Войти
| Megalopta genalis | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Королевство: | Animalia |
| Тип: | Членистоногие |
| Класс: | Насекомое |
| Порядок: | Перепончатокрылые |
| Семья: | Halictidae |
| Род: | Мегалопта |
| Разновидность: | М. genalis |
| Биномиальное имя | |
| Megalopta genalis Мид-Вальдо, 1916 год. | |
| Синонимы | |
| |
Музейный образец Megalopta genalis - это вид семейства Halictidae, также известный как потовые пчелы. Пчела родом из Центральной и Южной Америки. Его глаза имеют анатомические приспособления, которые делают их в 27 раз более чувствительными к свету, чем дневные пчелы, что дает им возможность вести ночной образ жизни. Тем не менее, его глаза не полностью отличаются от других дневных пчел, но по-прежнему являются сложными глазами. Таким образом, разница заключается исключительно в адаптации к ночному образу жизни, что увеличивает успех поиска пищи и сводит к минимуму опасность этого из-за хищничества. Этот вид служил модельным организмом при изучении социального поведения и ночного видения пчел.
Megalopta genalis - потовая пчела семейства Halictidae. Термин «потовая пчела» относится к влечению организма к человеческому поту и потоотделению. Эти пчелы имеют металлическую природу, особенно зеленый цвет у этого вида. Пчелы изучают необычный переход от дневного к ночному поведению.
Эта пчела разного размера, особенно среди самок. Средняя самка имеет межтегулярное расстояние (ширина тела, измеряемая между основаниями крыльев) 3 миллиметра, а средний самец более стройный, с межтегулярным расстоянием около 2,4 миллиметра. Гинандроморфия встречается у этого вида, когда у особи одного пола могут быть некоторые части тела противоположного пола. После выхода из яйца пчеле требуется около 35 дней, чтобы достичь взрослой жизни.
Вид строит гнезда в мертвой древесине, как правило, туннельным способом. Обычно он использует упавшие ветви и лозы, которые сплетены в подлеске тропических лесов. Палки, используемые для гнездования, имеют ширину от 1 до 10 сантиметров. Он создает туннель с отверстием, окруженным воротником из крошащегося дерева. Ячейки внутри гнезда сделаны из древесных волокон. Взрослая самка пчелы помещает буханку пыльцы в каждую ячейку и откладывает сверху яйцо.
Как и другие пчелы этого рода, M. genalis гнездится в мертвой древесине. Они обитают в диапазоне между Мексикой и Южной Бразилией, поэтому их часто изучают в Республике Панама и северной Колумбии, где они широко распространены.
Эта пчела собирает пыльцу с тропических растений в своей среде обитания, включая капок ( Ceiba pentandra), почоток ( Pachira quinata), сливы свиньи ( Spondias spp.) И акации, а также Vismia baccifera и Pseudobombax septenatum.
Самки либо ведут уединенный образ жизни, либо ведут себя в обществе, строя свои гнезда на небольших ветвях над землей. Они традиционно активны ночью, что делает этот вид особенно интересным и трудным для изучения.
M. genalis нетипична по своему социальному поведению, поскольку они обычно живут небольшими колониями из примерно двух или трех пчел или представляют собой одиночные самки. В гнездах с двумя пчелами обычно есть рабочая пчела и пчелиная матка, где разделение труда такое же, как и в более крупных семьях. Гнезда основывают отдельные пчелиные матки, которые затем самостоятельно выращивают свой первый выводок, прежде чем увеличивать размер колонии. Примерно через неделю после появления молодых пчел они расходятся и находят собственные гнезда или начинают искать пищу.
Этот вид факультативно социальный ; Это означает, что они могут жить совместно, когда это выгодно, или иным образом скрываться в одиночестве. Они массово снабжают свои гнезда, снабжая их всей пыльцой, которая понадобится личинкам, чтобы вырасти до зрелости. Размер группы и частота социальных гнезд меняются в зависимости от сезона. В начале засушливого сезона большинство пчел живут поодиночке, но в конце сезона до половины гнезд имеют несколько самок. В гнездах может быть до 11 самок, но обычно не более 4. В Панаме, где проводится большинство исследований этого вида, обычно обнаруживается, что они активны только в сухой сезон. Кроме того, к концу активного сезона, по-видимому, преобладали более крупные колонии. Поскольку этот вид является факультативно социальным, было показано, что увеличение размера колонии связано с косвенными преимуществами для тех самок, которые не размножаются, что увеличивает репродуктивную способность колонии в целом.
