinae の2つの亜科があります。Siricinae は針葉樹に寄生し^[2]、Tremecinae は広葉樹に寄生します^[2]^{[3] 。この科には10}^{[2] の}現生属があり、さらに化石から3つの属が記載されています。^[4]^[5]

メスのスズメバチは木に卵を産みます。幼虫は木に穴をあけ、最長 2 年、場合によってはそれ以上木の中で生活します。幼虫は通常、蛹になる前に樹皮のすぐ下に移動します。

説明

3属のスズメバチは、枯れかけているか最近枯れたバルサムモミやトウヒを襲います。^[6]メスは丸太や不健康な木を選び、落ち着いて樹皮に穴をあけ、木材に到達します。穴あけ器具は硬くてまっすぐですが、ヒンジがあり、メスは体軸に対して垂直に穴をあけることができます。昆虫は穴あけ器具を木材に押し込むのではなく、以下に説明するように2つの部分が互いに逆らって働きます。メスは幼虫に適していると思われる木材を見つけるまで、いくつかの穴をあけることがあります。次にメスは卵を産み、同じ丸太や木の他の場所でこのプロセスを繰り返すのです。

卵が孵化すると、6本足の白っぽい幼虫は顎を使って長いトンネルを掘り始め、その中で完全に成長するまで生活する。幼虫は成長すると絹の繭を作り、蛹になるが、その前に幼虫は予防措置としてトンネルを樹皮の内側に近づける。こうすることで、羽のある成虫が木を遠くまで通って繊細な羽を傷つける危険を冒さなくて済む。ただし、シレックスに侵食された木が屋根を建てる際に使用する垂木に切り出され、厚さ1/8インチの鉛板で覆われたという記録がある。垂木の1つには幼虫か蛹の段階のシレックスがおり、成虫が逃げようとしたとき、鉛で道がふさがれていることに気付いた。成虫はまっすぐに通り抜けたが、どうやら鉛は樹皮よりも扱いにくいとは思わなかったようだ。^[7]

個体数が急増するのは、幼虫の材料が豊富な場合のみです。ライフサイクルは通常 2 年かかり、成虫は通常 7 月下旬から 9 月上旬に飛翔します。ホーンテールトンネルで見つかった木材腐朽菌は木材を急速に劣化させ、木材の再利用の機会を急速に減らします。

寄生性のイチバチであるRhyssa persuasoriaは、 Sirexの幼虫に卵を産みます。^[7]

技術的なインスピレーション

メスのキバチは木の中に卵を産みますが、その産卵方法は科学者たちに、特にノクチバチの産卵管にヒントを得て、より効率的になると期待される新しい、より安全な外科用プローブを考案するきっかけを与えました。^[8]

キバチの産卵管自体には、連動する弁が 2 つあります。各弁は後ろ向きの歯で覆われており、^[9] 1 つの弁の歯が木材に引っかかって抵抗力を生み出し、もう 1 つの弁が前方に移動してわずかに前進します。次に、2 番目の弁が木材に引っ掛かり、最初の弁が前進する間、抵抗力を継続します。このように、弁が素早く振動することで、抵抗力を生み出したり前進したりすることが交互に行われ、そのプロセス自体が、産卵管が最小限の力で、産卵管が曲がったり壊れたりすることなく、辺材にほぼ 1 インチ掘り込むことにつながります。

このシステムに触発された研究者や科学者は、同じ原理で動作するプロトタイプの脳外科用プローブを作成した。^[10]^[11]その針はシリコン製で、2つの振動バルブがあり、その2つのバルブは、やはり後ろ向きのミクロンサイズの歯で覆われている。これにより、脳の奥深くまで浸透し、ほとんど損傷を与えない。ニューサイエンティスト誌によると、「既存の硬い外科用プローブとは異なり、このデバイスは、手術中に脳の高リスク領域を迂回するなど、可能な限り安全な経路に沿って移動できるほど柔軟です」。^[12]このようなプローブがあれば、届きにくい領域にアクセスするために必要な切開の数が大幅に減ります。

属

これらの属はシリシダ科に属する^[13]

アフロトレメックス パスティールズ、1951 年
エリオトレメックス ・ベンソン、1943年
シレックス ・リンネ、1760
シリコソマ・ フォルシウス、1933
シロトレメックス・ スミス、1988年
テレドン・ ノートン、1869年
トレメックス ・ジュリーヌ、1807
ウロセラス ・ジェフロワ、1762
ゼリス ・コスタ、1894年
ショアノン・ セミノフ＝ティアン＝シャンスキー、1921年

以下の絶滅した属もこの科に属しています:

