사회 말스박 식민지의 생산성 평가 (베스피나) 및 전통적인 일본 베스풀라 말스프 사냥 기술 소개
Summary
이 방법론 논문은 빗의 100 세포 당 메코니아의 수를 조사하여 사회 말벌 식민지의 생산성을 평가하고, 말벌이 생산 된 성인의 총 수를 추정합니다. 관련 비디오는 베스풀라 말벌이 둥지를 검색하는 방법을 설명합니다, 아마추어 말벌이 체이서에 의해 개발 된 방법.
Abstract
베소방 말벌의 경우, 식민지 생산성은 일반적으로 애벌레 세포의 수를 계산하여 추정된다. 이 논문은 연구원이 각 빗에서 성인으로 퍼팅 할 때 말벌 유충에 의해 세포에 남아있는 대변 (말벌 애벌레에 의해 세포에 남아있는 대변)을 계산하여 생산 된 성인의 수를 보다 정확하게 추정 할 수있는 개선 된 방법을 제시합니다. 이 메서드는 콜로니 붕괴전후(즉,활성 또는 비활성 둥지)에 적용할 수 있습니다. 이 논문은 또한 말벌 미끼를 “깃발”로 표시하고 말벌을 쫓아 서 야생 베스풀라 말벌 식민지를 찾는 방법을 설명하며, 전통적으로 일본 중부의 지역 주민들이 수행하는 방법을 사용합니다 (관련 비디오에 설명됨). 설명된 Vespula 추적 방법은 몇 가지 장점이 있습니다: 둥지로 돌아가는 위조가 잃어버린 지점에서 추격을 다시 시작하기 쉽고, 표시된 말벌이 종종 둥지에서 깃발을 잃어 버리기 때문에 둥지 위치를 쉽게 파악할 수 있습니다. 입구. 식민지 생산성을 추정하고 둥지를 수집하는 이러한 방법은 사회 말벌을 연구하는 연구자에게 유용 할 수 있습니다.
Introduction
모든 종은 가능한 전략의 광대 한 배열 중 생존과 번식을위한 최적의 전략을 개발하는 것으로 생각된다. 자연 선택에서, 개인의 생식 성공을 극대화 하는 특성을 가진 개인 다음 세대에 더 많은 자손 (그리고 유전자)를 떠날 것 이다. 따라서 개인에 의해 생성 된 자손의 수는 개인의 상대적 진화 적 성의 지표로 사용할 수 있습니다. 주어진 생태학적 맥락에서, 대체 행동 전략에 비해 생성 된 자손의 수를 비교하면 연구원이 피트니스1을최적화하기위한 최선의 전략을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다.
사회 Hymenoptera (말벌, 꿀벌, 개미 등)는 노동자 (멸균 여성), 여왕 (여진), 수컷1세 가지 다른 계급의 시스템을 가지고있다. 만 새로운 여왕 (여진) 및 남성 사회 Hymenoptera에서 피트 니스에 계산. 근로자가 불임이기 때문에 근로자 생산은 피트니스에 직접적으로 기여하지 않습니다. 다른 한편으로는, 더 높은 식민지 생산성을 생성할 수 있는 여왕 (총 세포의 높은 수 또는 무거운 둥지 등) 실제로 생산 된 새로운 여왕과 남성의 수에 관계 없이 사회 Hymenoptera에서 더 높은 체력을 가지고 것으로 간주 됩니다 (참조 , 예를 들어,티베트와 리브2, 마틸라와 실리3). 일반적으로, 사회 Hymenoptera의 식민지에 의해 생성 된 자손의 수를 정확하게 계산하는 것은 어렵다. 사실, 많은 사회 곤충의 여왕은 1 년 이상 살고 있습니다(예를 들어,잎 커터 개미 여왕은 살 수 있습니다 >20 년4 꿀벌 여왕은 8 년 동안 살 수있습니다 5). 또한, 한 여왕은 몇 주 또는 몇 달동안 수천 개의 생식 자손을 생산할 수 있으며, 심지어 베스파와 베스풀라6,7,8의연례 종에서도 생산할 수 있다. 또한, 노동자의 수명은 어머니 여왕의 수명보다 짧고, 노동자들은 종종 둥지에서 멀리 죽는다. 따라서 특정 시점에 둥지에 있는 모든 성인을 정확하게 계산할 수 있더라도 그러한 수는 생산된 자손의 수를 정확하게 묘사하지 못합니다. 따라서, 생성된 자손의 수는 대략 둥지의 크기, 둥지내의 작업자 수, 또는 주어진 시점에서 둥지의무게로부터추정되었다3,9,10. 애벌레 세포의 수는 몇몇 세포가 비어 있을 때 자식 생산의 과대 평가 귀착될 수 있었습니다. 동일한 방법은 또한 작업자 무리를 포함하는 작은 세포의 빗이 유충6,7,11의2개 또는 3개의 코호트를 생성할 수 있기 때문에 자식 생산의 잠재적과소평가를 초래할 수 있다.
