Vespa mandarinia: stanoviště, strava, velikost a hmotnost — RUBIKI
Mandarinská Vespa (lat.) — největší sršeň na světě, délka jednotlivých poddruhů tohoto hmyzu přesahuje 5 cm, rozpětí křídel může přesáhnout 7,5 cm a žihadlo téměř 6 mm. Hlavním rozlišovacím znakem je velmi velká hlava: vzdálenost od zadního okraje očí k zadnímu okraji hlavy (spánkům) je několikrát větší než šířka oka. Na rozdíl od jiných druhů Vosa, V. mandarinia žije téměř výhradně v podzemních hnízdech. Původní sortiment zahrnuje východní a jižní Asii, včetně ruského Dálného východu. Invazivní populace se nacházejí v Severní Americe.
Eusociální dravá vosa, která se živí širokou škálou druhů hmyzu. Jedním z aspektů jeho chování je schopnost organizovat skupinové útoky na jiné společenské blanokřídlé, včetně včely medonosné (druh rodu Apis), což vede k rychlé likvidaci celých kolonií jejich kořisti. Toto chování z něj dělá vytrvalého škůdce včelínů v celém jeho přirozeném areálu a je to pozoruhodný predátor. Apis mellifera, kterému chybí účinné obranné chování proti V. mandarinia.
Popis [upravit | upravit kód]
Velká vosa s výrazným vzhledem. Bez ohledu na pohlaví je hlava sršně světle oranžová a jeho tykadla jsou hnědá se žlutooranžovým základem. Oči a ocelli jsou tmavě hnědé nebo černé. V. mandarinia Od ostatních sršňů se liší výrazným clypeem a velkými tvářemi. Oranžová čelist má černý zub, který se používá k kopání. Hrudník je tmavě hnědý, se dvěma šedými rozpětími křídel v rozmezí od 35 do 76 mm. Přední nohy jsou lehčí než střední a zadní nohy. Základna předních nohou je tmavší než ostatní. Na břiše se střídají pruhy tmavě hnědé nebo černé a žlutooranžové (odpovídající barvě hlavy). Šestý segment je žlutý. Bodnutí je typicky 6 mm dlouhé a vylučuje silný jed, který může zabít člověka, pokud bodne několik sršňů najednou [1].
Královny a dělnice [ editovat | upravit kód]
Královny jsou výrazně větší než dělnice. Královny mohou přesáhnout 50 mm a dělnice mají délku těla 35 až 40 mm. Reprodukční anatomie obou kast je stejná, ale dělnice se nereprodukují [1].
Muži [ upravit | upravit kód]
Samci (trubci) připomínají samice a mohou dosáhnout délky 38 milimetrů, ale nemají žihadlo. To je charakteristický rys všech samců hmyzu blanokřídlých [1].
Larvy [upravit | upravit kód]
Larvy spřádají hedvábný kokon, když dokončí svůj vývoj a jsou připraveny k zakuklení. Larvální hedvábné proteiny mají širokou škálu potenciálních aplikací díky jejich široké škále potenciálních morfologií, včetně nativních vláknitých forem, stejně jako houbovitých, lamelárních a gelových forem [2].
Genom [upravit | upravit kód]
Mitochondriální genom byl poprvé sekvenován v roce 2015 (Chen et al., 2015). Tyto údaje potvrdily taxonomické postavení druhu a byly také důležité pro potvrzení místa čeledi Vespidae v nadčeledi Vespoidea a potvrzují, že Vespoidea je monofyletický taxon [3] [4].
Jídlo [upravit | upravit kód]
Asijský obří sršeň je intenzivní predátor; Živí se středním a velkým hmyzem jako jsou včely [5] [6] , další druhy sršňů a vos, brouci, housenky rodu jestřábník Manduca [7] a kudlanky nábožné. Posledně jmenované jsou oblíbenými cíli na konci léta a na podzim. Velký hmyz, jako jsou kudlanky, jsou klíčovými zdroji bílkovin pro výživu larev královen a trubců. Dělnice poskytují potravu pro své larvy, a protože jejich kořist může zahrnovat škůdce plodin, jsou sršni někdy považováni za prospěšné. Tento sršeň často napadá kolonie jiných druhů. Vosa (V. simillima — běžný druh kořisti), Vespula [7] a včely medonosné, jako je čínská včela vosková (Apis cerana) a včela medonosná (A. mellifera) [7] získat dospělce, kukly a larvy jako potravu pro vlastní larvy; Někdy si také navzájem kanibalizují kolonie. Jeden zvěd, někdy dva nebo tři, se opatrně blíží k úlu a vydávají feromony, aby k němu dovedl své hnízdní kamarády. Sršni mohou devastovat včelstvo, zvláště jde-li o zavlečenou západní včelu; Jediný sršeň dokáže zabít až 40 včel za minutu díky svým velkým kusadlám, které dokážou kořist rychle zasáhnout a dekapitovat. Bodnutí včelou je neúčinné, protože sršni jsou pětkrát větší než včely a jsou silně obrněni chitinózní tkání. Jen pár sršňů (méně než 50) dokáže zničit kolonii desítek tisíc včel během pár hodin. Za jeden den dokážou sršni uletět až 100 km rychlostí až 40 km/h [8].
