Name: evaluation of the productivity of social wasp colonies (vespinae) and an introduction to the traditional japanese vespula wasp hunting technique
Uploaded: 2019-09-11T13:00:00
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著者は、高橋克之、小林裕夫、佐藤文弘、扇曽大吉、早川敏弘、今井久樹に伝統的なワスプ狩り方法を教えてくれたことに感謝します。著者は、慎重に原稿を校正するためのケビンJ.ループとダビデサントロに特別な感謝を提供したいと思います。著者は、安倍正人、岡田康和、小林雄一郎、島田正和、土田浩二に感謝している。著者は、植民地の生産性を評価する技術支援を清水裕也と藤岡春菜に感謝したいと考えています。筆者は、ビデオ撮影をサポートしてくれた黒ミツバチクラブに感謝したいと思います。著者は、この論文の初期版に関するコメントに対して、3人の匿名のレビュー担当者に感謝したいと考えています。本研究は、武田科学財団、藤原自然史財団、長野県科学振興会の資金提供、下中メモリーズ財団、タカラハーモニスト基金、株式会社カム・オン・アップによるドリームプロジェクトの一部で支援されました。

1. コロニー生産性の評価
<ol><li>
櫛ごとの細胞数の推定
	<ol>
<li>櫛を1つずつ分ける。くしからすべての成虫のスズメバチを一掃し、ピンセットで細胞からすべての幼虫と子犬を引き出します。</li>
		<li>画像化ソフトウェア(例えば、画像Jバージョン1.48、http://imagej.nih.gov/ij/参照)を使用して、櫛ごとにランダムに選択された10個の細胞の正方形測定を測定する。<ol>
<li>すべて?...

<ol>
	<li>Davies, N. B., Krebs, J. R., West, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An introduction to Behavioural Ecology. , (2012).</li><li>Tibbetts, E. A., Reeve, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Benefits+of+foundress+associations+in+the+paper+wasp+Polistes+dominulus:+increased+productivity+and+survival,+but+no+assurance+of+fitness+returns.">Benefits of foundress associations in the paper wasp Polistes dominulus: increased productivity and survival, but no assurance of fitness returns.</a> Behavioural Ecology. 14, 510-514 (2003).</li><li>Mattila, H. R., Seeley, T. 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ミツバチ、アリ、スズメバチのコロニーの生産性は、以前に巣の労働者と細胞の数または巣の重量3、9、10によって推定されている。この研究は、メコニアの数の推定値が生産された個体の全体的な数のより良い推定を提供することを示しています(すなわち、コロニーの生産性のより良い指標)。実際、労働者と女王...

