Trigona spinipes
|
|
| Trigona spinipes | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Animalia |
| Provins: | Arthropoda |
| Klass: | Insecta |
| Beställa: | Hymenoptera |
| Familj: | Apidae |
| Släkte: | Trigona |
| Arter: |
T. spinipes
|
| Binomialt namn | |
|
Trigona spinipes ( Fabricius , 1793)
|
|
|
|
| Finns i delar av Brasilien, Argentina och Paraguay. | |
| Synonymer | |
|
Trigona ruficrus Latreille, 1804 |
|
Trigona spinipes är en art av stingless bi . Den förekommer i Brasilien , där den kallas arapuá , aripuá , irapuá , japurá eller abelha-cachorro ("hundbi"). Artnamnet betyder "taggiga fötter" på latin . Trigona spinipes bygger sitt bo på träd (eller på byggnader och andra mänskliga strukturer), av lera, harts, vax och diverse skräp, inklusive dynga. Därför är dess honung inte lämplig för konsumtion, även om den är känd för att vara av god kvalitet i sig och används i folkmedicin. Kolonier kan ha från 5 000 till över 100 000 arbetare.
T. spinipes kommer att attackera i svärmar när de känner att boet är hotat. De kan inte sticka, och deras bett är inte särskilt effektivt. Deras främsta vapen mot rovdjur, inklusive människor, är att trassla in sig i offrets hår och surra högt. De kommer också aggressivt att penetrera mänskliga kroppsöppningar som näs- och hörselöppningar när de är i attackläge.
T. spinipes använder luktspår, ibland flera hundra meter, för att leda bokamrater från kupan till en födokälla. Dessutom kan den "avlyssna" kemiska signaler som används av andra biarter (som snickarbin , afrikaniserade honungsbin och andra sticklösa bin) i samma syfte, döda dem eller driva bort dem för att ta över deras matkälla.
Biet har ansetts vara en jordbruksskadegörare för vissa grödor, såsom passionsfrukt , eftersom det skadar löv och blommor samtidigt som det samlar bomaterial och tunnlar genom de oöppnade blommorna för att samla nektar (och därmed frustrerar deras normala pollinerare). Å andra sidan är de betydande pollinatörer på egen hand, t.ex. för lök .
Taxonomi och fylogeni
Trigona spinipes beskrevs av Johan Christian Fabricius 1793 men var känd under Latreilles 1804 namn Trigona ruficrus i många år; Men efter en ny granskning av ett museumsexemplar, bestämde Jesus S. Moure att Trigona spinipes är det äldre namnet på arten. Trigona spinipes är i ordningen Hymenoptera , som inkluderar bin, getingar, myror och sågflugor. Mer specifikt är det från bifamiljen Apidae, som innehåller välkända bisläkten som honungsbin ( Apis ) och humlor ( Bombus ). Det är från stammen Meliponini, som omfattar alla släkten av sticklösa bin. Släktet Trigona innehåller några av de mest folkrika arterna bland de sticklösa bina.
Beskrivning och identifiering
Trigona spinipes bygger stora yttre bon i träd. Jämfört med andra Trigona -arter som T. hyalinata , är T. spinipes- bon byggda ganska högt över marken. De byggs vanligtvis på gafflar mellan trädgrenar 4–7 meter från marken och kan bli så stora som 50–60 cm långa och 50–60 cm breda. Bomaterialet består av lera, vax, växtfragment och hartser. Bikakorna i boet innehåller äggkullar, larver och puppor längs med förråd av honung och pollen. Tidiga studier av T. spinipes -bon noterade närvaron av en tät inre struktur som kallas " scutellum " som ofta användes för att förlama fisk på grund av dess höga innehåll av acetylkolin. Denna täta struktur består av boavfall som exkrementer från vuxna bi och dess primära roll föreslås vara ett inre stöd som bikakor byggs på. När det gäller kosten Trigona spinipes varit känt för att samla pollen från en mängd olika växter, särskilt Eucalyptus spp., Aloe sp. och Archontophonix spp.
Utbredning och livsmiljö
Trigona spinipes är ganska vanligt i stora delar av Brasilien samt Paraguay, Argentina och andra delar av Sydamerika. Den bebor en mängd olika livsmiljöer inklusive cerrado (neotropisk savann) och tropiska skogar. Studier rörande Trigona spinipes har till stor del utförts i östra och sydöstra brasilianska delstater som São Paulo, Alagoas och Minas Gerais.