Larvy sršňů, ale ne dospělci, dokážou trávit pevnou bílkovinu; Dospělí sršni mohou pít pouze šťávy svých obětí, a aby nakrmili své larvy, žvýkají kořist na pastu. Dělníci rozřezávají těla svých obětí a do hnízda vracejí pouze ty části těla, které jsou nejbohatší na živiny, jako jsou svaly křídel [9]. Larvy dravých společenských pravých vos-vespid, zpravidla (nejen Vosa), vylučují čirou tekutinu, někdy nazývanou směs aminokyselin Vosa, jejichž přesné složení aminokyselin se u jednotlivých druhů značně liší a které produkují pro krmení dospělých na požádání [10].
Včely medonosné [ upravit | upravit kód]
Japonský ochranný míč pro včely medonosné (A.c. japonica) kolem dvou japonských sršňů (V. simillima xanthoptera) je vyřadí z provozu, zahřejí se a nakonec zemřou. Tento způsob obrany se používá i proti asijskému obrovskému sršni.
Japonští včelaři se snaží zavést západní včely medonosné (Apis mellifera) z důvodu jejich vysoké produktivity. Západní včely medonosné nemají přirozenou obranu proti sršňům, kteří dokážou rychle zdecimovat jejich kolonie [9], ale nakažení virem Kakugo (Pisuviricota) může poskytovat vnější ochranu [11]. Zatímco hrstka asijských obřích sršňů může snadno porazit nekoordinovanou obranu západní kolonie včel, japonská včela medonosná (Apis cerana japonica) existuje účinná strategie. Když skautský sršeň detekuje a přiblíží se k japonskému včelímu úlu, produkuje specifické feromonální lovecké signály. Když japonské včely medonosné zjistí tyto feromony, asi 100 jedinců se shromáždí u vchodu do hnízda a nastraží past, která drží vchod otevřený. To umožňuje sršni vstoupit do úlu. Když sršeň vstoupí do úlu, obklopí ho dav stovek včel, které ho zcela uzavřou a zabrání mu v efektivní reakci. Včely prudce vibrují svými letovými svaly, stejně jako to dělají při zahřívání úlu v chladných podmínkách [12]. Tím se teplota v kouli zvýší na kritickou teplotu 46 °C. Kromě toho úsilí včel zvyšuje hladinu oxidu uhličitého (CO2) v kouli. Při této koncentraci CO2 Dokážou odolat teplotám až 50 °C, ale sršeň nepřežije kombinaci vysoké teploty a vysoké hladiny oxidu uhličitého [12]. Některé včely umírají spolu s vetřelcem, jak se stává, když útočí svými žihadly na jiné vetřelce, ale zabitím sršně zvěda mu zabrání přivolat posily, které by zničily celou kolonii [13].
Vnoření [ upravit | upravit kód]
V. mandarinia hnízdí v nízkých podhorských a nížinných lesích [14] [15] . Protože V. mandarinia je zvláště dominantním druhem, nebylo vynaloženo žádné úsilí na jeho ochranu V. mandarinia nebo jeho stanoviště, protože jsou rozšířeny v oblastech s nízkou úrovní antropogenního dopadu [14]. Na rozdíl od jiných druhů Vosa, V. mandarinia žije téměř výlučně v podzemních hnízdech [14] [15] – v roce 1978 se ještě pochybovalo o tom, že by vzdušná hnízda byla možná, protože Matsuura a Sakagami uvedli, že v Japonsku byl v roce 1973 neznámý [16] a vzdušná hnízda jsou v Japonsku stále popisována jako extrémně vzácná [17]. V jedné studii bylo 31 z 25 hnízd nalezeno kolem shnilých kořenů borovic, zatímco v jiné studii bylo nalezeno pouze 9 z 56 hnízd nad zemí [15]. Kromě toho některé tunely již dříve vytvořili hlodavci, hadi nebo jiná hrabavá zvířata [15]. Hloubka těchto hnízd se pohybovala od 6 do 60 cm. Délka vchodu na povrchu terénu kolísala od 2 do 60 cm v horizontálním, nakloněném nebo vertikálním směru. Královny, které najdou hnízdo, preferují úzké dutiny [5].
