Zusammenfassung
Die östliche gelbe Jacke oder östliche gelbe Jacke (Vespula maculifrons) ist eine Wespe, die im östlichen Nordamerika vorkommt. Obwohl die meisten ihrer Nester unterirdisch sind, werden sie aufgrund ihrer Nistung in Erholungsgebieten und Gebäuden oft als Schädling angesehen. Diese gelbe Jacke ist ein soziales Insekt, das in Kolonien von Hunderten bis Tausenden von Individuen lebt. Zusammen mit ihrer Unterfamilie Vespinae zeigt diese Art unterstützende elterliche Fürsorge für Nachkommen, Trennung von reproduktiven und sterilen Kasten und überlappende Generationen. Sie verteidigen ihre Bienenstöcke aggressiv vor Bedrohungen und sind dafür bekannt, schmerzhafte Stiche zuzufügen.
Eigenschaften
Farben
Größe
Stichworte
Die Leute fragen oft
Taxonomie und Phylogenetik
V. maculifrons gehört zur Familie der Vespidae, die in der gesamten nördlichen Hemisphäre verbreitet ist. V. maculifrons ist Teil der Unterfamilie Vespinae, und diese Arten sind Teil der Gelbjacken. Zum Beispiel wird V. maculifrons allgemein als östliche Gelbjacke bezeichnet und hat die schwarz-gelbe Farbe, die die Gelbjacken auszeichnet. Der spezifische Name Maculifrons leitet sich vom lateinischen Wort Makula ab, was Fleck bedeutet, und Frons, was Stirn bedeutet. Dies bezieht sich auf die Flecken auf dem Kopf der Arten, was ein weiteres Unterscheidungsmerkmal ist. Wie andere Vespula-Arten ist V. maculifrons eine soziale Wespe. Infolgedessen beteiligt sich die Art an der kooperativen Brutpflege und der Aufteilung zwischen reproduktiven und nicht reproduktiven Gruppen.
Beschreibung und Identifizierung
V. maculifrons können aufgrund ihrer geringeren Größe und ihres Bauchmusters von anderen Wespenarten unterschieden werden. Die bekanntesten Merkmale von V. maculifrons sind die schwarzen und gelben Linien an Kopf, Thorax und Bauch. Während der Körper gekrümmt und breiter als der Kopf ist, verengt sich der Bauch an seiner Befestigung am Brustkorb, der dünner als der Bauch ist. Die Linien auf dem Bauch unterscheiden sich auch je nach Kaste, wobei die Königinnen eine ausgestellte schwarze Linie haben, die dem Brustkorb am nächsten liegt, gefolgt von dünneren schwarzen Linien. Königinnen haben auch zwei schwarze Punkte zwischen jeder schwarzen Linie. Individuen dieser Art haben eine Größe von 0,5 bis 0,625 Zoll. und wiegen ungefähr 0,04 g. Die Königinnen sind die größten, gefolgt von den Männchen und dann den Arbeitern. Ein V. maculifrons-Nest kann einen Durchmesser von 3,7 bis 11,8 Zoll haben, was Hunderten bis Tausenden von Arbeitern Platz bietet. Ein großes Nest kann 10.000 bis 15.000 Zellen enthalten, von denen etwas weniger als ein Drittel den größeren Königinzellen gewidmet ist. Die Hülle des Nestes ist hellbraun bis rotorange gefärbt. Es ist aus abgenutztem, verwesendem Holz gebaut, was zu einer fragilen Struktur führt. Diese Nester sind typischerweise unterirdisch, wurden aber an verschiedenen oberirdischen Standorten, einschließlich Gebäuden, gefunden.