すべての種は、可能な戦略の広大な配列の中で生存と繁殖のための最適な戦略を開発すると考えられています。自然選択では、個人の生殖の成功を最大化する形質を持つ個人は、次の世代により多くの子孫(および遺伝子)を残します。したがって、個人によって産生される子孫の数は、個人の相対的な進化的適合性の指標として使用することができる。特定の生態学的文脈では、代替行動戦略に対して産生される子孫の数を比較することは、研究者がフィットネス1を最適化するための最良の戦略を予測するのに役立ちます。
社会的なヒメノプテラ(例えば、スズメバチ、ミツバチ、アリなど)は、労働者(無菌雌)、クイーン(gynes)、および男性1である3つの異なるカーストのシステムを持っています。唯一の新しい女王(gynes)と男性は、社会的なハイメノプテラのフィットネスにカウントされます。労働者の生産は、労働者が不妊であるため、フィットネスに直接貢献しません。一方、より高いコロニーの生産性を生み出すことができる女王(総細胞数や重い巣など)は、実際に新しい女王と男性の数にかかわらず、社会的なハイメノプテラでより高い適合性を持つと考えられています(参照)、例えば、チベットとリーブ2とマッティラとシーリー3)。一般に、社会的なヒメノプテラのコロニーによって生成された子孫の数を正確に数することは困難です。実際、多くの社会的昆虫の女王は1年以上生きる(例えば、葉カッターアリの女王は>20年4年生きることができ、ミツバチの女王は8年5年生きることができる)。さらに、1人の女王は、ジェネラベスパとベスプラ6、7、8の年間種であっても、数週間または数ヶ月の間に何千もの生殖子孫を産生する可能性があります。さらに、労働者の寿命は母の女王よりも短く、労働者はしばしば巣から離れて死ぬ。したがって、ある時点で巣内のすべての成人を正確に数えることができるとしても、そのような数は生成された子孫の数を正確に示すものではありません。したがって、生産される子孫の数は、巣の大きさ、巣内の作業者の数、または時間3、9、10の所定の時点における巣の重みから概算された。幼虫細胞の数は、一部の細胞が空の場合に子孫産生の過大評価をもたらす可能性があります。同じ方法はまた、労働者の雄鶏を含む小さな細胞の櫛が幼虫6、7、11の2つまたは3つのコホートを産生することができるので、子孫生産の潜在的な過小評価をもたらす可能性があります。
本研究の第一の目的は、成人の生産数に関して、ベスピナワスプコロニーの生産性を推定するための改善された方法を提供することです。山根と山根は、コロニーによって生み出される子孫の数を推定する最良の方法は、巣12のメコニアを数える方法であると示唆した。メコニアは、幼虫が子犬のときに細胞内に残る幼虫のキューティクル、腸、腸の内容物を含むfecalペレットである(図1A)。くしあたりに生成されるメコニアの総数は、存在する細胞の総数に細胞あたりのメコニアの平均数を乗じて計算されます。細胞内には多くの場合、メコニアの複数の層があり、各メコニアは、その細胞6、11(図1B)で正常に子犬化されたことを示しています。細胞当たりの平均メコニア数を推定する場合、検査対象細胞数が少ない場合(サンプルサイズが小さい)、標準誤差(SE)が増加し、その結果、サンプルサイズが大きかった場合よりも櫛当たりのメコニアの総数の誤差が大きくなります。平均のSE(SEM)は、母平均の周りのサンプル平均の分散の尺度である。そこで本研究では、サンプル平均(細胞当たりの平均メコニア数)から集団(成人の数)を推定するために、細胞当たりのメコニア数のSEMに焦点を当てた。本研究では、セルあたり0.05未満のSEレートを得るために必要なサンプルの数を決定することを試みる。これを行うには、コームあたりのメコニア数に関する実際のデータを使用して数値シミュレーションを実行し、定義された SE 0.05 内でこの値を正確に推定するために必要な最小サンプル サイズ(作業者とクイーンコームの両方)を決定します。
Vespineのワスプコロニーは、上から下に6、7、11にシリーズで構築された複数の水平櫛で構成された隠された巣(地下または空中)に住んでいます。セルの平均サイズは、最初の (上) から最後の (下) くしまで増加します。底部櫛では、平均的な細胞サイズの急激な変化が見られます。これらのより広い細胞は新しい女王の開発のために造られる。したがって、コロニーの生産性のより正確な推定(すなわち、生産された個体数)は、作業細胞(小細胞)およびクイーン細胞(大きな細胞)におけるメコニアの総数を考慮した場合に得ることができる。コロニーレベルでのフィットネスを推定するために、研究者は、生産された女王の数を推定し、女王細胞だけでメコニアに焦点を当てることができました。生殖雄に関しては、これらは種に応じて、労働者または女王細胞のいずれかで飼育されます。したがって、オスが第3の、ユニークな細胞サイズ13を有する種を除いて、コロニーの雄産生を推定することは困難である場合がある(例えば、ドリホベスプラ・アナリアリア)。
第2の目的は、野生のベスピナワスプコロニーを現場で見つけ、実験室の巣箱に移植する有用な技術を提示することです。一部の研究者は、害虫駆除呼び出し(すなわち、害虫14、15として報告する人々)からスズメサの巣を得るが、この方法は常に可能または望ましいとは限らない。研究者は、害虫のコントローラーが動作しない野生の、居住地域で巣を収集したり、特定の時間に巣をより柔軟に取得して研究を行う必要があるかもしれません。興味深いことに、中部の山岳地帯に住む人々は、伝統的に食べ物のために、後部スズメバチ(ベスプラシダイ、ベスプラフラビチェプ、ベスプラ・ブルガリス)を収集します。したがって、これらのスズメバチの収集および人工飼育技術は、それらの領域17でよく開発されている。
本論文では、後部ベスプラスズメバチに用いられる方法についても要約する。今回の研究の実験生物は、西アジアと日本に生息する社会的、地上の巣作りであるV.shidaiであった。V.シダイは、巣当たり8,000~12,000個の合計で、最大33,400細胞14,18の日本のベスピラツメの中で最大のコロニーサイズを有しています。V.shidaiの労働者は67.62 ± 9.56 mgの平均湿った重量を持っている。対照的に、新しい女王は、特別に構築された、より広いクイーンセル14で飼育されています。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59044/59044fig1.jpg"> 図1:幼虫細胞におけるメコニウム。(A)ヴェスプラ・シダイの櫛の断面。メコニアは赤い矢印で示されます。(B)2つのメコニアが重なっている。各青い矢印は、1つのメコニウムを示します。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59044/59044fig1large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:572px;" width="573">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">cuttlefish</td>
			<td style="width:71px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">fresh/ as a bait</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">dace</td>
			<td style="width:71px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>fresh/ as a bait</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">chichken heart</td>
			<td style="width:71px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>fresh/ as a bait</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">plastic bag (polyethylene)</td>
			<td style="width:71px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>as a flag</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">bamboo skewer</td>
			<td style="width:71px;">Any</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">industrial sewing thread</td>
			<td style="width:71px;">FUJIX Ltd.</td>
			<td style="width:119px;">King polyester, No.100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">paint marker pen</td>
			<td style="width:71px;">Mitsubishi pencil</td>
			<td style="width:119px;">UNI, POSCA, PC5M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">fishing rod</td>
			<td style="width:71px;">ANY</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">carrying box</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>made of wood</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">nest box</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>made of wood</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluation of the productivity of social wasp colonies (vespinae) and an introduction to the traditional japanese vespula wasp hunting technique

