Polistes humilis
|
|
| Polistes humilis | |
|---|---|
| klassificering | |
| Rike: | Animalia |
| Provins: | Arthropoda |
| Klass: | Insecta |
| Beställa: | Hymenoptera |
| Familj: | Vespidae |
| Underfamilj: | Polistinae |
| Släkte: | Polistes |
| Arter: |
P. humilis
|
| Binomialt namn | |
|
Polistes humilis Fabricius
|
|
| Underarter | |
|
|
|
|
| Distribution av Polistis humilis | |
Polistes humilis , känd som den australiska pappersgetingen , är en getingart i familjen Vespidae som finns i hela Australien och som har introducerats till norra Nya Zeeland. Dessa pappersgetingar kan identifieras på deras långa tunna ben och bandiga gula och svarta färger. De har varit kända för att återanvända gamla bon. Även om arten inte uppvisar morfologiska klasskillnader, finns det distinkta beteendeskillnader mellan drottningar och arbetare. Dessutom är arten eusocial och drar nytta av släktskap mellan individer. De är kända för att ge ett smärtsamt stick, speciellt när deras bo är störd, ett beteende som har utvecklats som en försvarsmekanism för boet. Medan getingar ofta ses negativt, spelar de en viktig pollineringsroll för många växter.
Taxonomi och fylogeni
Polistes humilis tillhör släktet Polistes , som består av 150 arter som kan hittas i alla regioner utom världens kallaste klimat. Polistes humilis var den enda arten av stammen Polistini som hittades i Nya Zeeland efter att den av misstag introducerades från Australien, före introduktionen av den asiatiska pappersgetingen Polistes chinensis 1979. Det finns 11 olika Polistes -arter i Australien, och Polistes humilis är den vanligaste. Historiskt Polistes variabilis ofta felidentifierats som en underart av Polistes humilis. Men nyligen fotogen analys har visat att dessa är två separata arter. Arten kan delas in i två underarter, P. humilis humilis som finns i norra Australien och P.humilis synoeus som finns i söder.
Beskrivning och identifiering
Denna getingart kan identifieras genom sin smala kroppsstruktur och bandiga färg. Vuxna har gula ansikten och är 10–15 mm långa med en garvaktig röd färg. Hanar kan särskiljas från honor genom en gul markering på buken . Dessutom Polistes humilis i allmänhet större än de flesta andra pappersgetingar. Bo av denna art kan identifieras genom deras konformade utseende med flera hexagonala celler. Arten bygger sitt bo av grått träfibermaterial, som är en blandning av sin egen saliv och trä. Till skillnad från de flesta getingarter Polistes humilis kolonier varit kända för att återanvända gamla bon från år till år. Vissa kolonier övervintrar och skyddar ovanför kammen under kallare månader.
Utbredning och livsmiljö
Polistes humilis finns mestadels i Australien, särskilt i södra Queensland, New South Wales, Victoria och South Australia. Även om denna art är hemma i Australien, introducerades arten av misstag till Nya Zeeland på 1880-talet och har etablerat en stabil population i det landet, till stor del begränsad till Nordön norr om Tauranga och väster om Te Kuiti. Miljömässigt kan den högsta förekomsten av P. humilis hittas i buskmarker . Arten kan dock även finnas i linträsk och skogsområden.
Kolonicykel
Polistes humilis kolonicykel börjar på våren och kan börja på tre sätt. För det första kan kolonicykeln börja med grundandet av ett nytt bo, vanligtvis av flera grundare. För det andra kan cykeln börja med återanvändning av ett gammalt bo, som kan vara flera år gammalt. För det tredje kan cykeln också börja med fortsatt användning av ett gammalt bo eftersom denna art kan övervintra. I situationer där gamla bon används läggs vanligtvis nya ägg runt de gamla cellerna.
Under hela året följer produktionen av Polistes humilis -bon vanligtvis en distinkt cykel. På våren grundas bon av honor som har övervintrat och tidigare inseminerats. Efter grundandet produceras arbetarhonor på senvåren och försommaren. Hanar och drottninghonor produceras under sensommaren och början av hösten.