†アウリスカ・ ラスニツィン、1968年
†クラトシレックス ジュオー、プイヨン & ネル、2020 ^[14]
† Cretosirex Wang、Rasnitsyn、Han、Ren、2018 ^[15]
†エマンリスカ・ ラスニツィン、1993
† Eoteredon Archibald、Aase & Nel、2021 ^[16]
†エウロセラス ・アーチボルド＆ラスニツィン、2022年^[16]
†エオクセリス ・マー、1949年
†ギガシレックス ・ラスニツィン、1968年
†リアシレックス ・ラスニツィン、1968年
†メガウリスカ・ ラスニツィン、1968
†メグラ・ ラスニツィン、1968年
†パラクキシエラ・ ラスニツィン、1968
†プロキシモクセリス ・ネル、1991
†ウロケリテス ・ヘール、1867
†イプレシオシレックス・ アーチボルド＆ラスニツィン、2015年^[16]

参考文献

^ 「Sawflies & Wood Wasps」www.wlgf.org . 2024年7月26日閲覧。
^ abc Schiff, NM; Goulet, H.; Smith, DR; Boudreault, C.; Wilson, AD; Scheffler, BE (2012). 「西半球のSiricidae（膜翅目：Symphyta：Siricoidea）". Canadian Journal of Arthropod Identification . 21. doi :10.3752/cjai.2012.21.
^ 倉光一夢;小崎、篤也。石原照仁；山田秀夫;渡辺京平 (2016-10-28)。「大きな葉のハナミズキ Swida マクロフィラ (Wall.) へのワスプ Tremex apicalis マツムラ (膜翅目、シリ科) の寄生。寄生蜂の生物学的特徴を伴う。」膜翅目研究ジャーナル。52：71～79。土井：10.3897/jhr.52.10060。ISSN 1314-2607。
^ Wedmann, S.; Pouillon, JM; Nel, A. (2014). 「新種の古第三紀のスズメバチ（膜翅目、シリシダエ科）とその化石記録に関する考察」Zootaxa . 3869 (1): 33–43. doi :10.11646/zootaxa.3869.1.3. PMID 25283896.
^ アーチボルド、SB;ラスニツィン、AP通信（2015年）。「北アメリカ西部、オカナガン高地産の新しい始新世初期のシリコモルファ（膜翅目：交配門：パンフィリア科、シリ科、ケフィ科）」。カナダの昆虫学者。148 (2): 209–228。土井：10.4039/tce.2015.55。S2CID 85743832。
^ Rose, AH; Lindquist, OH 1985. 東部トウヒ、モミ、ツガの昆虫、改訂版。Gov't Can.、Can. For. Serv.、オタワ、For. Tech. Rep. 23. 159 ページ。(Coates et al. 1994 で引用、1977 年版を引用)
^ ab イギリス諸島のミツバチ、スズメバチ、アリおよび関連昆虫、エドワード・ステップ（1932年）
^ Ferdinando Rodriguez y Baena. 「軟部組織介入のための生物学的にヒントを得た経皮システム」
^ リチャーズ、ガイ。「スズメバチが手術用プローブの役割を担う」。Materials Worlds Magazine 。 2012年5月10日閲覧。
^ 「スズメバチにヒントを得たロボット針が手術に近づく」インペリアル・ニュース2015年12月2日2021年1月19日閲覧。
^ 「寄生蜂の産卵管からヒントを得た外科用ツール」The Engineer 2020年9月30日2021年1月19日閲覧。
^ Frasson, Luca; Parittotokkaporn, Tassanai; Davies, Brian L.; Rodriguez y Baena, Ferdinando (2010). 「自然にヒントを得た新しいスマートアクチュエータの初期開発」. International Journal of Intelligent Systems Technologies and Applications . 8 : 409–422. doi :10.1504/IJISTA.2010.030220. S2CID 8029559.
^ テーガー、A.;リストン、AD;プラウス、M. EK、グロール。他。（2018年）。「ECatSym – Symphyta (昆虫綱、膜翅目) の電子世界カタログ」。ゼンケンベルクドイツ昆虫研究所 (SDEI)、ミュンヒェベルク。2019年6月1日に取得。
^ Jouault, Corentin; Pouillon, Jean-Marc; Nel, André (2020). 「ブラジルの下部白亜紀クラト層から発見された最初の化石ホーンテールバチ（膜翅目：シリシダエ科）".古昆虫学. 3 (4): 382–389. doi :10.11646/palaeoentomology.3.4.10. S2CID 225217001.
^ Wang, Mei; Rasnitsyn, Alexandr P.; Han, Gang; Ren, Dong (2018). 「中国下部白亜紀の基底スズメバチ類（膜翅目、シリシダエ科）の新属新種」.白亜紀研究. 91 : 195–201. Bibcode :2018CrRes..91..195W. doi :10.1016/j.cretres.2018.06.006. S2CID 135177398.
^ abc Archibald, SB; Rasnitsyn, AP (2022). 「ワシントン州リパブリック産の始新世初期のEourocerus anguliterreus gen. et sp. nov（膜翅目、シリシダエ科）". Zootaxa . 5105 (2): 289–295. doi :10.11646/zootaxa.5105.2.8. PMID 35391300. S2CID 247240762.

