Hymenoptera [1] [2] [3] ( lat. Hymenoptera ) är en av de största och evolutionärt mest utvecklade orden av insekter . Gruppen inkluderar mer än 155 tusen arter från 9100 släkten (förmodligen upp till 300 000 arter), inklusive sociala insekter ( myror , getingar , bin , humlor ) [4] . De utmärkande kännetecknen för denna ordning inkluderar: av de två paren av membranösa vingar är bakvingarna mindre än de främre, vingar med ett gles nätverk av vener, sällan utan vener (det finns också vinglösa former), på den främre kanten av bakvinge finns ett antal krokformade krokar med i motsvarande veck på framvingens bakkant, gnagande och slickande eller endast gnagande mundelar och fullständig metamorfos [5] . Storleken varierar från 0,2 mm till 135 mm ( äggläggningsgetingar ), men vanligtvis mindre än 20 mm.
Specialister som studerar hymenoptera-insekter kallas hymenopterologer .
Hymenoptera är de minsta insekterna i världen. Dessa är manliga parasitiska ichneumons Dicopomorpha echmepterygis : deras kroppslängd är ungefär 0,139 mm [6] . Andra mini-rekordhållare är Megaphragma caribea med en längd på 170 µm [7] och Megaphragma mymaripenne (200 µm). De största Hymenoptera (4-6 cm) inkluderar några tropiska grävande getingar , väggetingar , scolia , och, med hänsyn till äggläggningens längd, några ryttare (upp till 135 mm). Den längsta kroppen (utan en ovipositor) är besatt av ichneumons Pelecinus - upp till 9 cm [8] . En av de största getingarna är Megascolia procer ( Scoliidae ) från Sydostasien , vars honor når en längd på 5 cm och ett vingspann på upp till 10 cm [9] . De största representanterna för getingar (upp till 4,5 och 5 cm långa) inkluderar även taranteljägare från släktet Pepsis ( Pompilidae ), "cikadmördaren" Sphecius grandis , sandgetingar Editha magnifica ( Bembicinae ) [10] , samt vägen geting Hemipepsis heros (når 5,5 cm i längd och 9,5 cm i vingspann) [11] . Det största biet i världen är Megachile pluto ( Megachilidae ) från Indonesien. Kroppens längd på honorna är 39 mm, och vingspannet är 63 mm [12] . En av de största moderna representanterna för myrfamiljen är arten Camponotus gigas , vars storlek är cirka 20 mm för arbetare, 18,3 mm för män, 28,1 mm för soldater och upp till 31,3 mm för drottningar [13] . De största myrorna är också jättedinoponera ( Dinoponera gigantea ) [14] och Paraponera clavata , som når en längd av 25-30 mm [15] . Hanar från det afrikanska släktet Dorylus kan nå en längd på 3 cm, och livmodern (drottningen) i stillasittande fas vid tidpunkten för äggmognad har en kraftigt förstorad buk och en total längd på upp till 5 cm [16] . De största i historien är dock fossila myror av släktet Formicium . Deras honor blev 7 cm långa och deras vingspann var upp till 15 cm [17] .
Geting Megascolia procer
Nomadisk myra Dorylus nigricans , hane
Rider Dicopomorpha echmepterygis , den minsta insekten
Huvudet , bröstkorgen och buken är skarpt åtskilda (förutom de fastsittande buken, där buken "sitter tätt" på bröstet). Huvudet är fritt, mestadels utvidgat i tvärriktningen, hypognat (mundelarna är riktade nedåt) eller prognatöst (... framåt). Sammansatta ögon är nästan alltid välutvecklade, mellan dem finns vanligtvis tre enkla ocelli belägna i form av en triangel ; det finns också former utan ögon eller helt blinda (till exempel arbetsmyror av vissa arter). På huvudet urskiljs en panna (frons), clypeus ( clypeus ), krona (vertex), nacke (nackknöl), kinder (genae), tinningar (tempora) [5] . I ett antal Hymenoptera noteras närvaron av en occipital sutur, vilket indikerar det ledade ursprunget för insektshuvudet [18] . På undersidan av huvudet har några grävmyror ( Sphecidae ) och sandgetingar ( Crabronidae ) en psammofor , en bildning av borst och hårstrån [19] [20] .
Antenner ( antenner, eller syazhki ), utvecklade i mycket olika grad och har från 3 till 60 segment; de är raka eller vevade och skiljer mellan en stjälk ( scape ) och en flagellum (flagellum) fäst vid den i vinkel. Mellan dem isoleras ibland ett roterande segment, eller pedicellus, [5] .
Munorganen är antingen av rent gnagande typ, eller så ändras underläppen (labium) och underkäken ( maxilla ) till organ för att ta emot flytande föda (organen för att slicka, slicka), och bildar ett enda labio-maxillar komplex. Starkt utvecklade överkäkar (underkäkar eller underkäkar) i vissa tjänar till att mala mat, och i de flesta - verktyg för att bygga bostäder, gnaggångar i ett träd (de gnagde också genom blyplåtar), laga mat till larver, döda bytesdjur, släpande byggnads- och näringsmaterial etc. Mandibulära (maxillära) palper (6-segmenterade eller mindre) och labiala (labiala) palper (4-segmenterade eller mindre) är belägna på underkäkarna och underläppen [5] .