Verbreitung und Lebensraum
V. maculifrons ist im gesamten östlichen Nordamerika bis in die Great Plains verbreitet. In den meisten Gebieten, in denen es vorkommt, ist V. maculifrons die häufigste Gelbjackenart. Im Frühjahr wählt die Königin den Ort aus, an dem sich die Kolonie befinden wird. Ihre unterirdischen Nester sind nicht tief, meist von weniger als 2 Zoll Erde bedeckt. Es wurden jedoch Nester von knapp unter der Oberfläche bis 9,8 in der Tiefe gefunden. Diese Nester finden sich in Laubwäldern und Bachufern, aber auch in städtischen und vorstädtischen Gebieten. Innerhalb dieser Gebiete werden Nester typischerweise an geschützten Orten gebaut, zu denen unterirdische Bereiche, Baumstümpfe und Dachböden gehören können. Ihre Nester sind so häufig in Erholungs- und Wohngebieten zu finden, dass sie als Schädlingsproblem angesehen werden. Die Königin beginnt mit der anfänglichen Struktur des Nestes. Durch Kauen von Holz und Hinzufügen von Speichel zu einem schnell trocknenden Fruchtfleisch bauen diese Wespen Papiernester zusammen. Der erste Teil des gebauten Nestes ist der Stiel, der sich schließlich zu einer Schnur verengt und sich dann wieder ausdehnt, um die erste sechseckige Zelle zu bilden. Andere Zellen werden dann an den Seiten der ersten hinzugefügt und eine Hülle wird um die erste Gruppe von Zellen herum aufgebaut, die einen Miniaturkamm bilden. Die Königin legt dann Eier in diese Zellen, die beim Schlüpfen zu Arbeitern werden. Sobald die Arbeiterinnen aus ihrem Larvenzustand auftauchen, beginnt sich das Nest schnell zu vergrößern. Wenn mehr Zellen hinzugefügt werden, wächst der Kamm schnell, und wenn sich genügend Zellen auf dem ersten Kamm befinden, wird ein zweiter Kamm hinzugefügt und so weiter. Um Platz für mehr Zellen zu schaffen, werden die inneren Schichten der Hüllkurve neu gekaut und verwendet, um mehr Hüllkurvenschichten außen zu erstellen. Da sich die meisten Nester unter der Erde befinden, wird der Hohlraum, in dem das Nest gebaut wird, vergrößert, indem Erde entfernt, getragen und außerhalb des Nestes abgelegt wird.
Giftchemie
Vespulakinine wurden erstmals in V. maculifrons entdeckt. Yoshida et al. entdeckten 1976 mehrere dieser Bradykinin-ähnlichen Peptide, darunter Vespulakinin 1 und Vespulakinin 2. Sie und die gesamte Vespulakinin-Familie sind insektizid und können sich für den menschlichen Gebrauch als nützlich erweisen.
Kolonienzyklus
Eine Kolonie besteht aus drei Arten von Individuen in einer sozialen Gruppe: Königinnen, Arbeiterinnen und Männchen. Jährlich im Frühjahr werden neue Kolonien gegründet. Dies hängt vom Standort ab, wird jedoch in den nördlichen Regionen um Mai oder Juni und in den südlichen Regionen um September auftreten. Aufgrund der jahreszeitlichen Unterschiede ist der nördliche Zyklus typischerweise kürzer als im Süden, was zu kleineren Nestgrößen führt. Eine Königin, die sich früher im Jahr paarte und den Winter in der Diapause verbrachte, gründet eine Kolonie, indem sie die erste Gruppe von Arbeitern aufzieht. Bis die ersten Nachkommen erwachsen sind, legt die einsame Königin Eier, sucht nach Nahrung, kümmert sich um die Jungen und verteidigt das Nest. Diese Arbeiter pflegen und erweitern das Nest, wenn sie erwachsen sind, während die Königin weiterhin mehr Nachkommen hervorbringt. Die Arbeiter haben die Aufgabe, 850 bis 9700 Zellen zu bauen, von denen etwa 30% für Königinnenzellen bestimmt sind. Wenn diese Königinzellen zu bauen beginnen, soll das Nest gereift sein. Im Norden erreichen die Kolonien ihren Höhepunkt im August oder September, während die südlichen Kolonien von Oktober bis November ihren Höhepunkt erreichen. Wenn der Winter kommt, stirbt die Kolonie und nur einige der Königinnen überleben, um im nächsten Brutzyklus eine neue Kolonie zu gründen.