Kolonicykel
För Trigona spinipes är handlingen av koloniinitiering inte kopplad till förändringar i årstiderna – som är minimala i de tropiska regionerna där den finns – utan snarare uppstår nya kolonier efter behov. Precis som andra Meliponini-bin börjar nya Trigona spinipes- kolonier med svärmar. Jungfrudrottningar dyker upp från bon där de föddes och flyger med svärmar av kvinnliga arbetare till en ny häckningsplats. Hanarna dras av en lukt som avges från den jungfruliga drottningkolonin, hanar samlas utanför den nya häckningsplatsen och väntar på att drottningen ska dyka upp. Drottningen flyger sedan ut för en enda parning och återvänder till boet.
Inom 6 månader kan ett bo nå full fysisk storlek. Sett till antalet bin bildar Trigona spinipes några av de största sticklösa bikolonierna i världen, i storlek från 5 000 till över 100 000 arbetare. Vissa kolonier kan nå 180 000 individer, vilket är en storleksordning större än storleken på honungsbikolonier. Bonen är fleråriga.
Beteende
Polariserad lukt-spår kommunikation
Som alla andra sticklösa bin är Trigona spinipes mycket social. När de söker föda använder arbetarna polariserad luktspårkommunikation för att förmedla var matkällorna finns till varandra. Till skillnad från klassiska feromonspår som sträcker sig från matkällan till boet, är dessa polariserade feromonsignaler korta och når inte boet. De har troligen utvecklats till att vara korta för att inte leda avlyssnande rovdjur tillbaka till sitt bo. Det som gör dessa stigar polariserade är att de är starkast vid matkällan och avsmalnar när de flyttar bort från den. Detta gör att andra bin som följer signalen kan komma fram till maten i stort antal utan att slösa tid på att leta efter mat längs leden. Oktyloktanoat är den viktigaste komponenten i spårferomonet. Det emitteras från de cephalic labial körtlarna i Trigona spinipes och utgör cirka 74% av sekretet. Studier fann att syntetiskt framställt oktyloktanoat är lika attraktivt som naturligt extrakt som härrör från blygdläpparna hos foderodlare.
Manligt parningsbeteende
Eftersom Trigona spinipes- drottningar bara parar sig en gång i sin livstid, finns det en enorm konkurrens mellan hanar att para sig med jungfrudrottningar. Vanligtvis 30–50 men ibland till och med hundratals hanar kan räknas nära jungfruliga drottningkolonier i lek -liknande grupper. Hanarna kommer från stora avstånd och från en mängd olika bon. Det är mycket låg sannolikhet att en hane någonsin kommer att para sig. De stannar inne i kolonin tills de är 2–3 veckor gamla och lämnar sedan boet och lever livet som ett ensamt bihane, vilket kan vara 4–6 veckor. Medan de bor ensamma, kommer de att söka föda med släktskapsarbetare och kan följa dessa arbetare tillbaka till sina bon för att lära sig var besläktade bon finns.
Kommunikation
Medan Trigona spinipes -arbetare följer sina bokamraters feromonspår till matresurser, har de visat sig följa doftmärken som lämnats av ett annat sticklöst bi Melipona rufiventris. De gör detta när de letar efter nya matkällor. Efteråt kommer Trigona spinipes att attackera melipona rufiventris som söker föda och ta över deras mat. Vissa antar att honungsbidans utvecklades för att förhindra avlyssningsspionage av detta slag.
Feromonsignalen som fastställts av Trigona spinipes har överraskande visat sig vara en avskräckande effekt på den mer dominerande stinglösa biarten Trigona hyalinata . Orsaken till detta är inte klarlagd, men det antas att den dominerande arten vill undvika kostnader och skador i samband med att beslagta en födokälla från Trigona spinipes snarare än att hitta sin egen källa. Trigona hyalinata attraheras av födokällor med färre Trigona spinipes- foderare, eftersom de lätt kan övermanna ett litet antal av sina konkurrenter.