Hjärnan hos Apis arbetarbin innehåller cirka 850 000 neuroner och upptar 0,35 % - 1,02 % av den totala kroppsvolymen. Hos myror av släktet Formica upptar hjärnan 0,57% av kroppsvolymen. En av de minsta ichneumonerna Megaphragma mymaripenne (dess längd är 200 mikron) har endast 4600 neuroner i hjärnan, varav endast 5% innehåller kromosomer [21] [22] .
Bröstets segment är tätt förbundna med varandra; prothorax (prothorax) är relativt mycket liten; mesothorax (mesothorax) är den mest utvecklade; metathorax (metothorax) är dåligt utvecklad, och ett litet första segment av buken smälter tätt bakom det och bildar ett propodeum . Den dorsala delen av bröstkorgen bildas av pronotum ( pronotum ), mesonotum ( mesonotum ) och metanotum ( metanotum ). Mesothorax är den mest komplexa strukturen (de främre vingarna är fästa vid den), bestående av en mesonotum (där en sköld, eller scutum, och en scutellum, eller scutellum särskiljs), mesopostnotum, axill (två skleriter på sidorna av scutellum), mesopleuron (mesepimeres och mesepisterna). Mesonotum kan ha 2 spår som konvergerar baktill ( notauli ), och scutum kan ha parapsidala spår [5] .
Buken har en helt annan form, består av 6-8 segment, utan att räkna segmentet som är tätt anslutet till metathorax, och modifierade segment, dragna in i den bakre änden av buken och bär ett stick eller borr hos honor, hos män - parningsorgan. Buken är fäst vid bröstet antingen med en bred bas, eller av en mer eller mindre avsmalnande och långsträckt stjälk. Hos myror är stjälken försedd med en platta (skala) eller består av två delar ( skaft och efterblad ) [18] . Bihangen i den bakre änden av buken ( stingers och borrar eller ovipositors ) består av ett par setae, eller stiletter, och en räfflad del, bestående av två separata eller mer eller mindre sammansmälta plattor. Vid basen av sticket, som i ett lugnt tillstånd alltid dras in i buken, finns en ånggiftig körtel med en reservoar där gift samlas . Ibland (det är hos många myror) finns det inget stick, det finns bara en giftig körtel; i det här fallet gör insekten ett sår med sina käkar och böjer magen framåt och sprejar gift i den. Ovipositorer, eller borrar, kan representera en stor variation i struktur. Deras syfte är att föra in ett ägg i en växt eller ett djur som larven ska leva i; beroende på hur tillgänglig platsen där ägget läggs är, och äggläggningarna kan vara kortare eller längre, och de korta äggläggningarna är indragna i vila, är de långa fria.
Matsmältningskanalen är starkt utvecklad och lång i de former som lever relativt länge i vuxeninsektsstadiet ( bin , myror , getingar ), och kort i former som inte lever länge i vuxenstadiet ( nötmaskar , ickneumons ). De sociala hymenoptera har en liten process av matstrupen, kallad struma eller "offentlig mage", separerad från den individuella magen - den är ganska elastisk, kapabel till stark sträckning och tjänar till att ackumulera matreserver avsedda att mata svärmen eller kolonin; honungsmyror har en speciell kast av arbetare med kraftigt svullna magar, som fungerar som levande reservoarer med flytande kolhydrater [18] [23] . Trakealsystemet är ofta fyllt med blåsor. I nervsystemets struktur finns en anmärkningsvärt stark utveckling av de så kallade stjälkformade ( svampformade ) kropparna eller cerebrala vecken av supraoesofageal noden - de huvudsakliga associativa centran - i de hymenoptera som kännetecknas av de mest utvecklade mentala. liv (myror, bin, getingar); samtidigt märks samma skillnader hos olika individer av samma art; hos manliga bin (drönare) är dessa organ således mindre utvecklade än hos aktiva arbetare. Karaktäriserad av kannibalism.
Benen på hymenoptera går (grävande och gripande modifieringar finns hos vissa getingar), har enkel (i Apocrita ) eller dubbel (i Symphyta och Apocrita, utom Aculeata ) trochanter, 5-segmenterad tarsi (i Chalcidoidea ibland 4- och 3 - segmenterad). Det finns en eller två rörliga sporrar på toppen av benen (sporrformeln är 2-2-2 i Symphyta, men i många Apocrita är den 1-2-2, och hos vissa myror är den 1-0-0) . Den främre tibias utlöpare är modifierad och bildar med omgivande täta hårstrån en rengöringsapparat för antennerna. Vissa grupper har strukturella egenskaper (en korg med hårstrån på binas bakben) anpassade för att samla pollen (se bin ) [5] . Frambenen på Hymenoptera flyttas till huvudet och är mekaniskt förenade med det - detta förbättrar koordineringen av deras handlingar med överkäkarna, vilket spelar en viktig roll i utförandet av konstruktion och andra arbeten [18] .
Vingarna är alltid membranösa, genomskinliga eller färgade, med ett sparsamt nätverk av ådror , ibland utan dem alls; det första vingparet är alltid längre än baksidan; under flygning fästs bakvingens framkant på framvingens bakkant med hjälp av speciella krokar, som bildar en flygyta. I vila viks vingarna horisontellt på ryggen, men hos riktiga getingar (familjen Vespidae ) viker de främre vingarna sig samtidigt två gånger på längden och ligger på sidorna av kroppen. Liksom i andra insektsordningar finns även vinglösa former bland hymenoptera: dessa är alla arbetsmyror, getingar honor, hanar av vissa myror (till exempel Anergates ), honor av vissa gallgetingar , ryttare ( Chalcidoidea , Ichneumonoidea ) och getingar ( Bethylidae , Dryinidae , Embolemidae , Tiphiidae och andra). Det motsatta exemplet är mindre vanligt, när endast honan har vingar, till exempel hos ryttare från familjen Agaonidae [5] .