Kommunikation
Damit V. maculifrons-Arbeiter mit anderen im Nest über ein potenzielles Raubtier kommunizieren können, haben sie ein Alarmpheromon, das die Abwehr stimuliert. Dieses Pheromon ist mit dem Stachelapparat verbunden und löst Anziehung und Angriff aus. Wenn das Alarmpheromon ausgedrückt wird, sieht man typischerweise Wespen um den Nesteingang kreisen, einen Zickzackflug skizzieren und direkt auf das Ziel zugehen. Futtersucher, die sich nicht im Nest befanden, als das Pheromon exprimiert wurde, reagieren jedoch nicht auf ähnliche Weise. Der fakultative soziale Parasit von V. maculifrons, Vespula squamosa, reagiert auf die Alarmreaktion von V. maculifrons, was auf eine gemeinsame Chemie zwischen Pheromonen hindeutet. Da bekannt ist, dass V. squamosa Nester von V. maculifrons übernimmt, begünstigt die Selektion für V. squamosa die Fähigkeit, Alarmrufe innerhalb des Nestes zu erkennen und darauf zu reagieren.
Männliche / männliche Interaktionen
Männchen von V. maculifrons neigen dazu, während der Paarung lockere Aggregationen zu bilden, die Leks ähneln. In einem Gebiet patrouillieren Hunderte bis Tausende von Männern durch prominente Bäume und Büsche, indem sie ständig um sie herumfliegen. Männchen patrouillieren typischerweise zufällig große Gebiete, anstatt sich auf ein paar Bäume zu beschränken. Wenn ein Männchen beim Patrouillieren ein Weibchen sieht, fliegt es im Zickzack näher an das Weibchen heran und bleibt auf einem nahe gelegenen Blatt stehen. Dies ermöglicht es dem Männchen dann, von hinten auf den Gaster des Weibchens zu klettern. Andere Männchen versuchen nicht, sich einer laufenden Kopulation zu nähern, aber ein Männchen könnte versuchen, unmittelbar danach zu kopulieren. Wenn eine zweite Paarung stattfindet, kann die Spermienkonkurrenz das zweite Männchen begünstigen. Infolgedessen können Männchen die Konkurrenz durch ein anderes Männchen verhindern, indem sie die Kopulation verlängern.
Weibliche / männliche Interaktionen
Eine Königin ist in der Lage, sich 48 Stunden nach dem Verlassen des Puppenstadiums zu paaren. Um ein Männchen zu finden, fliegen Königinnen zu Bäumen und Büschen, wo Männchen Aggregationen bilden. Männchen pflegen häufig ihre Beine, Fühler und Magen während der Balz, der Paarung und nach dem Kontakt mit einer Königin. Die Königinnen wurden auch gesehen, um das Gesicht und die Antennen zu pflegen, aber nur kurz. Am Ende der Kopulation kann eine Königin ein Geruchs- oder Kontaktpheromon produzieren, um dem Männchen die Freisetzung zu signalisieren. Die Königin beginnt auch, an der Rückenfläche des Gasters des Männchens zu knabbern, um das Ende der Kopulation weiter zu signalisieren. Da sich sowohl Königinnen als auch Männchen mehrfach paaren können, sind die Signale der Königin von Vorteil, wenn ihre Spermatheka voll ist, wodurch die Verschwendung von Ressourcen und Zeit verhindert wird. Männchen mit starken Genitalverschlüssen für die Paarung sind aufgrund der Konkurrenz zwischen Männchen und Männchen ebenfalls vorteilhaft, können jedoch beim Lösen Probleme verursachen. Im Labor sind sowohl Frauen als auch Männer während des Rückzugs gestorben, wobei manchmal Fortpflanzungsenden am anderen Geschlecht haften blieben.
Genetische Verwandtschaft innerhalb von Kolonien
Als soziale Spezies sind V. maculifrons-Kolonien auf Zusammenarbeit angewiesen. Polyandrie neigt jedoch dazu, Unterfamilien mit geringerer Verwandtschaft zu schaffen, was zu Konflikten innerhalb der Kolonie führen kann. Doch die Königinnen von V. maculifrons und die Königinnen vieler anderer Arten paaren sich. Dieses Vorkommen wird erklärt, weil potenzielle Konflikte zwischen Unterfamilien durch den Fortpflanzungserfolg von Königinnen ausgeglichen werden; Die Partnerzahl der Königinnen korreliert mit der Anzahl der Königinnenzellen, die eine Kolonie erzeugt. Dieses Phänomen kann aufgrund einer höheren genetischen Vielfalt auftreten, was zu genetisch unterschiedlichen Arbeitnehmern führen kann, die bei ihrer Arbeit effizienter sind.