Beteende
Dominanshierarki
I Polistes humilis bon finns det en observerbar hierarki mellan reproducerande drottningar och sterila arbetare. Det finns inga yttre fysiska skillnader mellan kvinnor; även små honor har varit kända för att producera ägg. Eftersom det inte finns några morfologiska skillnader mellan honor, är beteendeegenskaper den primära avgörande för om en hona reproducerar sig eller inte. Dessa honor kan bestämmas genom observation eftersom de ofta får fast föda, honung och vatten från arbetarhonor som återvänder från födosök. Dominans visas ofta av ett "viftande svans" beteende hos det lägre segmentet av arten. Men till skillnad från de flesta arter som använder beteendeegenskaper för att bestämma reproduktionsframgång, Polistes humilis inte hög konkurrens mellan honor i boet. Detta beror sannolikt på den höga graden av släktskap bland bokamrater.
Parningsbeteende
Polistes humilis- drottningar är enkelparade, vilket innebär att drottningens ägg befruktas av en enda hane och endast en befruktningshändelse inträffar per hona. Men inom varje koloni finns det i genomsnitt två drottningar. Detta multipla drottningsbeteende utvecklades troligen som en försvarsmekanism för boet. Eftersom olika hanar kan befrukta varje hona i boet, ökar den genetiska mångfalden inom boet, vilket kan hjälpa till att försvara sig mot sjukdomar. Dessutom är en utmärkande egenskap hos denna art att det inte finns någon inavel inom P. humilis- kolonier. Detta tyder på att spridningen i första hand är manlig och att hanar inte reproducerar sig i sin inhemska koloni. Spridning av hanar sker sannolikt före parning.
Släktval
Polistes humilis är en haplodiploid art, med honor som utvecklas från ett befruktat ägg och hanar som utvecklas från ett obefruktat ägg. I detta system paras drottningar var för sig med helsystrar som delar faderns genetiska information och någon av moderns alleler. Därför är systrar som delar samma mamma till 75 % släkt i enlighet med haplodiploidihypotesen. Detta förhållande är dock skevt, vilket gör syskon mindre släkt, genom att ha flera drottningar i ett bo. Även om detta kan gynna sjukdomsförsvaret, kan en snedvridning av släktskapsförhållandet störa det bräckliga eusociala beteendet i boet eftersom vissa honor i boet är mer släkt än andra.
Kostnader och fördelar med socialt umgänge
I Polistes humilis finns det tydliga fördelar med att ha större bostorlekar. När boets storlek ökar, ökar antalet reproducerande honor direkt. Å ena sidan minskar detta individers genetiska släktskap och kan orsaka en nedbrytning av boets dominanshierarki eftersom det ökar boets genpool. Denna korrelation har troligen utvecklats som ett försvar mot sjukdomsöverföring, eftersom ökad genetisk variabilitet har visat sig minska sjukdomsöverföringen inom bon och kan förhindra att ett bo dör ut. Å andra sidan, när bon blir större, ökar antalet individer och därmed ökat boförsvar. Av denna anledning har större bon bättre försvar mot rovdjur och mänskligt ingripande.
Arbetardrottningkonflikt
Eftersom drottninghonor har få morfologiska skillnader från arbetarhonor, måste de använda beteendemässiga metoder för att förhindra dem från att lägga ägg. Eftersom varje drottning själviskt vill ha så många avkommor som möjligt, är det troligt att ofagi förekommer i Polistes humilis . Denna praxis begränsar äggen som svagare honor kan producera och minskar boets genetiska variation. Kvinnors dominans kan också fastställas genom beteendevisningar. Dominanta honor visar sin dominans genom horisontella vibrationer av gastern och genom att montera och brottas med andra honor. Dessa beteenden hjälper drottningarna att maximera sin avkommas förmåga att överleva och ökar den genetiska släktskapen i boet.