Vinglös driinidgeting av släktet Gonatopus
Vinglös geting
Eldmyror Solenopsis geminata
Hymenoptera kännetecknas av haplo-diploidi: honor har en dubbel uppsättning kromosomer (diploida), och män har bara en (haploid) [24] .
Antalet kromosomer i den diploida uppsättningen i representanter för ordningen kan vara mycket olika - 2n-värden är kända från 2 till 120. Båda begränsande fallen hittades hos myror . Det lägsta värdet hittades hos den australiensiska bulldogmyran Myrmecia croslandi [25] . Denna art har rekordkromosomer för hela djurvärlden : deras haploida hanar har bara en kromosom (diploida honor och arbetare har två vardera). Maxvärdet hittades hos den brasilianska stormyran Dinoponera lucida , n = 60, 2n = 120 [25] .
Hymenoptera blev den andra ordningen av insekter efter Diptera ( Drosophila och mygga ), vars representanter avkodades av genomet ( honungsbi ). I biet innehåller den cirka 300 miljoner baspar DNA [26] och hos eldmyran Solenopsis invicta innehåller den 480 miljoner baspar [27] . I allmänhet varierar storleken på Hymenoptera-genomet från 100 miljoner par i getingen Aphidius colemani ( Braconidae ) till mer än 1 miljard par i getingarna Sceliphron caementarium ( Sphecidae ) [28] .
Mitokondrie-DNA hos bin kan överföras till avkommor inte bara från honor, utan även från hanar [29] .
Hymenoptera visar mer eller mindre extrem sexuell dimorfism ; hanar skiljer sig ofta mycket från honor i storlek, färg, utveckling av vingar, känselorgan etc. Polymorfism är vanlig i sociala Hymenoptera : förutom hanar och honor finns det även underutvecklade honor som inte kan befruktas - de så kallade arbetarna, vilket , i sin tur, , kan ha olika struktur, så att det i ett samhälle kan finnas från tre till fem olika släkten eller kaster av individer (män, kvinnor och 1-3 former av arbetare). Den största av alla kast är oviparösa honor, drottningar eller drottningar ( myrdrottning , bidrottning ). Tillsammans med vanlig reproduktion av befruktade ( diploida ) ägg är reproduktion utan befruktning (partenogenetisk) också vanlig hos Hymenoptera. Samtidigt kan endast hanar utvecklas från obefruktade ( haploida ) ägg (till exempel hos bin där honan befruktar de värpta äggen godtyckligt; obefruktade och därför ge hanägg kan också läggas av arbetsbin - tinderbin ) eller honor (till exempel i nötknäppare). Ibland (hos gallgetingar) kan partenogenetiska generationer alternera med sexuella (heterogoni).
Ägg är vanligtvis ovala, ibland med en stjälk, vanligtvis lagda på ett matsubstrat (i växtvävnaden, på offret eller inuti det) [18] .
Förvandlingen av Hymenoptera är klar. Larverna representerar en helt annan struktur. Hos vissa ( sågflugor ) lever larverna fritt på bladen, liknar till utseendet larverna (larverna) hos fjärilar (därav namnet - falsklarver) och har 3 par bröstben och 6-8 par bukben. Hos hornsvansar ( Siricidae ) lever larverna i ett träd eller ( Cephidae ) i växtstammar och grenar och har 3 par underutvecklade bröstben. I resten av Hymenoptera lever larverna i bon eller inne i näringsämnen och saknar ben (maskliknande larver).
Hymenoptera-puppor är alltid av typen fria puppor (Pupa libera; se Insekter ). Innan förpuppningen gör larven vanligtvis en lös eller tät kokong av silkesfibrerna hon utsöndrar, medan andra förpuppar sig utan kokong [5] . Innan insekten lämnar kokongen använder den sina mandibler för att göra ett ringformigt snitt i den övre änden [18] .
Vuxna Hymenoptera lever från flera dagar till flera år. Den kortaste livslängden noterades hos små parasitgetingar, och den längsta hos sociala insekter. Enskilda stora myrstackar kan observeras levande i många decennier i rad. Drottningmyror visar en rekordlivslängd , som lever upp till 20 år [30] [31] . Men arbetande individer av samma art lever från flera månader till tre år, medan män - bara några veckor [32] .
De högre Hymenoptera ( Apocrita ) är mestadels entomofager (mindre ofta sekundära fytofager, gallbildare), och alla de lägre ( Symphyta ) utvecklas som fytofager (oftare fyllofager , mer sällan xylofager , palinofager , karpofager , etc.). Gallbildande fytofager finns bland Eurytomidae , Agaonidae , Tanaostigmatidae , Pteromalidae , Eulophidae ( Chalcidoidea ) och Cynipidae ( Cynipoidea ). Eurythomider ( Tetramesa , Philachyra , Eurytoma ) utvecklas på gräs , och vissa eurytomider ( Bruchophagus , Systole ) och torimider ( Megastigmus ) är fröätare. I äggstockarna på fikonblomställningar (pollinerar växten längs vägen) utvecklas Agaonidae . Att äta på pollen och nektar är typiskt för bin ( Apoidea ) och vissa getingar ( Masaridae , Polistes , Polybia , Brachygaster ), såväl som för vuxna av många rovdjur [5] [33] .