Aggression
Trigona spinipes är lokalt känd för sin aggressivitet. Trots att de saknar förmågan att sticka, kommer arbetare att förfölja inkräktare och bita dem. Var och en av deras två mandibler har 5 vassa tänder. En studie fann att bland 12 stinglösa bin som undersöktes Trigona spinipes en av de 6 arter som ägnade sig åt självmordsbett. Fenomenet självmordsbett involverade arbetare som bet en målinkräktare så ihärdigt att ett betydande antal av arbetarna fick dödliga skador. Av de 6 bin som ägnade sig åt självmordsbett, Trigona spinipes det mest aggressiva beteendet totalt sett.
Släktval
Köns- och kastbestämning
Kön hos Trigona spinipes bestäms av om äggen är befruktade eller inte. Befruktade ägg är diploida och blir honor medan obefruktade ägg är haploida och blir hanar. Kastbestämning är trofisk , vilket betyder att den inte är ärftlig, utan snarare beror på kvantiteten och kvaliteten på maten som konsumeras av larverna. Honlarver som äter bättre och högre mat av högre kvalitet utvecklar 12 snarare än de vanliga 4 äggstockarna i puppstadiet som senare utvecklas till drottningar. Denna trofiska kastbestämning är anledningen till att Trigona spinipes- drottningar är större än arbetare. Det finns ingen storleksskillnad mellan drottningar och arbetare i andra Meliponini-arter som använder trofogena kastbestämningsmekanismer. Virgin queens utgör ett hot mot etablerade drottningar. De behövs vanligtvis inte av kolonin så de blir vanligtvis antingen dödade av arbetare eller fängslade.
Arbetare som lägger ägg
Även om de är mindre och har färre äggstockar än drottningar, behåller arbetarna förmågan att lägga livskraftiga ägg. Denna förmåga är något begränsad. Arbetare som är i närheten av drottningen lägger ofta trofiska eller sterila ägg, förmodligen på grund av hormonsignaler från drottningen. Dessutom konsumerar drottningskasten rutinmässigt ägg som läggs av arbetare.
Brist på polyandri
Till skillnad från vad som kan förväntas för sådana stora kolonier, finns det ingen polyandri eller polygyni i Trigona spinipes , som kan hittas hos honungsbin. Spermiebegränsningshypotesen för utvecklingen av polyandri postulerar att polyandry – beteendet hos en drottning som parar sig med flera hanar – utvecklades delvis som ett sätt för drottningen att få tillräckligt med spermier för att befrukta sina ägg. En positiv korrelation har hittats mellan polyandri och kolonistorlek över en mängd olika insekter inklusive myror, bin och getingar. Polyandry har också fördelen av att främja genetisk mångfald i stora kolonier, vilket främjar sjukdomsresistens, vilket har visat sig hos andra biarter som vanligtvis är enformiga. Som sådan, eftersom Trigona spinipes inte är polyandrös, är mekanismerna genom vilka de främjar genetisk mångfald inte tydliga.
Konflikt mellan arbetare och drottning
Det faktum att Trigona spinipes- kolonier leds av singelparade drottningar leder till konflikt mellan arbetare och drottningen om manlig produktion. Arbetare har förmågan att lägga obefruktade haploida ägg som kommer att utvecklas till hanar. Kinselektion hävdar att det är i arbetarnas fördel att göra detta. Detta beror på att varje arbetare är mer släkt med sina egna söner (släktskap=0,5) än till drottningens söner (släktskap=0,25). Hos biarter som honungsbin, som leds av polyandrösa drottningsarbetare, är arbetare mer släkt med drottningens söner (släktskap=0,25) än de är till varandras söner (släktskap = 0,125), så de konsumerar varandras söner i ett fenomen känd som arbetarpolis. Detta är dock inte fallet i Trigona spinipes. Det finns en pågående konflikt mellan drottningar och arbetare om äggläggning med ägg som ständigt konsumeras. Denna konflikt kan förklara varför Trigona spinipes , till skillnad från honungsbin, lägger manliga och kvinnliga ägg i identiska celler. Detta gör det svårare för arbetare att avgöra var drottningens manliga ägg finns.
Mänsklig betydelse
Trigona spinipes fungerar som stora pollinerare av tropiska växter, den pollinerar ett brett utbud av arter över hela Sydamerika och anses vara den ekologiska motsvarigheten till honungsbiet. Men Trigona spinipes har också visat sig skada en mängd olika matgrödor medan de samlar in bomaterial. Det har visat sig skada frukterna och blommorna hos rabbiteye-blåbärsväxter, skära frukterna av passionsfrukter och skada broccoliblommiga stjälkar.