静脈スズメチの場合、コロニーの生産性は通常、幼虫細胞の数を数えることによって推定される。本論文では、各櫛の中で、成人の個体数(100細胞につき、成人に子犬の幼虫が残るスツール)の数を数え、成人の個体数をより正確に推定できるようにする改良された方法を提示する。このメソッドは、コロニー崩壊の前または後に適用できます(つまり、アクティブまたは非アクティブなネスト)。また、野生のベスプラ・ワスプのコロニーを「フラグ付け」し、ハチを集めて追いかける方法についても説明している(関連ビデオに示すように)。説明したVespulaの追いかけ方法にはいくつかの利点があります:巣に戻って飛ぶフォアガーが失われたポイントからチェイスを再開するのは簡単であり、マークされたスズメバチはしばしば巣で旗を失うように巣の位置を特定するのは簡単です。入り口。コロニーの生産性を推定し、巣を集めるこれらの方法は、社会的なスズメバチを研究する研究者にとって貴重なことができます。

本研究の目的の1つは、0.05未満の細胞あたりのメコニア数のSEMを得るために必要なサンプルの数を決定することです。本研究では、平均細胞サイズが<20 mm2の櫛を労働者櫛として定義したのに対し、より大きな櫛はクイーン櫛として定義された。私はクイーン櫛と労働者櫛の細胞数を数えました(この研究では、5つのV.シダイコロニーから6つのクイーン櫛...

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Evaluation of the Productivity of Social Wasp Colonies Vespinae and an Introduction to the Traditional Japanese Vespula Wasp Hunting Technique

この方法論的論文は、櫛の100細胞当たりのメコニア数を調べることによって社会的なワスプコロニーの生産性を評価し、スズメバチが産生した成人の総数を推定する。関連するビデオは、ベスプラのワスプの巣を検索する方法を説明します, アマチュアのワスプチェイサーによって開発された方法.

社会的ワスプコロニー(ベスピネー)の生産性の評価と伝統的な日本のベスプラワスプ狩猟技術の紹介

For vespine wasps, colony productivity is typically estimated by counting the number of larval cells. This paper presents an improved method that enables ...