Hnízda V. mandarinia obvykle nemají vyvinutou skořápku. V raných fázích vývoje má schránka tvar obrácené misky [18]. V počáteční fázi a při vývoji hnízda se tvoří jeden až tři hrubé plástve (listy buněk). Často se jednotlivé primární buňky tvoří současně a poté se spojí do jednoho listu [5].
Buňky jsou propojeny systémem jednoho hlavního a vedlejšího pilíře. Hnízda mají obvykle čtyři až sedm plástů (nebo shluků buněk) [18]. Vrchní plást se po létě opustí a nechá se zahnívat. Největší plást se nachází ve střední nebo spodní části hnízda. Největší plástve, jaké kdy byly vytvořeny V. mandarinia, měly rozměry 49,5 x 45,5 cm s 1 192 zaoblenými buňkami a ty, které byly obaleny kolem kořenového systému až 61,0 x 48,0 cm [5].
Životní cyklus kolonie [ upravit | upravit kód]
Vnořovací cyklus V. mandarinia je zcela v souladu s cyklem jiného eusociálního hmyzu. Každý cyklus má šest fází [5].
Období před vnořením [ upravit | upravit kód]
Oplozené a neoplodněné královny po dokončení předchozího cyklu hibernují. Poprvé se objevují na začátku až v polovině dubna a začínají se živit mízou dubů (Quercus). Ačkoli jsou tyto načasování mezi sršněmi konzistentní, V. mandarinia v tomto pořadí dominuje a dává přednost nejlepším zdrojům šťáv. Mezi královnami V. mandarinia Existuje hierarchie dominance. Královna na prvním místě se začne krmit a ostatní královny kolem ní vytvoří kruh. Jakmile královna skončí, krmí se královna druhého pořadí. Tento proces se opakuje, dokud poslední královna v hierarchii nejedí [5].
Samotářské, kooperativní a polyetnické období [ editovat | upravit kód]
Oplozené královny začínají hledat hnízdiště koncem dubna. Neinseminované královny hnízdo nevyhledávají, protože jejich vaječníky nejsou plně vyvinuté. Pokračují v krmení, ale pak začátkem července zmizí. Oplodněná královna začíná vytvářet relativně malé buňky, ve kterých vychovává asi 40 malých dělnic. Dělnice začínají pracovat mimo úl až v červenci. Královny se účastní činností mimo úl až do poloviny července, kdy zůstávají uvnitř hnízda a umožňují dělnicím zapojit se do činností mimo hnízdo. Začátkem srpna se objeví plně vyvinuté hnízdo, které obsahuje tři plásty s 500 buňkami a 100 dělnicemi. Po polovině září již vajíčka nekladou a pozornost včelstva přechází na péči o larvy. Královny umírají na konci října [5] .
Konečné období [ upravit | upravit kód]
Samci a nové královny začínají své pářící povinnosti v polovině září a v polovině října. V této době se barva jejich těla stává intenzivní a hmotnost královen se zvyšuje přibližně o 20%. Jakmile samci a královny opustí hnízdo, už se nevrátí. U V. mandarinia Samci čekají u vchodu do hnízda, dokud se neobjeví mladé královny, načež je samci zachytí ve vzduchu, spustí je na zem a 8 až 45 sekund kopulují. Poté se samci vracejí ke vchodu pro druhou šanci a spářené královny upadají do zimního spánku. Mnoho královen (až 65 %) se snaží samce zahnat a nechat neoplodněné [17], alespoň dočasně. Po této epizodě přezimují královny před zimním spánkem ve vlhkých podzemních stanovištích. Když se objeví mladí pohlavně zralí jedinci, dělnice přesunou svou pozornost z bílkovin a živočišné potravy na sacharidy. Poslední ze sexuálně zralých jedinců, kteří se objeví, mohou zemřít hladem [5].
