ポリステス・カロライナ

ポリステス・カロライナ
テキサス州ケンドール郡のメスのP. carolina
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：	スズメバチ科
亜科:	ポリスティナエ
部族：	ポリスティーニ
属:	ポリステス
種：	P.カロライナ
二名法名
ポリステス・カロライナ （リンネ、1767）[1]
同義語[2]
アシナガバチ (リンネ、1767 年) ベスパ・カロライナ ・リンネ、1767

Polistes carolinaは、米国東部に生息する2種のアカアシナガバチのうちの1種（もう1種はPolistes rubiginosus ）で、前伸節のより細かい隆起で知られています。スズメバチ科、 Polistinae亜科に属する社会性スズメバチです。この種は、テキサス州からフロリダ州、北はニューヨーク州、西はネブラスカ州にかけての米国原産です。 ^[3]このスズメバチの通称は、頭と体が赤褐色であることに由来しています。P . carolina は、保護された空間に巣を作ることを好むようです。

Polistes carolinaの最初の記載は、1767年に出版されたカール・リンネの『自然の体系』第12版第1巻に登場する。^[4]この巻で、彼はこの種をVespa carolinaと呼んでいる。^[4] ピエール・アンドレ・ラトレイユが1802年に新しい属を造語した後、アンリ・ルイ・フレデリック・ド・ソシュールは1855年にこれをPolistes属に移動した。 ^[5] P. carolinaは、ほぼ全ての真社会性スズメバチと多くの単独性スズメバチを含むスズメバチ科に属している。さらに、スズメバチ亜科（アシナガバチ）に分類され、スズメバチ科の中では2番目に大きい亜科である。Polistinae には、多数の働きバチと数匹の雌バチが関与する群れ形成と、少数の働きバチと雌バチが関与する独立形成の2つの主要な行動グループが含まれる。 （P. carolinaは後者を使用する。）^[6]

P. carolinaはP. metricusに最も近縁であることがわかっています。最近の系統解析では、 P. carolinaとP. metricusはともにP. auriferおよびP. fuscatusと共通の祖先を持っていることが示されています。^[7]

P. carolinaの雌雄の体長はおよそ 25～32 mm (0.98～1.26 インチ) で、長さ 15～25 mm (0.59～0.98 インチ) の黒い羽を持つ。^{[1] [3]} P. carolina はP. rubiginosusと非常によく似た赤褐色の体色をしているため、しばしば混同される。^{[3] [2]雌は}P. carolinaの裸の生殖器とP. rubiginosusの銀色の毛で区別できる。また、 P. rubiginosusの前伸腹節の横方向の隆起がP. carolinaよりも粗いことでも雌雄を区別できる。^{[3] [2]}さらに、雌のP. carolina標本は頬骨腔 (下眼窩と口の間の距離) がほとんど裸である。^[8]

メスのPolistes carolinaは通常完全に鉄色（錆色）だが、目の周囲に黒い斑点、柄節の背面に線、盾板に細い横縞、前足骨に不完全な中央縞がある可能性がある。第2胸骨または第3背節と第4背節に縞があることもある。^{[3]さらに、非常に限定された黄色の斑点が}下顎、側頭骨、内眼窩、第1背節、脛骨の外面、および足根に見られることがある。^[3]メスの顔はより三角形で、触角は短い。^[9]

オスは大腿骨中部や胸骨に斑点のような黒や茶色の模様がより発達していることが多い。黄色の模様は様々だが、顔と第1胸骨から第4胸骨に見られることが報告されている。さらに、オスはより四角い顔と長い鉤状の触角を持つ。^[9]

ほとんどのアシナガバチと同様に、P. carolina は唾液で植物や木の繊維を噛んで紙のような素材を作り、巣を作ります。乾燥すると、巣は逆さまの傘またはドーム型になり、蜂の巣のような細胞が露出し、底が開きます。^[1] P. carolina は、植生の自然発生的な場所や木の空洞など、保護された空間^{[10]に巣を作ることを好みます。 [9]}また、橋の下、屋根、煙突、ひさしなどの人工構造物に巣を作ることもよくあります。^{[9] [11]}

P. carolinaは、ネブラスカ州からテキサス州にかけての米国東部と、ニューヨーク州からフロリダ州にかけての大西洋岸沿いで最も一般的に見られる（別の「赤い紙のハチ」であるPolistes rubiginosusと一緒に）。 ^{[3]また、カナダのオンタリオ州では}外来種として記録されており、バミューダ諸島に導入された。^[3]

巣は木の洞のような保護された場所に作ることを好み、森林地帯でよく観察されます。^[3]しかし、機会があれば、屋根の下など人間の近くに巣を作ることもあります。 [ ^{10 ] [9]}

アシナガバチのコロニーサイクルには、創生期、働きバチ期、生殖期、中間期という4つの段階があり、これらは重複することが多い。^[9]

巣作り段階は春に始まり、若い生殖雌（創立者と呼ばれる）が単独または他の創立者と協力して新しい巣を作ります。^[9]野外調査では、P. carolina の生き残ったコロニーには 1 匹から 8 匹の創立者がいることが観察されました。^[10]創立期間中、多くの創立者は巣の間を移動し、別の巣に定着することもあれば（移動者）、自分の巣に戻ることもあります（訪問者）。^[10]このように、創立者は生殖の選択肢を再評価し続けます。^[12]これらの訪問中、創立者は他の巣に卵を産むことも観察されました。^[10]ほとんどの巣は 1 匹の創立者によって作られますが、通常、この期間中に従属する同胞の姉妹が加わります。^[12]