Как указывалось ранее, самки этого вида обычно ведут одиночный образ жизни или держатся небольшими группами. В то время как этот вид преимущественно ведет себя одиноким образом, было замечено, что королевы способны сосуществовать без других маток, пока существует четкая связь доминирования-подчинения. Это во многом определяется размером яичников : самки с более крупными яичниками преобладают над самками с более мелкими яичниками. Размер завязей различается в зависимости от размера пчелы, а это означает, что более мелкие пчелы с большей вероятностью будут собирать урожай с неразвитыми яичниками. Однако у репродуктивных самок размер не влияет на плодовитость. В это определение доминирования также включен возраст: женщины более старшего возраста преобладали. Самки с меньшим количеством спарившихся по гнезду с большей вероятностью будут агрессивны по отношению к другим самкам, чем те, у которых больше спарившихся по гнезду, что демонстрирует, что социальная изоляция может привести к агрессии. У видов Halictidae было обнаружено, что царицы врезаются головой в других взрослых особей, чтобы проявить свое господство и не дать подчиненным войти в регионы, предназначенные для самой царицы.
В коммуналках есть разделение труда. Доминирующая самка обычно является самой крупной и самой старой особью, а иногда и единственной репродуктивной особью в группе. Остальные самки - фуражиры, приносящие пищу репродуктивной самке. Они участвуют в трофаллаксисе, питая нектаром репродуктивную самку. Большинство общих гнезд - это просто пары: одна матка, которая остается в гнезде и откладывает яйца, и один рабочий, покидающий гнездо, чтобы добыть еду для себя и королевы. Большинство самок способны откладывать яйца, но их подавляет присутствие в их группе доминирующей королевы; если королева умирает, ее место может занять работник, занимающийся добычей пищи, и откладывает яйца.
Большинство пчел ведут дневной образ жизни, активны днем. Этот вид и его ближайшие родственники ведут ночной образ жизни, вечером покидая гнездо на корм. Его приспособления к тусклому свету хорошо изучены. Как и у других пчел, у него есть сложенные глаза, которые эффективны при ярком свете. Специализированные анатомические различия глаз, такие как более крупные фасетки, делают их в 27 раз более чувствительными к свету, чем у дневных пчел. Клетки в глазах особенно чувствительны к поляризации света, которая возникает в сумеречные часы, когда пчела активна. В мозгу также есть специализированные нейроны, которые помогают ему обрабатывать слабое освещение. Кроме того, новое исследование показало, что они используют не только светочувствительность, чтобы вести ночной образ жизни. M. genalis фактически использует нейронное суммирование предыдущего опыта, чтобы повысить надежность своего зрения в тусклом свете. Они используют эти данные, хранящиеся в их мозгу, чтобы точно приземляться и летать на большие расстояния при больших изменениях освещения.
У ночного поведения есть несколько основных преимуществ, в том числе меньшая конкуренция во время кормодобывания, а также меньший риск нападения хищников во время кормодобывания. Одно из растений, с которого пчела собирает пыльцу, - это Pseduobombax septanatum, который, как цветы, распускается только на закате.
У M. genalis пчелы обмениваются жидкой пищей посредством процесса, называемого трофаллаксисом, который имеет признаки социального статуса. В то время как у других видов часто наблюдается, что поток обмениваемой пищи идет от рабочих пчел к доминирующим пчелам, это не относится к этому уникальному виду. Это подтверждает идею о том, что социальное поведение является эволюционной адаптацией, поскольку в семьях с двумя пчелами еда по-прежнему распределяется поровну. Считается, что трофалаксис - это независимо принятое поведение этого вида, а не эволюционное поведение.
В семьях, которые демонстрируют эусоциальное поведение, то есть есть 2-7 пчел, а не одинокая основательница, другие рабочие пчелы обычно напрямую связаны с маткой. Рабочие пчелы могут быть спарившимися или не спариваться в колонии и по размеру меньше пчелиной матки. Даже когда основательница выращивает потомство женского пола, она все еще может вести себя уединенно, если другие пчелы уезжают, чтобы основать свои собственные семьи. Поскольку основательница должна создать среду для своего собственного гнезда, все пчелы этого вида в какой-то момент начинают собирать пищу. Наблюдения показали, что если пчелиную матку удалить из социальной колонии, появится новая пчела, у которой увеличатся яичники, а затем она начнет доминировать, чтобы занять место королевы. Пчелы-заменители обычно являются потомками пчелиной матки. Эта замещающая пчела способна быть столь же успешной в воспроизводстве, как и первоначальная матка, показывая, что статус колонии определяется социальной конкуренцией, а не предопределен заранее. Кроме того, возможно, что пчелиная матка может подавить среду обитания дочерей в своей колонии, чтобы гарантировать, что они бесплодны и не будут соревноваться, пока она еще способна к размножению.