Pachové značení [ upravit | upravit kód]
V. mandarinia — jediný druh sociální vosy, který používá čich k nasměrování své kolonie ke zdroji potravy. Sršeň vylučuje chemikálii ze žlázy na šestém sternitu břicha, také známý jako Van der Vechtova žláza (pojmenovaný po předním holandském specialistovi na vosy profesoru Jacobu van der Vechtovi, který jej objevil). Toto chování je pozorováno při podzimních náletech poté, co sršni začnou lovit spíše ve skupinách než jednotlivě. Schopnost používat vůně mohla vzniknout proto, že asijský sršeň obrovský spoléhá na včelstva jako hlavní zdroj potravy. Jediný sršeň není schopen zničit celou kolonii včel medonosných, protože druhy, jako je čínská včela vosková (Apis cerana), mají dobře organizovaný obranný mechanismus; Včely se vrhají na jedinou vosu a mávají křídly, zahřívají sršně a zvyšují hladinu oxidu uhličitého na smrtelnou úroveň. Organizované útoky jsou proto mnohem účinnější a mohou snadno zdevastovat včelstvo o desítkách tisíc včel [19] [16] .
Mezidruhová dominance [ editovat | upravit kód]
V experimentu, ve kterém byly pozorovány čtyři různé druhy Vosa (V. ducalis, V. crabro, V. analis и V. mandarinia), dominantním druhem se ukázal být V. mandarinia. K tomu bylo nastaveno několik parametrů. Prvním stanoveným parametrem byly pozorované interakcí zprostředkované odchody, které jsou definovány jako scénáře, kdy jeden druh opustí svou pozici kvůli příchodu dominantnějšího jedince. Podíl interakcí zprostředkovaných odchodů byl nejnižší pro V. mandarinia. Dalším měřeným parametrem byl pokus o vstup do oblasti. V průběhu sledované doby konspecifické interakce (interakce se stejným druhem) vedly k selhání vstupu mnohem častěji než heterospecifické interakce (interakce s různými druhy). Konečně, při krmení proudícími stromovými šťávami, byly pozorovány boje mezi těmito sršněmi a motýly Pseudotorynorrhina japonská, Neope goschkevitschii (Neope goschkevitschii) A Lethe sicelis, a tady znovu V. mandarinia byl nejdominantnějším druhem. V 57 samostatných zápasech byla jedna prohra Neope goschkevitschii, který dal V. mandarinia Míra výhry 98,3 %. Na základě interakcí zprostředkované péče, pokusů o vstup do oblasti a mezidruhových bojů, V. mandarinia je nejdominantnějším druhem Vosa [20].
Distribuce [upravit | upravit kód]
Žije v Koreji, Číně, Japonsku, Nepálu, Indii a horských oblastech Srí Lanky. V Rusku žije velké množství těchto sršňů v Přímořském kraji, na jihu Chabarovského kraje (nejsevernějším nálezem je řeka Anyuy) a v Židovské autonomní oblasti [21].
Na Tchaj-wanu se nazývá „tygří včela“. V Japonsku existuje poddruh tohoto sršně, endemický na japonských ostrovech, japonský obří sršeň, kterému se pro jeho obrovské rozpětí křídel říká „vrabčí včela“.
Invazivní populace se nacházejí v Severní Americe. V září 2019 byl druh objeven v Kanadě na ostrově Vancouver (Britská Kolumbie, město Nanaimo) [22] [23]. V prosinci 2019 Mandarinská Vespa byly objeveny ve Spojených státech, ve státě Washington (nedaleko od kanadského naleziště). Američtí včelaři se obávají, že by se sršni mohli stát vážným problémem pro včelaření: během několika hodin mohou zničit celé včelstvo [24] [25] [26] .
V květnu 2020 Mandarinská Vespa byly opět objeveny ve Spojených státech amerických, ve státě Washington [27]. Počínaje rokem 2020 začaly ministerstvo zemědělství státu Washington a služba pro inspekci zdraví zvířat a rostlin USDA společně zkoumat stát Washington. V. mandarinia, pomocí pastí nastražených zaměstnanci agentur, samosprávy a nevládních organizací a široké veřejnosti. V důsledku studie bylo objeveno hnízdo V. mandarinia v říjnu 2020 a tři hnízda v srpnu a září 2021. Všechna hnízda byla umístěna na stromech olší (Alnus rubra), přičemž jeden z nich je umístěn přímo nad zemí ve stojícím mrtvém stromě a další tři v dutinách ve výšce 2 až 5 metrů nad zemí u živých stromů. Počet plástových vrstev v každém hnízdě se pohyboval od čtyř do deseti, počet buněk se pohyboval od 418 do 1 329 a celkový počet sršňů na hnízdo se pohyboval od 449 do 1 474 (včetně nedospělých a zralých stádií). Společně tato čtyři hnízda naznačují vznikající populaci. V. mandarinia v regionu Cascadia a k zabránění šíření tohoto exotického druhu v regionu je zapotřebí pokračující akce místních, státních, provinčních a federálních vlád a také obyvatel obou zemí (Kanady a Spojených států amerických) [28].