Ekologiskt är alla högre, eller stjälkade magar , uppdelade i parasitoider som infekterar offret (de flesta ryttare) och stick, vilka kännetecknas av transport av en matresurs (byte) till ett speciellt arrangerat bo för utveckling av avkomma (getingar). , bin, myror). Ovi-ätare finns bland kalker och proctotrupoider . Bland bytet av parasitoida entomofager dominerar insekter , men spindeldjur och andra ryggradslösa djur finns också. Vissa ichneumonids (släktet Tromatobia , Zaglyptus , Clistogyna , Gelis ) byter i äggkokonger av spindlar och Obisiphaga - i klor av falska skorpioner . Ichneumonerna av Evaniidae använder kackerlacka ootheca , medan Ixodiphagus encyrtids utvecklas i kvalster. En speciell grupp representeras av myror-svampodlare och bladskärare ( Attini ) och skördemyror ( Messor , Pogonomyrmex ), som lagrar växtfrön [5] [33] .
I Thailand har fenomenet lacriphagy noterats hos sticklösa bin Lisotrigona cacciae , Lisotrigona furva och Pariotrigona klossi ( Meliponini ), som dricker tårar ur ögonen på människor, hundar och zebu [34] .
Vård av avkomma manifesteras bland Hymenoptera i mycket olika former och når den högsta graden av komplexitet hos vissa. I de enklaste fallen deponeras ägg helt enkelt i växtnäring som löv eller trä; samtidigt kan en ful tillväxt av växtvävnad uppstå runt de värpta äggen, vilket leder till att det bildas så kallade galler eller nötter (i nötter). Ofta lever larverna som parasiter hos andra djur (insekter, deras larver, puppor, ägg, spindlar) - i detta fall lägger honan ägg i kroppen eller på kroppen av dessa djur ( ryttare , några nötknäppare); ibland parasiterar de i andra hymenopteras bon och äter sina larver; i det här fallet smyger honan in i andras bon och lägger sina ägg i cellerna med boägarnas avkomma ( gökbin , spjut , några getingar). Många hymenoptera bygger speciella bostäder för sina avkommor. För detta gör de som bor ensamma minkar i marken, lera, trä eller bygger bon av olika material (jord, lera, löv, se Megachile ). Bin och några getingar fyller bon med en blandning av pollen och honung , lägger ägg i dem och lämnar dem och bryr sig inte längre om avkomman. Andra kommer med färsk mat till larven då och då [35] [36] [37] .
Byggandet av bo har noterats i familjerna av getingar Vespidae , Pompilidae , bin Apoidea (inklusive Sphecoidea ) och myror Formicidae [38] .
Ett antal ensamma getingar förgriper sig på andra insekter eller spindlar, som de förlamar med ett stick in i nervknutorna, varefter de förs över till boet, där rovdjurslarver livnär sig på dem. Förlamade djur är helt orörliga och kan inte ge något motstånd mot larven som äter dem, men samtidigt förblir de vid liv under lång tid och förser larven med färsk mat. Till exempel, ammofiler förgriper sig på larver av fjärilar, väggetingar (till exempel Pepsis , Agenioideus ) - på spindlar , en bivarg - på bin , spheks - på gräshoppor och gräshoppor , Sphecius - på cikader , Ampulex compressa - på små kackerlackor getingar - pemfredoniner - på bladlöss , trips och springstjärtar . Engångsförsörjningen av mat till larvkamrarna och deras försegling efter äggläggning anses vara primitiv. Mer evolutionärt avancerade getingar matar sina avkommor gradvis och ger dem regelbundet portioner färsk mat i form av förlamade offer. Till exempel, ensamma bembex getingar för dagligen till sina larver flera döda flugor ( Tabanidae , Syrphidae ) [35] [36] [37] .
Vården av avkomma når den högsta graden av komplexitet i sociala Hymenoptera; här i själva samhället rådde en arbetsfördelning i samband med att majoriteten av kvinnorna förlorade förmågan att fortplanta sig; på andelen av dessa honor (arbetare) och faller helt eller huvudsakligen allt arbete med att bygga bon, skaffa mat och ta hand om avkomma [35] [36] [39] . Eusocialitet uppstod i tre grupper av stickande hymenoptera: i familjerna till getingar Vespidae , bin Apoidea och myror Formicidae [38] . De sociala hymenopteras bon, som ofta når extrem komplexitet och perfektion, är byggda av ett ämne som utsöndras av insekterna själva - vax (hos bin, humlor ) eller vegetabiliskt material som krossas av käkarna (hos getingar ), från jord, lera, gödsel, etc., eller - bryta ut i marken. Myrstackar kännetecknas av en speciell skyddande struktur som säkerställer upprätthållandet av konstanta och optimala indikatorer för ventilation, luftfuktighet etc., som säkerställer odling av yngel, och hos svamphäckande arter (svamphäckande myror ) även av symbiotiska svampar. Hos ökenmyror kan bon gå under jorden till ett djup på upp till 4 m, och enligt indirekta data till och med upp till 10 meter [40] . Matning av larver i sociala insekter utförs gradvis, och mat ges direkt in i larvens mun; den kan bestå av pollen och honung (hos bin), sockerhaltiga ämnen och insekter (hos getingar, myror ) [35] [36] [39] . Polyetism förekommer i sociala Hymenoptera ; bin kännetecknas huvudsakligen av ålderspolyetism, men i likhet med vanliga arbetsmyrors kast kan rollen som utförs av en eller annan arbetarindivid ändras om nödvändigt inom insektens förmåga [23] [41] .
