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| ポリビオイデス・タビドゥス | |
|---|---|
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 |
| 部族： | ロパリディイニ |
| 属: | ポリビオイデス |
| 種： | P.タビドゥス
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| 二名法名 | |
| ポリビオイデス・タビドゥス （ファブリキウス、1781年）
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| 同義語 | |
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ポリビア・ブキュラ・ビュイソン、1902 年 | |
アフリカの群れを創り出すハチ、Polybioides tabidus は、膜翅目に属する社会性アシナガバチで、中央アフリカによく見られる。[1]このハチは周期的な寡雌性を示す点で独特で、つまりコロニー周期に応じて女王の数が変化する。数世代にわたって働きバチと将来の女王バチが産まれた後、多くの働きバチと女王バチの一部が元のコロニーを離れ、新しいコロニーを始める。新しいコロニーは、古いコロニーの現在の女王バチが死ぬまで新しい女王バチを産まない。[2] P. tabidus は、利用可能な食料源に応じて、捕食行動と腐肉食行動の両方を示すことが観察されている。[3]
分類と系統
ポリビオイデス・タビドゥスは、社会性スズメバチのみを含むポリスティナエ亜科に属します。ポリスティナエ亜科は、ポリスティニ、エピポニニ、ミショキッタリニ、ロパリディイニの4つの族から構成されています。[4]スズメバチの3つの群れ創始グループのうち、2つはロパリディイニ族に属し、ポリビオイデス属とロパリディア属の一部のスズメバチが含まれ、3つ目の群れ創始グループにはエピポニニ族が含まれます。[2]系統樹によると、ポリビオイデス属はベロノガスターに最も近縁です。[2] [5]
P. tabidus は、1781年にヨハン・クリスチャン・ファブリチウスによって( Vespa tabida ) として最初に記載され、他に2つの分類上の同義語(後に命名された種はP. tabidusと同一であることが判明) がある: 1902年にデュ・バイソンによって命名されたPolybia buculaと1913年にシュルテスによって命名されたPolybia isabellina 。 [6] [7]
説明と識別
女王と働き蜂のカーストの違い
女王蜂と働き蜂には形態学的特徴に明確な違いがある。女王蜂は頭部（特に眼、頭頂部、触角）と胸部に長い剛毛を持つ。[1]働き蜂の頭部と胸部の剛毛は女王蜂のそれよりはるかに短い。働き蜂と女王蜂の脚と羽の剛毛の長さは同程度である。女王蜂は一般的に羽がより長く、後臥節が大きい。[1]働き蜂の中には発達した卵巣を持つ個体もいることが観察されており、両方の階級で生殖能力がある可能性が示唆されている。[1]
巣の構造
P. tabidusの巣は比較的小さく、特に旧世界の同族であるPolybioides melainusと比べると小さい。[6]巣には通常、複数の垂直の櫛状構造が六角形の細胞から構成され、それらは互いに隣接して一列に並んでいる。櫛状構造は互いに固定されておらず、薄い膜で覆われて一体化している。[6]一体化している全体の上部は枝の下部に固定されているが、下部は自由に垂れ下がっている。中央の 2 つの櫛状構造の閉じた側は互いの方向を向いており、各櫛状構造の入り口は巣の下部に向いている。[6]
分布と生息地
ロパリディイニ族の他のすべてのハチと同様に、P. tabidusは旧世界に分布しています。[4] P. tabidusは主に熱帯中央アフリカの森林地帯に生息しています。P . tabidusはカメルーンとケニア西部、特にカカメガ森林保護区で研究されてきました。 [1] [6] [8] [9]
コロニーサイクル
コロニーサイクルは、複数の女王蜂と数百匹の働き蜂の群れが元のコロニーを離れ、新しいコロニーを見つけたときに始まります。[10]環境により、P. tabidusの女王蜂は越冬する必要がなく、コロニーは多年生で大規模になる可能性があり、成熟したコロニーには2,000匹から6,000匹の働き蜂がいることがあります。[5] [10]コロニーのサイズが大きいと、巣作りに関連する捕食のリスクが減少します。[5]
行動
スウォームファウンディング
群れを形成するためには、スズメバチは前のスズメバチの通った道をたどることができなければなりません。群れを形成する種では、働きバチは通った道筋にある物体に独特の動きで腹部をこすりつけます。 [5]群れを形成する種の中には、働きバチが腺分泌物を放出し、後を追うスズメバチを引き寄せて群れを形成するものもあります。P . tabidus には胸腺がありませんが、働きバチは腹部をこすりつけ、働きバチの通った道をたどることができます。[5]群れを形成することで、独立してコロニーを形成する場合に比べて、コロニーの規模が大きくなり、寿命も長くなります。[5]群れを形成する種と独立してコロニーを形成する種が共存する場合、これは新世界の一部の地域で当てはまりますが、分業がうまくいっているため、群れを形成する種が優勢になる傾向があります。[5]