이 작업의 첫 번째 목적은 생산 된 성인의 수의 관점에서 식물 말부 식민지 생산성을 추정하기위한 개선 된 방법을 제공하는 것입니다. 야마네와 야마네는 식민지에서 생산되는 자손의 수를 추정하는 가장 좋은 방법은 둥지12의메코니아를 계산하는 것이라고 제안했다. 메코니아는 애벌레 표피, 장, 그리고 배설시 애벌레가 세포에 남기는 배설물입니다(도 1A). 빗당 생성된 총 메코니아 수는 존재하는 총 세포 수에 세포당 평균 meconia 수를 곱하여 계산됩니다. 세포에 메코니아의 여러 층이 종종 존재하며, 각 메코니아는 개인이 해당 세포6,11(도 1B)에서성공적으로 투푸업했음을 나타낸다. 셀당 평균 meconia 수를 추정할 때, 조사된 셀 수가 작으면(작은 샘플 크기), 표준 오차(SE)가 증가하고, 그 결과, 빗당 총 메코니아 수에 대한 오차는 샘플 크기가 더 큰 경우보다 높아진다. 평균(SEM)의 SE는 모집단 평균 주위의 샘플 수단의 분산을 측정한 것이다. 따라서, 본 연구에서는, 샘플 평균(세포당 평균 메코니아 수)으로부터의 인구(생산된 성인수)를 추정하기 위해 세포당 메코니아 수의 SEM에 초점을 맞춘다. 이 연구는 세포 당 0.05 미만의 SE 비율을 얻기 위하여 요구되는 얼마나 많은 견본을 결정하기 위하여 시도합니다. 이를 위해, 수치 시뮬레이션은 0.05의 정의된 SE 내에서 이 값을 정확하게 추정하는 데 필요한 최소 샘플 크기(작업자 및 퀸 빗 모두)를 결정하기 위해 빗당 메코니아 수에 대한 실제 데이터로 수행됩니다.
Vespine 말벌 식민지는 여러 수평 빗으로 구성된 숨겨진 둥지 (지하 또는 공중)에 살고, 위에서 아래로 시리즈로 내장6,7,11. 셀의 평균 크기는 첫 번째 (위쪽)에서 마지막 (아래쪽) 빗으로 증가합니다. 하단 빗에서 평균 세포 크기의 급격한 변화를 볼 수 있습니다. 이 넓은 세포는 새로운 여왕의 개발을 위해 만들어졌습니다. 따라서, 콜로니 생산성의 보다 정확한추정치(즉,생성된 개인의 수)는 작업자 세포(small cells) 및 퀸 셀(large cells)에서의 총 메코니아 수가 고려될 때 얻어질 수 있다. 식민지 수준에서 적합성을 추정하기 위하여는, 연구원은 생성된 여왕의 수를 추정하고 혼자 여왕 세포에 있는 meconia에 집중할 수 있었습니다. 생식 남성에 관해서는, 이들은 종에 따라 노동자 또는 여왕 세포에서 양육됩니다. 따라서, 수컷이 제3의 독특한 세포크기(예를 들어, Dolichovespula arenaria)를가지는 종을 제외하고는 콜로니의 남성 생산을 추정하기 어려울 수 있다.