У M. genalis было замечено, что основательницы практикуют разделение пола в своем потомстве. В первом выводке основательницы она заводит потомство, состоящее либо полностью из самцов, либо из некоторых самцов и некоторых самок, но не только из самок. Среди тех основательниц, которые вырастили первый выводок, состоящий только из самцов, есть вероятность, что они потом вырастят выводок с яйцами самок, но они не будут демонстрировать социального поведения. В выводках, содержащих как самок, так и самцов, 76% самок остаются после 10 дней рождения в своем родовом гнезде, чтобы стать рабочими пчелами для своей матери, а остальные 24% находят свои собственные гнезда. Следовательно, у этого факультативно социального вида основательница, которая выращивает только первый выводок самцов, считается одиночкой, в то время как основательница, которая выращивает и самцов, и самок в своем первом выводке, обладает способностью к общению. Самцы в выводке обычно покидают гнездо через 4 дня после вылупления для спаривания. Таким образом, соотношение полов в популяции можно рассматривать как смещенное по отношению к мужчинам как в одиночных, так и в социальных колониях.
Megalopta genalis широко изучается на предмет факультативно-социального поведения, особенно с точки зрения родительских манипуляций, демонстрирующих влияние факторов окружающей среды на развитие потомства. Основательницы часто манипулируют дочерьми, чтобы они оставались рабочими пчелами и не конкурировали с ними за спаривание или доминирование. Они делают это, ограничивая потребление пыльцы личинками, что гарантирует, что потомство женского пола будет меньше по размеру, чем взрослое животное. Хотя ранее упоминалось, что размер взрослой особи не обязательно влияет на плодовитость, он определяет признаки доминирования. Следовательно, в интересах королевы, чтобы потомство женского пола было меньшего размера и могло работать собирателями в своей колонии. Среди самцов меньше вариабельности в потреблении пищи на личиночной стадии даже при нехватке ресурсов.
Колонии M. genalis, демонстрирующие социальное поведение, обладают преимуществами с точки зрения хищничества и выживания. Когда одинокая пчела подвергается нападению хищника, ее выводок остается сиротой, что делает ее более уязвимой для нападения и меньшей вероятностью выживания. Однако в социальной колонии будут другие обитатели гнезда, которые все еще могут попытаться отразить хищников и защитить развивающийся выводок. Кроме того, продуктивность гнезд увеличивается с социальным поведением, что приводит к более успешному производству яиц. Для самок, которые оставались в родовом гнезде в качестве рабочих, родственные связи были бы преимуществом, если бы они остались, а также получили преимущество дополнительной защиты. Кроме того, когда пчелиная матка умирает, у них есть возможность заменить ее, чтобы стать новой маткой и получить лучшее преимущество в выживании, чем если бы они пытались создать одиночную колонию.
Сообщалось, что жуки вида Macrosiagon gracilis являются паразитами M. genalis. Известно, что этот вид населяет те же районы, что и M. genalis, а также ареал за пределами, что еще не объясняется паразитическим поведением. Считается, что жук выращивает свое потомство в гнездах пчел, позволяя им развиваться там до взрослой жизни. Однако это интересно, потому что у видов жуков нет никаких известных морфологических приспособлений к ночному поведению, и поэтому они должны находить вид хозяина, используя химические и тактильные сигналы.
Муравьи - главный хищник вида M. genalis. Когда муравей вида Ectatomma tuberculatum подвергался воздействию входа в гнездо Megalopta genalis, пчела пыталась охранять вход брюшком, и муравей обычно отступал, поскольку он был меньше по размеру, чем пчела. Когда пчела сталкивалась с более крупными муравьями, такими как представители рода Camponotus, они кусали и жалили муравья, пока те не отступили. Если бы это не сработало, рабочие пчелы выдавили бы муравья брюшком. Напротив, с более мелкими муравьями из рода Crematogaster они кусали и жалили муравья, пока тот не умер. Хотя социальные колонии могут быть полезны в этом защитном поведении, в этом нет необходимости из-за первоначальной охраны ограниченного входа в гнездо, которую одиночная самка могла делать в одиночку.
