Hymenoptera – Wikipedia

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Reihenfolge von Insekten, die Sägen, Wespen, Bienen und Ameisen umfassen

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Hymenoptera ist eine große Reihenfolge von Insekten, die die Sägen, Wespen, Bienen und Ameisen umfasst. Über 150.000 lebende Arten von Hymenoptera wurden beschrieben, [2] [3] Zusätzlich zu über 2.000 ausgestorbenen. [4] Viele der Arten sind parasitär.
Frauen haben normalerweise einen speziellen Ovipositor zum Einfügen von Eiern in Wirte oder Orte, die ansonsten unzugänglich sind. Dieser Ovipositor wird häufig in einen Stinger modifiziert. Die Jungen entwickeln sich durch den Holometabolismus (vollständige Metamorphose) – das heißt, sie haben ein wurmartiges Larvenstadium und ein inaktives Pupal -Stadium, bevor sie reifen.

Etymologie [ bearbeiten ]

Der Name Hymenoptera bezieht sich auf die Flügel der Insekten, aber die ursprüngliche Ableitung ist mehrdeutig. [5] : 42 Alle Referenzen sind sich einig, dass die Ableitung das alte Griechisch betrifft Pflaume ( Pteron ) für Flügel. [6] Der alte Griechische Integument ( Hymen ) für Membran liefert eine plausible Etymologie für den Begriff, weil Arten in dieser Reihenfolge membranöse Flügel aufweisen. [6] Ein wesentliches Merkmal dieser Reihenfolge ist jedoch, dass die Hindwings durch eine Reihe von Haken mit den Vorlieben verbunden sind. Eine andere plausible Etymologie betrifft daher Hymen, den alten griechischen Gott der Ehe, da diese Insekten Flügel im Flug geheiratet haben. Ein weiterer Vorschlag für die Einbeziehung von Hymen ist der Mythos von Melissa, eine Nymphe mit einer herausragenden Rolle bei der Hochzeit von Zeus.

Evolution [ bearbeiten ]

Das Cladogramm externer Beziehungen, basierend auf einer DNA- und Proteinanalyse von 2008, zeigt die Reihenfolge als Klade, die am engsten mit Endopterygote -Ordnungen, einschließlich der Diptera (True Flies) und Lepidoptera (Schmetterlinge und Motten), in Verbindung gebracht wird. [7] [8] [9] [zehn]

Hymenoptera stammte aus der Trias, wobei die ältesten Fossilien der Familie Xyelidae gehörten. Soziale Hymenopteraner erschienen während der Kreidezeit. [11] Die Entwicklung dieser Gruppe wurde intensiv von Alex Rasnityn, Michael S. Engel und anderen untersucht. [Zwölftel]

Diese Klade wurde untersucht, indem die mitochondriale DNA untersucht wurde. [13] Obwohl diese Studie nicht in der Lage war, alle Unklarheiten in dieser Klade zu lösen, konnten einige Beziehungen hergestellt werden. Die Aculeata, Ichneumonomorpha und ProctoTrupomorpha waren monophyletisch. Die Megalyroidea und Trigonalyoidea sind Schwesterkladen ebenso wie die Chalcidoidea+Diafrioidea. Die Cynipoidea wurde im Allgemeinen als Schwestergruppe von Chalcidoidea und Diafrioidea wiederhergestellt, die sich gegenseitig am engsten Beziehungen befinden.
Das Cladogramm basiert auf Schulmeister 2003. [14] [15]

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Hymenoptera
Symphyta (rote Balken) sind paraphyletisch, da Apocrita ausgeschlossen sind.

Anatomie [ bearbeiten ]

Hymenopteraner reichen von sehr kleinen bis großen Insekten und haben normalerweise zwei Flügelpaare. Ihre Mundstücke sind zum Kauen mit gut entwickelten Mandibeln (ectognathous Mundparts) angepasst. Viele Arten haben die Mundparts weiter zu einem langwierigen Rügel entwickelt, mit dem sie Flüssigkeiten wie Nektar trinken können. Sie haben große zusammengesetzte Augen und typischerweise drei einfache Augen, Ocelli.

Der Vorwärtsrand des Hinterflügels trägt eine Reihe von Hakenborsten oder “Hamuli”, die sich am Vorderflügel schalten und sie zusammenhalten. Die kleineren Arten haben möglicherweise nur zwei oder drei Hamuli auf jeder Seite, aber die größte Wespen können eine beträchtliche Anzahl haben, wodurch die Flügel besonders eng miteinander gepackt sind. Hymenopteranflügel haben im Vergleich zu vielen anderen Insekten relativ wenige Venen, insbesondere bei kleineren Arten.