ベスプラスズメバチのコロニーはバストから誘い込むことができないので、巣は野生から収集する必要があります。日本の文化で培われた伝統的なスズマチ狩りの実演を行います。スズメバチを巣に追い付けると、スズメバチが検出を免れた地点から巣の位置を再開するのに役立ちます。小星を引き付けるためには、各駅の間に少なくとも5メートルで、500〜100駅のトランセクトに沿って手で簡単に到達できる高さで木の枝にフラグを立てていない餌の10グラムの部分をハングアップ。スズメバチを待っている間、はさみを使ってプラスチック製のポリエチレン袋を幅3~5ミリメートルに15センチメートルの長さのストリップに切ります。そして、イカ、淡水魚や鶏の心を10ミリグラムにカット。次に、非常に細かいポリエステル糸の一方の端を片方のプラスチックストリップに結び、もう一方の端を肉片に結びます。その後、結び目の上に緩い糸をカットします。餌を個々の竹串に取り付ける前に、スズメバチがぶら下がっている餌に近づき始めると、竹串の旗を立て、餌付けスズメバチに簡単にアクセスできるようにします。スズメバチが餌を噛んでいる間、水ベースのペンを使って各スズメバチの胸郭にユニークなマークを塗ります。フラグ付きの餌を噛みながら、旗を回し、胸郭の下からスズメバチの腹部の下を通るようにします。出てから4分以内に餌に繰り返し戻るスズミズバチを特定した後、戻ってくるスズマチが同じ場所に戻り、関心のあるマークされたスズミに従う可能性が高くなるように、周囲の領域から餌を集めます。続くスズメバチが巣に向かう途中のどこかに着陸したら、長い棒や釣り竿でスズメバチをそっと持ち上げ、飛行が再開するまでスズメバチを見ます。スズメバチが追跡中に検出を免れた場合は、スズメバチがトランセクトの餌ステーションに戻るのを待ってから追跡を再開し、餌スティックとスズメバチが最後に検出を免れたところまで運びます。飼育スズメバチは簡単に餌を手放さず、穏やかに扱われれば刺さないので、スズメバチを逃げずに旗を持って目的の場所に移動することができます。巣の位置に、適切な防護服を着用し、できるだけ多くの労働者を巣の周りの地面を10〜20分間激しく踏みつけ、労働者が巣を守るために中にとどまるようにして、できるだけ多くの労働者を巣に集めます。すべてのスズメバチが巣に戻ると、巣の入り口に直接光を当て、巣の入り口が走る方向を決定し、巣の穴の向きを確認するために指を使用し、巣の周りから静かに土を発掘します。スズメバチが落ち着いたら、発掘された巣を木製のカスタムキャリングボックスに入れ、枝や新聞で巣の上を除くすべてを覆います。櫛当たりの細胞数を推定するには、櫛を1つずつ分離し、すべての成体スズメバチを櫛から一掃します。ピンセットを使用して、細胞からすべての幼虫と子犬を引き出し、櫛の上にスケールリファレンスを置きます。上から櫛の写真を撮り、ImageJで画像を開きます。1 つのコームあたり 10 個のランダムに選択されたセルの平方領域をピクセル単位で測定し、実際の領域に変換します。次に、各櫛の面積を、各コーム当たりの平均セル面積で割って、作業員および女王細胞の数を推定する。櫛ごとに100個当たりのミコニア数をカウントするには、櫛を慎重に破り、ミコニアを調べます。このミキシアは、細胞内の2層以上に固化している可能性がある。本研究では、平均細胞が20ミリメートル未満の櫛を20ミリメートル平方メートル未満と定義し、より大きな櫛をクイーンコームと定義した。クイーンとワーカーコームのセル数を数えた後、コーム当たりの実際のセル数は外挿によって推定できます。実データを用いて、各サンプルサイズに対して1000個のサンプルを設定した数osサンプルで、セルあたりのミソニア数の平均と標準偏差を計算することができます。この分析は、サンプルサイズが作業者と女王の櫛の両方で100セルであったときに平均の標準誤差が0.05未満であることを示しました。労働者の生産数を表す労働者の細胞内のミコニアの実際の数は、推定幼虫細胞の数の1.96倍から推定細胞数の0.89倍に及んだ。女王の櫛では、実際の細胞数は、多くの場合、推定される細胞数が少なかった。フィットネスの成分を表すことができる女王の櫛中のミコニアの数は、推定細胞数の0.69〜1.97倍であった。スズマチが追跡中に検出を逃れた場合、餌スティックはスズマチが最後に観察された時点まで運ぶことができます。フラグは、巣の位置を支援するために大きなボディサイズを持つスズメバチの体に直接バインドすることもできます。この方法は、スズメバチの巣を見つけやすくするだけでなく、スズメバチホーミング行動の分析の研究者にも役立ちます。他の訪問者が攻撃されるのを防ぐために、近づく前に他の誰も巣の周りにいることを常に確認してください。ネストを収集した後にワーカーを削除します。

Research

JoVE Journal

Environment

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An Anaerobic Biosensor Assay for the Detection of Mercury and Cadmium

水銀、カドミウムの検出のための嫌気性バイオ アッセイ

Mercury (Hg) bioavailability to microbes is a key step to toxic Hg biomagnification in food webs. Cadmium (Cd) transformations and bioavailability to ...

An Optimized Rhizobox Protocol to Visualize Root Growth and Responsiveness to Localized Nutrients

根の生長およびローカライズされた栄養素に対する反応性を可視化する最適化された Rhizobox プロトコル

Roots are notoriously difficult to study. Soil is both a visual and mechanical barrier, making it difficult to track roots in situ without destructive ...

Composition and Distribution Analysis of Bioaerosols Under Different Environmental Conditions

組成と異なる環境条件下におけるバイオエアロゾルの分布解析

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, ...