Anerkennung und Diskriminierung von Angehörigen
Wie bei vielen sozialen Insekten sind kutikuläre Lipide eine Kommunikationsquelle unter Erwachsenen. Im Allgemeinen wirken kutikuläre Lipide, um Austrocknung zu vermeiden, indem sie als Abdichtung wirken, um Feuchtigkeit zu halten. Die Kohlenwasserstoffe auf der Oberfläche von kutikulären Lipiden können jedoch auch dazu dienen, die Spezies und vor allem die Verwandten des Individuums zu identifizieren. Die Kin-Erkennung erfolgt, weil jede Spezies eine einzigartige kutikuläre Kohlenwasserstoffzusammensetzung aufweist. Die Zusammensetzung zwischen V. maculifrons und V. squamosa ist jedoch sehr ähnlich. Dieses Vorkommen ist für V. squamosa von Vorteil, da die Art ein sozialer Parasit von V. maculifrons ist und ihre ähnlichen Kohlenwasserstoffzusammensetzungen als chemische Tarnung dienen können, um V. squamosa bei der Parasitierung von Nestern zu helfen. Auch treten geringfügige Unterschiede zwischen den kutikulären Kohlenwasserstoffzusammensetzungen von Arbeiterinnen und Königinnen auf.
Arbeiterkönigin Konflikt
Wenn der Aufbau von Königinnenzellen Ende August bis Anfang September beginnt, ist es im besten Interesse des Männchens, sich mit einer Königin zu paaren und eine Gyne zu produzieren. Ähnliche Wespenarten veranschaulichen Arbeiter, die ihren eigenen Verwandten helfen oder Nichtverwandten schaden, wenn sie als Gyne wachsen. Somit kommt es zu reproduktiver Konkurrenz, so dass die Gene bestimmter Unterfamilien weitergegeben werden und überleben können. Es gibt jedoch keine Hinweise auf reproduktive Konkurrenz innerhalb von V. maculifrons-Kolonien. Obwohl ein zweites Männchen gelegentlich versuchen kann, eine Königin unmittelbar nach der Kopulation mit einem anderen Männchen zu ergreifen, ist eine postkopulatorische Spermienkonkurrenz nicht üblich. Darüber hinaus ist die Fortpflanzungsneigung bei Männern gering.
Lebensgeschichte und Überlebenskurven
Gegen Ende des saisonalen Zyklus paaren sich die Gynes mit mehreren Männchen. Dann, etwa von November bis Dezember, beginnt die Kolonie zu altern. Zu diesem Zeitpunkt durchlaufen die Königinnen eine Diapause, eine Ruhephase, um die widrigen Umweltbedingungen des Winters zu vermeiden. In diesen Monaten überleben nur wenige Königinnen. Diejenigen, die typischerweise eine größere Gesamtkörpergröße sowie eine dünne Form aufweisen. Bestimmte Genotypen und frühere Paarungen beeinflussen das Überleben der Königin in diesem Zeitraum jedoch nicht. Das Überleben der Königin ist sehr wichtig, da diejenigen, die die Diapause überleben, im Frühjahr eine neue Kolonie gründen können.