In den eher angestammten Hymenopteranen ist der Ovipositor blattartig und hat sich zum Schneiden von Pflanzengeweben entwickelt. In der Mehrheit wird es jedoch zum Piercing modifiziert und in einigen Fällen um ein Vielfaches der Körperlänge. Bei einigen Arten ist der Ovipositor als Stinger modifiziert, und die Eier werden aus der Basis der Struktur und nicht aus der Spitze gelegt, die nur zum Injektion von Gift verwendet wird. Der Stich wird typischerweise verwendet, um Beute zu immobilisieren, aber in einigen Wespen und Bienen können zur Verteidigung verwendet werden. [11]

Hymenopteran -Larven haben typischerweise eine unterschiedliche Kopfregion, drei Thoraxsegmente und normalerweise neun oder zehn Bauchsegmente. In der Unterordnung Symphyta ähneln die Larven Raupen im Aussehen und ernähren sich wie sie typischerweise von Blättern. Sie haben große Kau -Mandibeln, drei Paar Brustglieder und in den meisten Fällen sechs oder acht Abdominalprolegs. Im Gegensatz zu Raupen haben die Prolegs jedoch keine greifenden Stacheln, und die Antennen werden auf bloße Stummel reduziert. Symphytan-Larven, die Holzbohrer oder Stammbrorer sind, haben keine Bauchbeine und die Brustbeine sind kleiner als die von Nichtbortern.

Mit seltenen Ausnahmen haben Larven der Unterordnung Apocrita keine Beine und sind in Form und sind in einer geschützten Umgebung an das Leben angepasst. Dies kann der Körper eines Wirtsorganismus oder einer Zelle in einem Nest sein, in dem sich die Erwachsenen um die Larve kümmern werden. In parasitären Formen wird der Kopf oft stark reduziert und teilweise in den Prothorax (vorderer Teil des Brustkorbs) zurückgezogen. Sinnesorgane scheinen schlecht entwickelt zu sein, ohne Ocelli, sehr kleine oder abwesende Antennen und zahnartige, krankartige oder spinellähnliche Unterkiefer. Sie sind auch nicht in der Lage, sich zu entleeren, bis sie das Erwachsenenalter erreichen, weil sie einen unvollständigen Verdauungstrakt (einen Blindsack) haben, vermutlich um die Verunreinigung ihrer Umgebung zu vermeiden. [11] Die Larven von Stachelformen (Aculeata) haben im Allgemeinen 10 Paare von Spirakeln oder Atemporen, während parasitäre Formen normalerweise neun Paare vorhanden sind. [16]

Reproduktion [ bearbeiten ]

Geschlechtsbestimmung [ bearbeiten ]

Unter den meisten oder allen Hymenopteranen wird Sex durch die Anzahl der Chromosomen bestimmt, die ein Individuum besitzt. [17] Dünge Eier erhalten zwei Sätze von Chromosomen (eines aus den jeweiligen Gameten der einzelnen Eltern) und entwickeln sich zu diploiden Weibchen, während nicht fruchtete Eier nur einen Satz (von der Mutter) enthalten und sich zu haploiden Männchen entwickeln. Der Akt der Düngung steht unter der freiwilligen Kontrolle des weiblichen Ei-Laying-Frauen, der ihre Kontrolle über das Geschlecht ihrer Nachkommen gibt. [11] Dieses Phänomen heißt Haplodiploidie.

Die tatsächlichen genetischen Mechanismen der haplodiploiden Geschlechtsbestimmung können jedoch komplexer sein als eine einfache Chromosomenzahl. In vielen Hymenoptera wird Sex tatsächlich durch einen einzelnen Genort mit vielen Allelen bestimmt. [17] Bei diesen Spezies sind Haploide männlich und diploiden heterozygot am Sexort sind weiblich, aber gelegentlich wird eine Diploid am Sex -Ort homozygot sein und sich stattdessen als Mann entwickeln. Dies ist besonders wahrscheinlich bei einer Person, deren Eltern Geschwister oder andere enge Verwandte waren. Es ist bekannt, dass diploide Männer durch Inzucht in vielen Ameisen-, Bienen- und Wespenarten produziert werden. Diploide biparentale Männer sind normalerweise steril, aber einige Arten mit fruchtbaren diploiden Männchen sind bekannt. [18]

Eine Folge der haploploidischen ist, dass Frauen im Durchschnitt tatsächlich mehr Gene mit ihren Schwestern gemeinsam haben als mit ihren eigenen Töchtern. Aus diesem Grund kann die Zusammenarbeit bei verwandten Weibchen ungewöhnlich vorteilhaft sein, und es wurde angenommen, dass sie in dieser Reihenfolge zu den mehrfachen Ursprüngen der Eusozialität beitragen. [11] [19] In vielen Kolonien von Bienen, Ameisen und Wespen entfernen Arbeiterinnen von anderen Arbeitnehmern Eier, die aufgrund der zunehmenden Verwandtschaft mit direkten Geschwistern, ein Phänomen, das als Arbeiterpolizei bekannt ist, verkleinert. [20]

Eine weitere Folge ist, dass Hymenopterans gegen die schädlichen Auswirkungen der Inzucht resistenter sein können. Da Männer haploid sind, werden rezessive Gene automatisch exprimiert, wodurch sie der natürlichen Selektion ausgesetzt sind. Somit wird die genetische Belastung schädlicher Gene relativ schnell gelöscht. [21]

Thelytoky [ bearbeiten ]