이 연구의 두 번째 목적은 야생 식물 말류 식민지를 현장에서 찾아 서 실험실 둥지 상자에 이식하는 유용한 기술을 제시하는 것입니다. 일부 연구자들은 해충 방제 전화(즉,해충14,15로보고하는사람들)에서 말벌 둥지를 얻지만,이 방법은 항상 가능하거나 바람직하지 않습니다. 연구원은 해충 통제자가 작동하지 않는 야생 및 거주 지역에 둥지를 수집하거나 특정 시간에 둥지를 보다 유연하게 획득하여 연구를 수행해야 할 수도 있습니다. 흥미롭게도, 일본 중부의 산악 지대에 사는 사람들은 전통적으로 말벌(베스풀라 시다이, 베스풀라 플라비셉, 베스풀라 vulgaris)을음식을 모으고 있습니다. 따라서, 이러한 말벌에 대한 수집 및 인공 사육 기술은 그 지역에서 잘 개발된다17.
이 백서는 또한 베스풀라 말벌을 후방에 사용하는 방법을 요약합니다. 이 연구의 실험 유기체는 서아시아와 일본에 서식하는 사회적, 지상 중첩 말벌인 V. shidai였습니다. V. shidai는 모든 일본 식물 말벌 중 가장 큰 식민지 크기를 가지고 있으며, 둥지 당 총 8,000에서 12,000 세포, 최대 33,400 세포14,18. V. shidai의 노동자는 67.62 ±9.56 mg의 평균 젖은 무게를 가지고 있습니다. 대조적으로, 새로운 여왕은 특별히 건설, 넓은 퀸 셀14에서양육된다.
그림 1: 애벌레 세포에서의 메코늄. (A) 베스풀라 시다이의빗의 단면. 메코니아는 빨간색 화살표로 표시됩니다. (B)두 개의 메코니아가 겹쳐져 있습니다. 각 파란색 화살표는 하나의 메코늄을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
Protocol
Representative Results
Discussion
꿀벌, 개미 및 말벌의 식민지 생산성은 이전에 둥지의 작업자 및 세포의 수 또는 둥지3,9,10의무게에 의해 추정되었다. 이 연구는 메코니아의 수의 추정치가 생산된 개인의 전체 수에 대한 더 나은 추정치를 제공한다는 것을보여준다(즉,콜로니 생산성의 더 나은 지표). 사실, 작업자와 여왕 빗 모두메코니아의 수는 빗의 ?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
작가는 다카하시 가쓰유키, 고바야시 히로오, 사토 후미히로, 오기소 다이키치, 하야카와 토시히로, 이마이 히사키에게 전통적인 말스프 사냥 법을 가르쳐 준 것에 대해 감사를 표하고 싶습니다. 저자는 케빈 J. 루프와 데이비드 산토로에게 원고를 주의 깊게 교정해 주신 것에 대해 특별한 감사를 전하고 싶습니다. 저자는 아베 마사토, 오카다 야스카즈, 고바야시 유이치로, 시마다 마사카즈, 츠치다 코지에 대한 토론에 감사드립니다. 저자는 식민지 생산성 평가에 대한 기술적 지원에 대해 시미즈 유야와 후지오카 하루나에게 감사를 표하고 자합니다. 저자는 비디오 촬영을 지원해 준 츠케치 검은 꿀벌 클럽에 감사드립니다. 저자는이 논문의 초기 버전에 대한 자신의 의견에 대한 세 익명의 검토자에게 감사드립니다. 이 연구는 다케다과학재단, 후지와라 자연사재단, 나가노과학진흥회 기금, 시모나카 메모리즈 재단, 다카라 하모니스트 펀드, ‘UP By Come ON UP’의 드림 프로젝트 등에 의해 부분적으로 지원되었습니다.
Materials
| cuttlefish | Any | fresh/ as a bait | |
| dace | Any | fresh/ as a bait | |
| chichken heart | Any | fresh/ as a bait | |
| plastic bag (polyethylene) | Any | as a flag | |
| bamboo skewer | Any | ||
| industrial sewing thread | FUJIX Ltd. | King polyester, No.100 | |
| paint marker pen | Mitsubishi pencil | UNI, POSCA, PC5M | |
| fishing rod | ANY | ||
| carrying box | made of wood | ||
| nest box | made of wood |
Riferimenti
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