協力
働き蜂と女王蜂の血縁関係の度合いは、コロニー内での協力関係の程度に影響します。働き蜂と女王蜂の血縁関係が強いほど、協力関係も強くなります。[8]このように、女王蜂の生産が制限されるプロセス、つまり周期的寡夫性により、 P. tabidusでは、複数の女王蜂がいる典型的なコロニーで予想されるよりも働き蜂の血縁関係が強くなり、協力関係が維持されます。[8]働き蜂は、血縁者が働き蜂の遺伝子を高い割合で共有している場合、自身の繁殖を制限し、血縁者の繁殖を助けることに集中する傾向があります。働き蜂は、近親者の繁殖を助けることで、自身の遺伝子の伝播を促進しています。
血縁選択
コロニー内の遺伝的関連性
膜翅目昆虫の 典型的な半二倍体遺伝的血縁関係システム（メスは姉妹と0.75度血縁関係を共有し、兄弟とはわずか0.50度血縁関係を共有する）は、P. tabidusには見られない。[8]ハミルトンの半二倍体規則はこの種には従わず、女王は単独では交尾しない。働き蜂は、周期的寡婦性と呼ばれる女王生産プロセス（娘女王はしばしば実の姉妹である）により、複数の女王コロニーで予想されるよりも血縁関係が高い。[8]血縁選択理論によると、与える側の適応度のコストと受け取る側の利益の比率が、2つの個体間の血縁度よりも低い場合に、利他的に行動する個体が選択される。[11] P. tabidusの働き蜂は高い血縁関係を共有しているため、親族の援助や群れの形成において協力することで利益を得ている。
周期的寡婦制
P. tabidus は周期的寡雌性を示し、女王の数はコロニーの周期に応じて変化する。数世代にわたって働きバチと将来の女王バチが生まれた後、多くの働きバチと女王バチの一部が元のコロニーを離れ、新しいコロニーを始める。新しい女王バチが生まれる前に、コロニー内の女王バチの数を 1 匹または数匹の女王バチに減らさなければならない。[8]そのため、新しい女王バチは高い血縁関係を共有し、子孫の血縁関係も高まる。[12]周期的寡雌性は働きバチが性比を制御することで維持される。[8]女王バチが 1 匹または数匹しかいない場合、働きバチはメスとオスの 3 倍の血縁関係にある。しかし、女王バチが増えると、働きバチはオスとメスと同等の血縁関係になる。その結果、働きバチは、女王バチが少ないコロニーでは新しい女王バチを産み、女王バチが多いコロニーではオスを産むことを好む。[8]周期的寡雌性は、ポリビア・エマシアタなどの新熱帯のエピポニン属群集形成ハチにおいて独自に進化した。[8] [12]
周期的な寡婦化の潜在的なコスト
コロニー内の女王の数に限りがあると、女王の喪失に伴うリスクが増大します。[8]失われた女王の代わりに女王を簡単に増やすことができる場合、このコストはそれほど大きくありません。しかし、P. tabidusの階級決定は発達の早い段階で起こることが示唆されています。したがって、通常、女王は生殖能力を持つ唯一のメスです。生殖能力が限られているため、女王は簡単には交代できません。[8]周期的寡婦制のもう 1 つのコストは、生殖効率です。P . tabidus の女王は 3 つの卵巣小節を持っています。これに対し、同様のサイズの単一女王のVespaコロニーでは、女王は最大 12 の卵巣小節を持っています。 [8]このため、女王が 1 匹しかいない場合、子孫の生産が困難になります。ただし、このケースはまれであるため、生殖の多産性に悪影響を与えることはありません。女王数の減少は通常、新しい群れで発生します。成熟した群れは大きく、多くの女王がオスと新しい群れを生産します。[8]
労働者の管理と監視
ワーカーは女王の息子よりも自分の息子との血縁関係が強い。[10]しかし、ワーカーは他のワーカーの息子よりも女王の息子との血縁関係が強い。これは、群れを形成するコロニーは通常大きく、複数の女王がいるため、ワーカーは他のワーカーよりも女王との血縁関係が強いからである。[5]血縁度の違いにより、ワーカーは他のワーカーの息子よりも女王の息子の世話をする傾向がある。[10]ワーカーポリシングは、コロニー内のオスの生産を管理し、オスの生産を女王だけに限定することで、コロニーの集団的利益を効果的に保護する。ワーカーポリシングの別の状況は、周期的寡婦性において見られる。これは、コロニーに複数の女王がいる場合にのみオスが生産され、ワーカーはオスとメスと同等の血縁関係にある。[8]ワーカーは通常、ワーカー間の血縁度が比較的低い場合に ワーカーポリシングに参加する。
他の種との相互作用
ネスト協会