Einige Hymenopteraner nutzen die Parthenogenese, die Schaffung von Embryonen ohne Befruchtung. Thelytoky ist eine bestimmte Form der Parthenogenese, in der weibliche Embryonen erzeugt werden (ohne Befruchtung). Die Form von Thelytoky in Hymenopteranern ist eine Art Automixis, in der zwei haploide Produkte (Proto-Eggs) aus derselben Meiose-Meiose eine diploide Zygote bilden. Dieser Prozess hält die Heterozygotie im Durchgang des Genoms von Mutter zu Tochter auf. Es kommt bei mehreren Ameisenarten, einschließlich der Wüstenameise Cataglyphis Cursor Anwesend [22] die klonale Raider -Ameise Cerapachys Biroi Anwesend [23] die raubte Ameise Platythyrea Topf Anwesend [24] und die elektrische Ameise (kleine Feuer Ameise) Wasmannia auropunctata . [25] Es kommt auch in der Cape Honigbiene vor Apis Mellifera capensis . [26]

Oozyten, die sich mit zentraler Fusion automatisch unterziehen, weisen häufig eine reduzierte Rate an Crossover -Rekombination auf, was dazu beiträgt, die Heterozygotie aufrechtzuerhalten und Depressionen für Inzucht zu vermeiden. Spezies, die eine zentrale Fusion mit reduzierter Rekombination aufweisen, umfassen die Ameisen Platythyrea Topf [24] Und Wasmannia auropunctata [25] und die Cape Honigbiene Apis Mellifera capensis . [26] In Bin. capensis Die Rekombinationsrate während der Meiose wird mehr als zehnfach reduziert. [26] In W. auropunctata Die Reduzierung ist 45 -fach. [25]

Single -Königin -Kolonien der engen Köpfe Ameise Ameisen Veranschaulichen Sie die möglichen schädlichen Auswirkungen einer erhöhten Homozygotie. Kolonien dieser Art mit homozygoten Königinnen werden schneller altern, was zu einem verringerten Überleben der Kolonie führt. [27]

Verschiedene Hymenoptera zeigen eine breite Palette von Fütterungsgewohnheiten. Die primitivsten Formen sind typischerweise phytophag und ernähren sich von Blumen, Pollen, Laub oder Stielen. Steche Wespen sind Raubtiere und werden ihre Larven mit immobilisierter Beute bereitstellen, während Bienen sich von Nektar und Pollen ernähren.

Eine große Anzahl von Arten sind Parasitoide als Larven. Die Erwachsenen injizieren die Eier in einen Wirt, den sie nach dem Schlüpfen zu konsumieren beginnen. Zum Beispiel die Eier der gefährdeten Eier Schmetterling Homer werden mit einer Geschwindigkeit von 77%parasitiert, hauptsächlich von Hymenoptera -Arten. [28] Einige Arten sind sogar hyperparasitoid, wobei der Wirt selbst ein anderes parasitoides Insekt ist. In einigen Hymenopteranen, die die Gallen oder Nester anderer Insekten bewohnen, ihre Nahrung stehlen und schließlich töten und essen, werden die Gallen oder Nests anderer Insekten stehlen und schließlich den Bewohner töten und essen. [11]

Einstufung [ bearbeiten ]

Die Hymenoptera sind in zwei Gruppen unterteilt; Der Symphyta, der keine Taille hat, und die Apokrita, die eine schmale Taille haben. [4]

Symphyta [ bearbeiten ]

Das Suborder Symphyta enthält die Sägen, Horntails und parasitären Holzwaschungen. Die Gruppe kann paraphyletisch sein, da vorgeschlagen wurde, dass die Familie Orussidae die Gruppe sein kann, aus der die Apokrita stammte. Sie haben eine nicht konstrisierte Kreuzung zwischen Thorax und Bauch. Die Larven sind pflanzenfressend, frei lebend und eruciforme, mit drei Paaren wahrer Beine, Prolegs (auf jedem Segment, im Gegensatz zu Lepidoptera) und Ocelli. Die Prolegs haben keine Häkeln an den Enden im Gegensatz zu den Larven der Lepidoptera. [4]

Apokrit [ bearbeiten ]

Die Wespen, Bien . Auch den Larven aller Apokrita fehlen Beine, Prolegs oder Ocelli. Das Hinterhalt der Larven bleibt auch während der Entwicklung geschlossen, wobei Kot im Körper gelagert wird, mit Ausnahme einiger Bienenlarven, bei denen der Larvenanus durch Entwicklungsumkehr wieder aufgetaucht ist. [ Klarstellung erforderlich ] Im Allgemeinen eröffnet der Anus nur nach Abschluss des Larvenwachstums. [4]

Bedrohungen [ bearbeiten ]

Hymenoptera als Gruppe sind sehr anfällig für Lebensraumverlust, was zu erheblichen Abnahmen des Artenreichtums führen und aufgrund ihrer entscheidenden Rolle als Pflanzenbestäuber erhebliche ökologische Auswirkungen haben kann. [29]

Siehe auch [ bearbeiten ]

Verweise [ bearbeiten ]

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Externe Links [ bearbeiten ]

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