Diät
V. maculifrons ist eine polyphage Art, was bedeutet, dass sie sich von einer Vielzahl von Nahrungsmitteln ernähren. Die Anzahl der Fahrten, die ein Arbeiter zur Futtersuche unternimmt, hängt vom Alter des Arbeiters sowie von der Größe des Nestes ab, da mehr Futter benötigt wird, um ein größeres Nest zu füttern. Arbeiter, die sich der Nahrungssuche widmen, sind in der Lage, olfaktorisch zu lernen, wodurch sie lebensmittelspezifische Gerüche unterscheiden können. Arbeiter nutzen diese Fähigkeit, um nach toten Insekten wie Ohrwürmern und Larven von Fallwebwürmern sowie lebenden Arthropoden zu suchen. Sie sind auch Frugivoren und gewinnen Kohlenhydrate aus Früchten, Nektar und Honigtau. Arbeiter gehen zu Blumen, um Insekten zu fangen, ernähren sich aber oft von Nektar und bestäuben dabei die Blume. Sie ernähren sich von Honigtau, einer süßen, klebrigen Flüssigkeit. Honigtau ist jedoch anfällig für Fermentation, was dazu führt, dass Personen, die sich davon ernähren, betrunken werden und nicht fliegen oder laufen können. Da diese Art von Zuckerquellen angezogen wird, können sie von Erfrischungsgetränken oder anderen Lebensmitteln angezogen werden, die vom Menschen konsumiert werden. Erwachsene füttern Larven mit einer gekauten Paste aus anderen Insekten und Aas.
Raubtier
V. maculifrons hat viele Raubtiere; Die meisten sind Säugetiere, die viel größer sind als die Wespen, wie Waschbären, Schwarzbären und Stinktiere. Waschbären haben sich als eines der Hauptraubtiere in Georgia und Indiana erwiesen. Um die Kolonie zu fressen, graben Waschbären, um das Nest freizulegen, verteilen Brutzellen und kratzen schließlich einzelne Bruten mit ihren Zähnen von der Zelle weg. Dolichovespula maculata ist ein weiteres Raubtier von V. maculifrons und anderen Gelbjackenarten. Die Prädation von V. maculifrons kann aufgrund der geringen Tiefen und zerbrechlichen Hüllen ihrer Nester gegenüber anderen Wespenarten auftreten.
Parasit
Vespula squamosa ist ein häufiger Parasit von V. maculifrons, obwohl sie fakultativ sind, was bedeutet, dass sie sowohl unabhängig als auch parasitär leben können. Ungefähr 80% der V. squamosa-Kolonien sind parasitär, was festgestellt werden kann, wenn V. maculifrons-Arbeiter anwesend sind oder wenn das Nest selbst die Merkmale eines V. maculifrons-Nestes aufweist, wie z. B. seine typischen kleinen, braunen Zellen. Parasitäre Kolonien waren jedoch in Gebieten mit freiem Wald nicht so häufig. In den Kolonien, die parasitär werden, übernimmt eine V. squamosa-Königin gewaltsam die Kontrolle über das Nest von der Wirtskönigin. Dann ziehen die Arbeiter der Wirtskolonie die erste Brut von V. squamosa auf, bis ihre eigenen Arbeiter reif sind. Schließlich werden alle V. maculifrons-Arbeiter aussterben.
Kommensalen
Kommensalismus, eine Beziehung, bei der ein Organismus davon profitiert, ohne Schaden auf oder mit einem anderen Organismus zu leben, tritt bei zwei Arten von musciden Fliegen auf: Fannia canicularis, die allgemein als kleine Stubenfliege bekannt ist, und Dendrophaonia querceti. Weibchen beider Arten legen ihre Eier direkt auf den äußeren Teil der Nesthülle. Wenn die Eier schlüpfen, fallen die Larven in den Boden unter dem Nest, wo auch Abfallprodukte und Trümmer fallen. Die Larven ernähren sich von diesen Abfällen und verhindern so die Ansammlung von Abfällen und Ablagerungen unter dem Nest.
Wirtschaftliche Bedeutung
Östliche gelbe Jacken zerstören viele Insekten, die Kultur- und Zierpflanzen fressen, und leisten dem Menschen einen wertvollen Dienst. Sie können jedoch eine Quelle der Irritation sein, wenn sich ihre Nester in der Nähe von Häusern befinden. Sie sind geschickt im Stechen, besonders wenn das Nest bedroht ist. Nicht zu verwechseln mit bestimmten Bienen, die nach einem einzigen Stich sterben, können diese Wespen wiederholt stechen, wann immer sie es für notwendig halten, und einen sehr schmerzhaften Stich verursachen.
Weblinks
- Östliche gelbe Jacke, BugGuide - Gelbe Jacke, Insekten des Herzog-Campus