多くのPolistes属の種では、働きアリの段階では、成体の働きアリと初期の雄アリが囲いの中にいる。^{[9]しかし、} P. carolinaでは、この時期に初期の雄アリは存在せず、代わりに働きアリの雌アリのみが生まれる。^[10]働きアリが出現すると、巣の維持、採餌、幼虫の世話などのコロニーの作業を引き受け始める。^[9]

生殖期は最初の生殖個体の出現からコロニーが衰退し始め、新しい生殖個体が散らばって独自の巣を形成するまで続きます。^[9]この期間中、各創始者は異なる雄と交尾して卵を産み、優勢な創始者が大部分の卵を産みます。^[10]

コロニーの衰退から新しいコロニーの設立までの期間、新しい繁殖個体が巣を作る場所を探し始めるにつれて、最初のコロニーは分散し始めます。^[9]コロニーの創設者である雌は、オスが巣に集まるため、この時期に姿を消すことがよくあります。^[9]

Polistes属の種の創始者同士の関係は、優位と従属の関係が明確に確立しており、優位な方が繁殖の成功率が高い。多くの種とは異なり、女王（最も優位な創始者）は必ずしも最大のメスではない。むしろ、最初に到着した創始者が女王となり、その後に加わったメスは従属者となる。^[10]女王が最大の創始者ではないかもしれないが、野外研究では、優位な創始者は通常、巣にいるすべての創始者の中で最大の卵巣を持っていることが示されている。^[10]サイズの序列ではなく優先順位は、最も早く創始したメスが最も適応しているだけかもしれないことを示している。これは、冬眠から目覚めた最初のメスが最も発達したアラタ体（幼若ホルモンの合成部位）を持ち、幼若ホルモンの高合成がPolistes における優位性と卵巣の発達に相関しているという証拠によって裏付けられている。^[10]この慣習は、同等の者同士の争いを防ぐ方法にもなり、支配者と従属者双方の負傷のリスクを減らすことができる。^[10]

コロニーサイクルの創設段階では、多くの創始者が巣を離れ、別の巣に加わります。移動する創始者メスは、最も頻繁に同胞の巣に加わりますが、新しい巣に加わっても繁殖順位は上がりません。^[10]移動する創始者メスは通常、以前の巣に卵を産むため、子孫は彼女と直接の血縁関係にはないため、新しい巣に加わることは意外な行動です。^[12]これらの移動する創始者は子孫の世話を手伝いますが、これはコロニーの生存にとって非常に重要であることが示されています。従属的な創始者メスがいるコロニーは、単独のコロニーよりも成功率と生産性がはるかに高くなります。^[10]

創始者は繁殖を支配しているが、排他的ではない。創始者は全子孫の約60％を産み、残りの40％は数匹の従属者が産む。どの巣にも属する従属者のうち、繁殖に参加しないのは約20％だけである。^[10]偏向理論によると、資源が乏しくなると、従属者の巣作りの選択肢が制限されるため、女王は従属者に生殖権をあまり譲らない（繁殖は女王に偏る）という。さらに、P. carolinaは卵を食べることはなく、これは攻撃性が生殖シェアを決定する主な方法ではないという理論を裏付けている。^[10]

P. carolinaでは、複数の創始者が交尾するが、創始者は1匹につき1回しか交尾しない。^[10] P. carolinaに早熟の雄がいないことは、他のPolistes種と比較すると独特である。しかし、この早熟の雄がいないことは、他のスズメバチ種で一般的であるように、この種では働き雌が受精した女王にならないことを示している^{[10] 。 [13]}

P. carolina は、多くの社会性昆虫と同様に、半数二倍体性性別決定システムに従っており、雄は半数体で未受精卵から発育し、雌は二倍体で受精卵から発育する。^[14]娘は半数体の父親から1つの同一の対立遺伝子を共有し、二倍体の母親の2つの対立遺伝子からもう1つの対立遺伝子を受け取る。この知識により、Relatedness 4.2やKinship 1.1.2などのアルゴリズムやコンピュータプログラムを介して個体間の血縁関係を決定することができる。 ^[10]この生殖システムにより、巣の仲間の創設者の雌間の遺伝的血縁関係は約0.75である。^[10]ただし、交尾する雄は他の雄と血縁関係はなく、交尾した雌とも血縁関係はない。^[10]

P. carolinaは親族への餌付けにおいて利他的な行動を示す。多くのPolistes属の雌は生存率を高めるために自分の子孫を優先的に餌付けする。しかしP. carolinaは自分の子孫を認識したり優先的に世話をしたりしない。^[12]この行動は、この種でよく見られる争いの少なさも説明できる。^[15]

P. carolinaハチは、幼虫の時には主にイモムシを、成虫の時には花蜜を食べます。^{[15]また、}ハムシ科の幼虫やセミを捕食することも観察されています。 ^[3]メスは幼虫のいる巣に頭を入れて子供に餌を与えます。幼虫への餌やりは、顎にくわえたイモムシの肉などの目に見える餌の受け渡しや、目に見えない花蜜の受け渡しを伴うことがあります。^[15]

P. carolina は保護された場所に巣を作るため、屋根の下の空きスペースなど、人間のすぐ近くに巣を作ることが多い。通常、アシナガバチは比較的攻撃性が低く、人間や動物、または巣が脅かされている場合にのみ攻撃する。他の鋭いハチと同様に、刺すことができるのはメスのみである。^[16]ハチとは異なり、ハチは失われる可能性のあるとげのある針を持っていないため、巣を守るために何度も刺すことができる。^[17]