Utsöndringen av en sidenliknande substans i Hymenoptera är karakteristisk för larver som snurrar skyddande kokonger. Kokonspinning i larver saknas hos de flesta medlemmar av Chalcidoidea och Cynipoidea och hos vissa Apoidea och Formicidae . Myrlarvers utsöndring av silke har registrerats i underfamiljerna Aneuretinae , Apomyrminae , Cerapachyinae , Ecitoninae , Formicinae , Myrmeciinae , Nothomyrmeciinae och Ponerinae . Ibland isoleras silke även från vuxna , till exempel i tre släkten getingar Sphecidae ( Psenulus , Microstigmus och Arpactophilus ), 2 släkten getingar Chalcidoidea ( Eupelmus , Signophora ), 2 släkten getingar Vespidae ( Quartinia , Polistes släkten) av bin Colletidae ( Hylaeus ) [42] . Vävermyror använder sina egna larvers sidenkörtlar för att sy ihop lövbon [23] .
Köttätare ( myror , getingar ) och parasitiska hymenoptera ( getingar ) är de viktigaste naturliga regulatorerna av överflöd av de organismer de livnär sig på. Växtätande hymenoptera ( sågflugor och andra) konsumerar en betydande del av växttillväxten, och bin är de viktigaste pollinatörerna av blommande växter [43] [44] .
PollinatorerHymenoptera, främst representerad av bin , är en av de viktigaste grupperna av pollinerande insekter . Under sam-evolutionen med blommande växter utvecklade bin och humlor speciella anpassningar: bins gnag-slickande mundelar med lång överkäke och tunga för att upptäcka nektar ; speciella polleninsamlingsapparater - en borste och en korg på bakbenen, hos megachilbin - en bukborste, många hårstrån på benen och kroppen [45] . Samtidigt finns en snäv specialisering. Till exempel pollineras fikon av getingar Blastophaga psenes , medan neotropiska orkidéväxter från grupperna Stanhopeinae och Catasetinae pollineras uteslutande av orkidébin ( Euglossini ) [46] . Detta ömsesidigt fördelaktiga förhållande mellan bin och orkidéer utvecklades för cirka 20 miljoner år sedan [47] [48] . Endast hanar pollinerar dessa orkidéer, som inte producerar nektar, och honor besöker dem inte. Vid ett besök på en blomma fastnar en pollinaria (innehållande pollenkorn) på huvudet eller bröstet på hanen, som pollinatören överför till en annan blomma [49] .
Manliga Euglossa bin på en Mormodes buccinator orkidé ( Surinam )
Hanbi Eucera cinnamomea i en Alcea setosa - blomma med ett gult pollinium fast på huvudet
De flesta av de parasitoider som är kända i världen (mer än 50% av cirka 140 tusen arter) hittades i ordningen Hymenoptera ( 67 000 arter; de skiljer sig från sanna parasiter genom att de så småningom dödar sin värd, och deras vuxna stadium är frilevande ) [50] . De viktigaste parasitoiderna inom denna stora grupp är getingarna ( Ichneumonidae , Braconidae , Proctotrupoidea , Platygastroidea och Chalcidoidea ) och några getingar från Chrysidoidea ( Bethylidae , Chrysididae , Dryinidae ) och Vespoidea som paralyserar prefekter. Några av dem kan ändra beteendet hos sina offer: spindlar Plesiometa argyra infekterade med getingen Hymenoepimecis argyraphaga börjar väva en väv av en annan form efter ett par veckor [51] .
Aleiodes indiscretus ryttare attackerar en zigensk mallarv
Geting Peristenus digoneutis , genomborrar en bladlöss med sin äggläggare
Ephialtes kejsar Dolichomitus imperator , genomborrar trä för att lägga ett ägg i en larv
Det finns flera funktionella grupper av parasitiska hymenoptera, som skiljer sig åt i sätten att parasitera [5] :
Fall av superparasitism , eller hyperparasitism, är kända i en stor och mångfaldig grupp av parasitoid ichneumons . Med superparasitism observeras parasitism av en parasit (superparasit, hyperparasit) i en annan. I det här fallet kallas superparasiten en andra ordningens parasit, och dess värd kallas en första ordningens parasit. Till exempel infekterar parasitgetingen Asecodes albitarsus den polyfaga superparasiten Dibrachys boucheanus , som i sin tur kan infektera parasitära parasitlarver , Apanteles glomeratus . Superparasitism är utbredd bland parasitiska insekter, i synnerhet i ichneumonider av familjerna Ichneumonidae , Encyrtidae och några andra [30] . Ovipositorns funktion har bevarats hos vissa getingar ( Dryinidae , Chrysididae , Sapygidae ), samt hos Orussidae [5] .