Interaktioner med andra arter
Diet
Polistes humilis har observerats att livnära sig på mat som tas tillbaka till boet av arbetargetingar. När maten förs tillbaka till boet delar arbetarna ut maten till drottningen och larverna. Arten konsumerar primärt vatten, fruktkött, kolhydrater och proteinbyte. I södra Australien Polistes humilis specialisera sig på att konsumera lepidopteralarver för protein såväl som små spindlar. Polistes humilis måste konkurrera med andra arter om föda, särskilt den nyligen introducerade, invasiva arten Vespula germanica . Medan Polistes humilis är mycket vanligt nu, kan konkurrens om mat minska dess befolkning i framtiden.
Försvar mot inkräktare
Som en stickande geting har Polistes humilis en mycket kraftfull försvarsmekanism. Giftet i artens stick hjälper till med att fånga bytesdjur och att skydda boet från rovdjur. Giftet kommer från de två rörformiga körtlarna och utsöndras av kraftfulla muskler som täcker reservoaren och pressar ut giftet. Giftet är känt för att användas i slagsmål mellan arter och används ofta i begränsade mängder. Giftet är till stor del gjord av serotonin , histamin , tyramin och dopamin som alla anses vara viktiga smärtframkallande komponenter i giftet.
Försvar mot sjukdomar
Polistes humilis har också utvecklat två försvar mot sjukdomar: genetisk mångfald och produktion av kutikulära antimikrobiella föreningar. Det finns en avvägning mellan dessa mekanismer, med större kolonistorlekar som har mer genetisk mångfald och mindre kolonier har ökade antimikrobiella medel. Denna avvägning har sannolikt utvecklats genom evolutionen eftersom de kutikulära föreningarna är metaboliskt dyra att producera så större kolonier kanske inte kan stödja denna mekanism. I framgångsrika kolonier fungerar dessa mekanismer tillsammans, vilket visas av Pc80-lokuset. Genetisk analys visar att ökad variation på detta ställe är positivt korrelerat med antimikrobiell styrka. Men eftersom framgången för dessa mekanismer är mycket viktig för koloniöverlevnad, är dessa mekanismer viktiga begränsande faktorer för maximal kolonitröskelstorlek. Eftersom antimikrobiella föreningar i Polistes humilis finns i artens gift och endast honor producerar stickgiftet, kan större kolonier med fler hanar ha lägre effektivitet av denna mekanism. Gruppstorlek och mikrobiellt försvar är viktiga egenskaper att ta hänsyn till när man bestämmer sjukdomskänslighet.
Mänsklig betydelse
Boplats och stick
Polistes humilis är förmodligen mest känd för människor genom sitt smärtsamma stick. Dessa stick är ofta ett resultat av agitation av boplatser. Polistes humilis -bon finns ofta i "modifierade livsmiljöer" där det finns en blandning av mänskliga strukturer och vegetation. Eftersom bon vanligtvis finns i väggar, takfot på byggnader och staket, löper människor särskilt risken att av misstag störa en boplats. Men medan sticket är mycket smärtsamt, riskerar människor inte att få allvarliga skador från sticket om de inte är allergiska. Det bästa sättet att undvika ett stick är att helt enkelt hålla sig borta från kända boplatser om möjligt, eftersom dessa getingar vanligtvis bara sticker som en försvarsmekanism.
Lantbruk
Polistes humilis är viktig för det övergripande ekosystemet som pollinatörer. Eftersom denna art är en av de mest folkrika arterna i Australien, är den ansvarig för överlevnaden av många inhemska vilda djur. Polistes humilis verkar vara utbredda pollinatörer, inte bara i överflöd utan även i de växtarter som pollineras. Även om detta beteende är bra för inhemska växter, har det viktiga konsekvenser för icke-inhemska arter. Framgången för en introducerad invasiv art beror till stor del på tillgängligheten av pollinatorförhållanden. Eftersom Polistes humilis är allmänna pollinatörer, har de observerats bidra till framgången för invasiva arter, såsom mjölkgräserna Asclepias curassavica och Gomphocarpus fruticosus .