カメルーンのヤウンデでは、 Polybioides tabidusの巣が、メガネハタハチ( Ploceus ocularis ) やハシブトヒバリ( Lanius collaris ) を含む 7 種の小鳥にとって魅力的な営巣場所となっていることが分かっています。[13] [9]メガネハタハチなどの小型鳥は、メガネハタハチや他の大型鳥よりも巣の近くにいるのが見られます。小型鳥と大型鳥の交尾距離の違いは、大型鳥はスズメバチの巣が近位の枝に止まったときにそれをかき乱す可能性が高いという事実によるものです。[9]
捕食と害虫駆除
P. tabidus の働きアリは、餌を探しているときに脊椎動物などの動物の死骸を目の前にすると、腐肉食行動を示します。[3]また、働きアリは捕食者として行動することもあり、特に望ましい食料源をめぐる競争相手に対してはそうします。働きアリは、入手可能な食料源に応じて、死肉と果実のどちらかを選択します。 [3] P. tabidusの好む食事 (糖分やタンパク質を多く含む食料源) の結果、働きアリはアブラムシの Toxoptera citridusなど、他の多くの腐肉食動物と接触する必要があります。T . citridusは柑橘類の害虫として知られているため、この種間相互作用は、P. tabidus が害虫駆除の媒介者になる可能性があることを示唆しています。[3]
参考文献
- ^ abcde Turillazzi、S.、Francescato、Baldini Tosi、AE、Carpenter、JM. Polybioides tabidus (ファブリキウス) (膜翅目: スズメバチ科) における明確なカーストの違い。インス。社会41:327-330 (1994)。 327-330。
- ^ abc Henshaw, MT, JE Strassmann, DC Queller. スズメバチ類の群れ形成：適応研究において多数のマイクロサテライト遺伝子座を見つけることの重要性。分子生態学 10.1 (2001): 185-91. Web.
- ^ abcd Dejean, A. Polybioides tabidusの食物源と食行動。アフリカ動物学ジャーナル。第108巻第2号（1994年）。251-260。
- ^ ab アレバロ、エリザベス。チュー、ヨン。カーペンター、ジェームズ。シュトラスマン、ジョアン。社会性スズメバチ亜科 Polistinae の系統発生: マイクロサテライト隣接配列、ミトコンドリア COI 配列、および形態学的特徴からの証拠。BMC Evolutionary Biology 2004、4:8。
- ^ abcdefgh Smith, A., O'Donnell, S., Jeanne, R. 真社会性スズメバチ（膜翅目：スズメバチ科）における群れコミュニケーションの進化。昆虫行動ジャーナル、第15巻、第6号、（2002年）。751-764。
- ^ abcde van der Vecht、J. ポリビオデス・バイソンおよびパラポリビア・ソシュールの東アジアおよびインド・オーストラリア種（ヒム、スズメバチ科）。 Zoologishe Verhandelingen。 Vol. 82年（1966年）。 3-46．
- ^ 「Polybioides tabidus (Fabricius, 1781)」GBIF.org . 2014年10月15日閲覧。
- ^ abcdefghijklmn Henshaw, MT, Strassmann, JE, Queller, DC, 2000.アフリカの群れを形成するハチ、Polybioides tabidus における協力を促進する女王蜂数ボトルネックの独立した起源。行動生態学および社会生物学 48: 478-483。
- ^ abc Earley, Christopher。「Polistes Dominula に特に注目したスズメバチと鳥の巣作りの相互作用」論文。グエルフ大学、2013 年。印刷。
- ^ abcd Henshaw, MT, Queller, DC, and Strassmann, JE, 2002. 群れを形成するハチ、Polybioides tabidus における雄の繁殖の制御。J. Evolutionary Biology, 15:262-268。
- ^ 社会性スズメバチ Polistes metricus の相対的包括適応度 Robert A. Metcalf および Gregory S. Whitt 行動生態学および社会生物学、第 2 巻、第 4 号 (1977)、353-360 ページ
- ^ ab Strassmann, JE, Gastreich, K., Queller, D., Hughes, C. 新熱帯のハチ、Polybia emaciate における女王蜂数の周期的変化に関する人口統計学的および遺伝学的証拠。The American Naturalist、第 4 巻、第 3 号 (1992 年)、363-372 ページ。
- ^ Dejean and Fotso. 南カメルーンにおける小鳥とPolybioides tabidus（Vespidae Epiponinae）の営巣関係。動物行動学、生態学、進化学。第7巻（1995年）。11-25。
外部リンク
- シュトラスマンとクエラー研究所
- マイク・ヘンショーの出版ページ