Myrmecochory and myrmecophiliaMånga arter och hela systematiska grupper av leddjur och till och med ryggradsdjur har anpassat sig till livet i myrstackar eller bredvid myror ( myrmecophilia ) [30] . Ett annat exempel på en symbiotisk relation med växter är myrmecochory . Mer än 3 tusen växtarter är kända i världen, vars frön sprids av myror (cirka 1% av floran). Myrmecochory är karakteristisk för viol ( Viola ), rafflesia ( Rafflesia ) och många andra. Av skogsväxterna i centrala Ryssland inkluderar myrmecochores hårig sorrel , europeisk hov , arter av släktena maryannik , corydalis , celandine , vintergröna och många andra [52] . Ungefär 10 % av de centralamerikanska akaciaarterna skyddas av trädmyror av släktet Pseudomyrmex , som får ett färdigt hem och mat från växten (nektar- och bältproteinkroppar) och ger dem skydd mot fytofaga djur [53] .
Fenomenet häckande och social parasitism har blivit utbrett bland Hymenoptera-insekter, när vissa insekter med våld eller i hemlighet tillägnar sig antingen någon annans föda (kleptoparasiter) eller en häckningsresurs (häckande och social parasitism). Gökhumlor , gökbin och några getingar med liknande beteende går in i värdens bo och dödar kolonins drottning där. De lägger sedan sina egna ägg, och värdarternas arbetare matar därefter larverna från den parasitära arten. Det är precis vad gökhumlor av undersläktet Psithyrus och mer än 700 arter av släktet Nomada gör , parasiterar på bin från släktena Andrena , Lasioglossum , Eucera , Melitta och Panurgus . Gökbin bygger inte sina bon, och de har ingen anordning för att samla pollen, och på grund av bristen på pubescens ser de mer ut som getingar än bin. Flera tusen arter av gökbin är kända i familjerna Apidae , Megachilidae och Halictidae [54] .
Hos myror tar boparasitism formen av social parasitism , där parasiten lever helt eller delvis (tillfälligt, fakultativt) tack vare andra sociala insekter. En befruktad hona av en parasitisk art ( Lasius umbratus eller röd skogsmyra ) går in i värdartens bo ( Lasius niger respektive brun skogsmyra ), dödar drottningen i den , tar hennes plats och börjar lägga henne egna ägg. De arbetande individerna som uppstod från dem befolkar gradvis myrstacken och ersätter dess ägare. Amazonasmyror ( Polyergus ) stjäl kokongerna av "slavarter" så att de sedan kan göra allt arbete på boet [55] .
Hymenoptera-ordningen inkluderar många entomofager och pollinatorer som är användbara för människor . Vissa av dem är användbara direkt ( honungsbi ), förser honom med de nödvändiga ämnena ( honung , vax ), andra indirekt, utrotar skadliga insekter (i detta avseende är ryttare i ordets breda betydelse och rovmyror särskilt viktiga , för till exempel röda skogsmyror från släktet Formica ). Många av Hymenoptera är också viktiga i processen för växtpollinering. Utan bin och humlor är det omöjligt att odla ett antal fodergräs ( klöver , alfalfa ) och matgrödor ( bönor , ärtor , bovete ) [5] . Apiterapi fungerar som ett komplex av metoder för behandling av olika mänskliga sjukdomar med hjälp av levande bin, såväl som biodlingsprodukter . Inom apiterapi används sådana biprodukter som honung, pollen , propolis , royal gelé , perga , vax och bigift [56] . Som en biologisk metod för skadedjursbekämpning används röda skogsmyror (i vissa europeiska länder är deras bon bosatta och bevakade), vävmyror (när man odlar citrusfrukter i södra Kina), vissa parasitiska ickneumoner (äggformade arter av släktet Trichogramma föds upp i biofabriker för utsättning på åkrar och trädgårdar) [57] . I Sovjetunionen, inom skadedjursbekämpning, användes ryttare importerade från Nordamerika: Aphelinus ( Aphelinus mali ), som framgångsrikt klarar av blodbladlöss ( Eriosoma lanigerum ), och Prospaltella ( Prospaltella perniciosi ), som infekterar fjällinsekter som skadar citrus. I Kanada användes Collyria-ryttaren ( Collyria calcitrator ) för att kontrollera brödsågflugor . I USA användes typhia och scolia getingar upprepade gånger för att bekämpa skadliga skalbaggar : arterna Tithia vernalis och Tiphia popillivora som fördes till Amerika 1920-1936 acklimatiserade sig och är nu de viktigaste naturliga fienderna till den japanska skalbaggen ( Popillia japonica ) [58] .
Bland de allvarliga skadedjuren inom jordbruk och skogsbruk finns mer än 20 palearktiska arter av fastsittande hymenoptera. Det är arter som rapssågfluga ( Athalia colobri ), brödsågfluga ( Cephus pygmaeus , Trachelus tabidus ), körsbärssågfluga ( Caliroa cerasi ), tallsågfluga ( Diprion pini , Neodiprion sertifer , Acantholyda posticalis ), hornsvansar . Sågflugor orsakar mer eller mindre betydande förödelse bland odlade och skogsväxter [5] .
Bland skadedjuren representeras skadedjur med stjälkbök av sådana arter som kalcida eurytomider ( Tetramesa ), skadliga för spannmålsgrödor, alfalfa och klöverpachypoder ( Bruchophagus roddi , B. gibbus ), nötgetingar , lövskärande myror [5] .