外部リンク

ウィキメディア・コモンズのSiricidaeに関連するメディア

[:02-1] 「Sawflies & Wood Wasps」www.wlgf.org . 2024年7月26日閲覧。

[Schiff2012-2] Schiff, NM; Goulet, H.; Smith, DR; Boudreault, C.; Wilson, AD; Scheffler, BE (2012). 「西半球のSiricidae（膜翅目：Symphyta：Siricoidea）". Canadian Journal of Arthropod Identification . 21. doi :10.3752/cjai.2012.21.

[3] 倉光一夢;小崎、篤也。石原照仁；山田秀夫;渡辺京平 (2016-10-28)。「大きな葉のハナミズキ Swida マクロフィラ (Wall.) へのワスプ Tremex apicalis マツムラ (膜翅目、シリ科) の寄生。寄生蜂の生物学的特徴を伴う。」膜翅目研究ジャーナル。52：71～79。土井：10.3897/jhr.52.10060。ISSN 1314-2607。

[Wedmann2014-4] Wedmann, S.; Pouillon, JM; Nel, A. (2014). 「新種の古第三紀のスズメバチ（膜翅目、シリシダエ科）とその化石記録に関する考察」Zootaxa . 3869 (1): 33–43. doi :10.11646/zootaxa.3869.1.3. PMID 25283896.

[Archibald2015-5] アーチボルド、SB;ラスニツィン、AP通信（2015年）。「北アメリカ西部、オカナガン高地産の新しい始新世初期のシリコモルファ（膜翅目：交配門：パンフィリア科、シリ科、ケフィ科）」。カナダの昆虫学者。148 (2): 209–228。土井：10.4039/tce.2015.55。S2CID 85743832。

[rose-6] Rose, AH; Lindquist, OH 1985. 東部トウヒ、モミ、ツガの昆虫、改訂版。Gov't Can.、Can. For. Serv.、オタワ、For. Tech. Rep. 23. 159 ページ。(Coates et al. 1994 で引用、1977 年版を引用)

[:0-7] イギリス諸島のミツバチ、スズメバチ、アリおよび関連昆虫、エドワード・ステップ（1932年）

[8] Ferdinando Rodriguez y Baena. 「軟部組織介入のための生物学的にヒントを得た経皮システム」

[9] リチャーズ、ガイ。「スズメバチが手術用プローブの役割を担う」。Materials Worlds Magazine 。 2012年5月10日閲覧。

[10] 「スズメバチにヒントを得たロボット針が手術に近づく」インペリアル・ニュース2015年12月2日2021年1月19日閲覧。

[11] 「寄生蜂の産卵管からヒントを得た外科用ツール」The Engineer 2020年9月30日2021年1月19日閲覧。

[12] Frasson, Luca; Parittotokkaporn, Tassanai; Davies, Brian L.; Rodriguez y Baena, Ferdinando (2010). 「自然にヒントを得た新しいスマートアクチュエータの初期開発」. International Journal of Intelligent Systems Technologies and Applications . 8 : 409–422. doi :10.1504/IJISTA.2010.030220. S2CID 8029559.

[Taeger2018-13] テーガー、A.;リストン、AD;プラウス、M. EK、グロール。他。（2018年）。「ECatSym – Symphyta (昆虫綱、膜翅目) の電子世界カタログ」。ゼンケンベルクドイツ昆虫研究所 (SDEI)、ミュンヒェベルク。2019年6月1日に取得。

[14] Jouault, Corentin; Pouillon, Jean-Marc; Nel, André (2020). 「ブラジルの下部白亜紀クラト層から発見された最初の化石ホーンテールバチ（膜翅目：シリシダエ科）".古昆虫学. 3 (4): 382–389. doi :10.11646/palaeoentomology.3.4.10. S2CID 225217001.

[15] Wang, Mei; Rasnitsyn, Alexandr P.; Han, Gang; Ren, Dong (2018). 「中国下部白亜紀の基底スズメバチ類（膜翅目、シリシダエ科）の新属新種」.白亜紀研究. 91 : 195–201. Bibcode :2018CrRes..91..195W. doi :10.1016/j.cretres.2018.06.006. S2CID 135177398.

[Eourocerus2022-16] Archibald, SB; Rasnitsyn, AP (2022). 「ワシントン州リパブリック産の始新世初期のEourocerus anguliterreus gen. et sp. nov（膜翅目、シリシダエ科）". Zootaxa . 5105 (2): 289–295. doi :10.11646/zootaxa.5105.2.8. PMID 35391300. S2CID 247240762.