Hymenoptera skadar dels med sina stick (i USA är hälften av dödsfallen från alla stick av giftiga djur, inklusive ormar, getingar, bin och myror), dels äter olika bestånd och förstör byggnader (vissa myror, Monomorium pharaonis ). Bland de giftigaste djuren finns getingar ( Pepsis , bålgeting , Vespina , Polistinae ) och myror ( Paraponera clavata , eldmyror , Pogonomyrmex barbatus , akaciamyror ), några bin ( honungsbi , afrikaniserat bi ) [5] . Sting orsakar allergiska reaktioner och anafylaxi (Flabbee et al. 2008, Klotz et al. 2009). Enligt publicerad statistik dog 132 personer av hymenoptera-stick i Schweiz mellan 1962 och 2004, eller i genomsnitt 3 personer per år. Extrapolering av dessa uppgifter till länderna i Europeiska unionen ger en siffra på cirka 200 dödsfall av européer per år. I USA registreras cirka 40 dödliga insektsstick officiellt årligen [59] .
Myranvasioner har ekologiska och ekonomiska effekter (Holway 2002 [60] , Lach och Thomas 2008 [61] ) [62] . I listan över 45 hymenoptera som ingår i Global Invasive Species Database är majoriteten myror (30 arter) och sociala getingar (10 arter) [63] .
Fossiler av hymenoptera har varit kända sedan trias , och de flesta fossila hymenoptera har hittats i tertiära avlagringar och bärnsten ( baltisk bärnsten , dominikansk bärnsten ). Xyelidae är kända från trias (cirka 230 Ma) ( Potrerilloxyela menendezi [64] , Oryctoxyela triassica , Madygenius primitivus , Ferganoxyela sogdiana , F. destructa , Triassoxyela grandipennis , T. kirgizoryvela focta , T. kirgizoryveta , och andra). I juraperiodens fauna representeras ordningen av 21 familjer om 8 infraordningar. Ursprunget till Hymenoptera tillskrivs den utdöda ordningen Miomoptera , den äldsta och mest primitiva insekten med fullständig metamorfos . Den närmaste gemensamma förfadern till Hymenoptera tros ha funnits i den äldsta fossila underfamiljen Archexyelinae av Xyelidae . Det finns cirka 40 helt utdöda familjer och underfamiljer av Hymenoptera [5] [33] , 2429 fossila arter och 685 utdöda släkten (Zhang, 2013) [65] . Krita burmesisk bärnsten innehåller 47 familjer av hymenoptera, inklusive helt utdöda och endemiska [66] .
Relationer mellan superfamiljer visas i ett kladogram enligt Schulmeister et al., 2003 [68] .
Hymenoptera |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Under 2012 genomfördes en ny molekylärgenetisk analys av de fylogenetiska förhållandena för alla superfamiljer, med hänsyn tagen till 392 morfologiska karaktärer och data om fördelningen av fyra gener (18S, 28S, COI, EF-1α). Det har visats att Xyeloidea är monofyletiska, medan Cephoidea är en systergrupp till kladden Siricoidea + [Xiphydrioidea + (Orussoidea + Apocrita)]; Anaxyelidae ingår i Siricoidea, och tillsammans med den är de en systergrupp till Xiphydrioidea + (Orussoidea + Apocrita); Orussoidea är systergruppen till Apocrita, Apocrita är monofyletiska; Evanioidea är monofyletiska; Aculeata systergrupp till Evanioidea; Proctotrupomorpha är monofyletiska; Ichneumonoidea systergrupp till Proctotrupomorpha; Platygastroidea är systergruppen till Cynipoidea, och tillsammans är de systergruppen till resten av Proctotrupomorpha; Proctotrupoidea s. str. monofyletisk; Mymarommatoidea systergrupp till Chalcidoidea; Mymarommatoidea + Chalcidoidea + Diaprioidea är monofyletiska. Följande clade-relationer stöds mindre: Stephanoidea systergrupp till resten av Apocrita; Diaprioidea är monofyletiska; Ceraphronoidea är en systergrupp till Megalyroidea, som tillsammans bildar en systergrupp till [Trigonaloidea (Aculeata + Evanioidea)]. Förutom paraphylin av Vespoidea inom Aculeata, är alla superfamiljer som erkänns där monofyletiska. Från familjen Diapriid är deras underfamilj Ismarinae separerad i en separat familj, Ismaridae stat. nov. [69]
89 moderna och 37 fossila familjer (9100 släkten). Av de 155 tusen arterna i världens fauna förekommer cirka 40 000 arter i Palearktis och cirka 15 000 arter i Ryssland [4] [70] [71] . De största överfamiljearterna sett till antalet beskrivna arter är: Ichneumonoidea (mer än 35 000 arter i världen) [72] , Apoidea (ca 30 000 arter, inklusive 10 tusen Sphecoidea ), Chalcidoidea (mer än 20 000 arter) [73] , Vespoidea (cirka 20 000 arter) [74] , Formicoidea (mer än 14 000 arter). De största familjerna är ichneumoniderna Ichneumonidae (mer än 20 000 arter) [75] och myrorna Formicidae (mer än 14 000 arter) [76] . På 1980-talet, med hänsyn till fossila former, urskiljdes infraordningar (Rasnitsyn, 1980, 1988): fastsittande buken Xyelomorpha , Siricomorpha, Tenthredinomorpha, Orussomorpha; stjälkade magar Evaniomorpha, Ichneumonomorpha, Ceraphronomorpha, Proctotrupomorpha, Stephanomorpha, Vespomorpha (alla stickande Aculeata ) [4] [77] . Enligt den taxonomi som används av Zoologiska institutet vid den ryska vetenskapsakademin är alla hymenoptera indelade i två underordningar, stjälk-buk och fastsittande buken [78] . Ibland isoleras superfamiljen Megalodontoid ( Megalodontoidea ) från Pamphilioidea . Enligt de gamla systemen delades hymenoptera med stjälkmagar in i underordningar av stingers ( Aculeata ) och borrar ( Terebrantia ), och en del av familjerna i underordningen av Stillasittande magar kombineras till en konstgjord grupp Sawflies [4] .
Rysslands fauna inkluderar 13 familjer av fastsittande getingar (170 släkten och 1546 arter), 15 familjer av stickande getingar (253 släkten och 1695 arter), 1 familj av myror (44 släkten och 264 arter), 6 familjer av bin (66 släkten) och 1216 arter), 11 superfamiljer parasitoidgetingar (Parasitica: 43 familjer, 1469 släkten och 10556 arter) [71] .
Beställning Hymenoptera Linnaeus 1758: 553 [C. Linnéa. Systema Naturae, red. 10, 1758, T.1: 1-824] har många synonymer. I den ursprungliga upplagan från 1758 inkluderade Carl Linnaeus följande släkten: Cynips + Tenthredo + Ichneumon + Sphex + Vespa + Apis + Formica + Mutilla . Många av dem visade sig vara kombinerade grupper. För avdelningen som helhet gavs också sådana namn, reducerade till synonymer [1] (otillgänglig länk) :
Hymenoptera-insekter som myror och bin nämns i mänsklighetens äldsta myter och trosuppfattningar. Myror och bin förekommer i religiösa texter, inklusive Bibeln ( Salomos Ordspråksbok ), Koranen [79] och andra [80] . Till exempel, i sumerisk- akkadisk mytologi , ansågs röda myror budbärare av gudinnan av underjorden Ereshkigal , och slaget om röda myror i någons hus ansågs vara en av omenen [81] . Enligt den berömda grekiska myten förvandlade Zeus myrorna på ön Aegina till människor, vilket gjorde dem till kung av sin son Aeacus , - så här dök Myrmidons- stammen ut som deltog i det trojanska kriget ledd av Achilles . Enligt en annan version härstammade Myrmidonerna från hjälten Myrmidon , son till Zeus , som födde honom från Eurymedus och förvandlades till en myra [82] . På bio framträder stickande getingar och myror ofta i skräckfilmer som skräckinjagande varelser - filmen " Empire of Ants ", " Glass Anthill ", " Killer Bees ". Bin och myror i form av antropomorfa karaktärer är en av huvudkaraktärerna i sådana serier som " Antz the Ant ", " Bee Movie: Honey Plot ", den animerade serien " The Adventures of Maya the Bee ", " The Adventures of Flick ". " [83] , " Minuscule " [84] . Bilder av bin och myror används aktivt inom heraldik, i statliga och kommunala symboler. I USA har honungsbiet valts ut som symbol för 17 stater [85] .
En geting i stilleben med en skål med citroner av den italienska konstnären Giovanna Garzoni (1600–1670)
Geting på en frimärke av Vitryssland
Getingar på Vespuccis vapen
Vapen för staden Vespen (Berde) (Tyskland)
Mänsklig verksamhet - först och främst avskogning, plöjning av jungfruliga stäpper och ängar, urbanisering, vägbyggen, dränering av träsk, användning av insekticider , etc., allt detta har lett till en minskning av antalet många arter av hymenoptera-insekter, och några av dem är på väg att dö ut. Först och främst handlar det om arter som livnär sig på pollen från växter av endast en eller flera arter ( bin , humlor ) eller lever i ett begränsat område ( relikter , endemiska ) [86] . För närvarande inkluderar IUCN:s röda lista över hotade arter , publicerad av International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN), 185 sällsynta och hotade arter av hymenoptera, varav 155 arter är sårbara, 18 arter är hotade och 12 arter. är på väg att dö ut. Den här listan representeras av bin, humlor och myror (hymenoptera som getingar, sågflugor, iummoner och hornsvansar är inte representerade). Totalt finns 633 arter av Hymenoptera listade på IUCNs webbplats , med hänsyn tagen till arter för vilka det inte finns tillräckligt med information (Data Deficient, 316 arter), nära en sårbar position ( Near Threatened , 26 arter) och de vars situation orsakar minst oro ( Minst oro , 106 arter) [87] [88] .
Ryska federationens röda databok inkluderar 23 arter av Hymenoptera-insekter (av en total lista på 95 arter av insekter), inklusive 8 arter av humlor [89] . Röda boken i Kazakstan inkluderar 13 arter av hymenoptera (av en total lista på 85 arter av insekter) [90] . Ukrainas röda bok inkluderar 77 arter av hymenoptera (av en total lista på 202 arter av insekter), inklusive 8 arter av humlor [91] .
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
Taxonomi | ||||
|
Beställningar av insekter (Insecta) | ||
---|---|---|
Rike Djur Sorts leddjur Superklass sexbent | ||
Modern |
| ![]() |
† Utdöd |
| |
Föråldrad |
Systematik för Hymenoptera-insekter ( Hymenoptera ) | ||
---|---|---|
Rike Animalia Sorts Arthropoda Klass Insecta Underklass Pterygota Infraklass Neoptera Skatt Endopterygota | ||
fastsittande mage | ![]() | |
Ryttare | ||
Stickande |