Запилююча діяльність бджіл набагато більш відома - і оцінена. DES82 / Shutterstock

Я лежав на підлозі джунглів малайзійського тропічного лісу з гніздом оси, що звисало в 10 см від мого носа. Я намалював кожну осу кількома кольоровими плямами, щоб я міг відрізнити одну від іншої.

Я спостерігав за цими осами кілька тижнів: бачив, як вони народжуються, бачив, як вони борються за місце в суспільстві, бачив, як одні піднімаються до материнства як королеви, а інші - до каторжного життя.

Я був тут, щоб вивчити розгортання соціальної поведінки у комах, які найкраще підходять нам, щоб показати нам - пасучі оси. Це, мабуть, було тієї миті, коли я пережив свій давній жах від дрібних жалючих та кусаючих комах.

Оси, що пасуть, живуть у дуже маленьких товариствах, де проживає приблизно п’ять-десять особин. Вони не переслідують вас і ледве жалять. Це робить їх гарною осою початкового рівня (можливо, вас спокушає?).

Всі ці окремі оси здатні розмножуватися, але замість цього обирають жити в групі, де більшість членів жертвують особистим розмноженням, щоб допомогти виростити виводок родича. Це перша ступінь часто називаної «соціальної драбини» еволюції. Розуміння того, як і чому еволюціонує групове життя в цих найпростіших суспільствах, може забезпечити критичний погляд на еволюцію більш складних стадій соціальної поведінки (як це виявляється у ос жовтих сорочок, шершнів та медоносних бджіл).

Спостерігаючи за моїми намальованими осами, що пасуть, я отримав унікальне запрошення до сюжету еволюційної мильної опери: там були домінації, уявлення, примусовий безшлюбність, народження, смерть. Персонажі були сплетені матрицею генетичної спорідненості та розірвані спокусами поза сімейним домом. Еволюція вже вирішила, як будуть збалансовані книги з генетичної придатності, і соціальні взаємодії були моїми підказками для її розшифровки. Мене зачепило.

Двадцять років потому я все ще вивчаю соціальну еволюцію та поведінку, але на своїй сцені прийняв ширший склад персонажів, включаючи деяких найбільш страшних та вражаючих персонажів ос, починаючи від настільки злісних жовтих сорочок та шершнів до асортимент тропічних паперових ос з назвами, що зображують диявольську природу, - наприклад Polistes сатана.

Через двадцять років я все ще обгрунтовую, чому вивчаю ос для заробітку як друзям, так і незнайомцям.

Чому ми повинні піклуватися про ос?

Що вони роблять для нас?

Чому б мені не зробити щось корисніше ... як вивчення бджіл?

Моєї особистої історії кохання з осами та їх еволюційними мильними операми, здається, недостатньо.

Людство завжди мало скелясті стосунки з осами. Вони одні з тих комах, яких ми любимо ненавидіти. Ми цінуємо бджіл (які також жалять), оскільки вони запилюють наші врожаї та роблять мед. Ми намагаємось «врятувати» бджолу зсередини вікна; але ми не здригаємось, коли в тій же ситуації хлюпаємо згорнутим журналом по осі. Наші упередження щодо ос культурно закріплені. Це походить від нашого незнання щодо того, що оси роблять в екосистемах і як це корисно для нас.

У 2018 році ми, студент Джорджії Лоу, колега, що любить оси, доктор Алессандро Сіні, і я взялися з’ясувати, чи справді люди ненавиділи ос, порівняно з бджолами - і якщо так, то чому. Ми попросили представників громадськості оцініть, як вони почувались про бджіл, ос, метеликів та мух (за шкалою від одного до десяти) та оцінити, наскільки важливі ці комахи як запилювачі та хижаки.

Як і слід було очікувати, бджіл і метеликів дуже любили, і обох визнали за їх значення як запилювачів. Мух та осей дуже ненавиділи, але оси викликали сильніші негативні почуття ненависті та страху, тоді як мухи були просто докучливими, галасливими та брудними. Справжніх сюрпризів там немає.

Шокуючим результатом стало те, що, здавалося, ніхто не знав, що оси - це важливі хижаки. Ми були дуже здивовані, тим більше, що ті самі респонденти чітко оцінили екологічну роль, яку виконують бджоли як запилювачі. Люди ненавидять ос, оскільки вони не розуміють важливої ​​ролі, яку вони відіграють в екосистемах. Недарма мене регулярно запитують: "Який сенс у ос?"

Для мене це був момент еврики. Я співав оса-євангелізацію з неправильної книги гімнів. Більшість людей не дбає про поведінку, вони дбають про те, що оси можуть для них зробити. І вчені не змогли їм сказати.

"Ви мене неправильно зрозуміли". Майкл Лефрансуа / Unsplash, ФАЛ

Крім бджіл і метеликів

Щоб краще виправдати збереження та управління природними ресурсами, вчені намагаються визначити їх цінність для нас (людей) з точки зору їхніх «екосистемних послуг»: тобто функцій або товарів, що надаються природою, що прямо чи опосередковано підтримують якість людського життя, і тому є цінними для суспільства.

Деякі з них вам будуть добре знайомі - наприклад, вартість послуги запилення бджолами без чого ми б запилювали наші культури вручну; інші, про яких ви можете бути менш обізнані - наприклад значення грунту як засіб переробки поживних речовин, необхідних для підтримки повітря, яким ми дихаємо, і будучи буквальним фундаментом сільського господарства.

Комахи славляться своїм внеском у екосистемні послуги. Виправлення. Певна комахи славляться своїм внеском у екосистемні послуги. Наприклад, до 88% квітучих рослин запилюються комахами, такими як бджоли, метелики та мухи, і ми навіть можемо поставити ціну на цю "послугу" - більшу, ніж Мільярд доларів США 250 (180 мільярдів фунтів стерлінгів) на рік у всьому світі. Після того, як цінник прикріплений до природного ресурсу, ми маємо причину оцінювати його та піклуватися про нього - це свого роду мінімальна заробітна плата для природи.

Але є багато аспектів природного світу, на яких не встановлено цінник. Відсутність цінника не означає, що вони нічого не варті, це просто означає, що ми не потрудились з’ясувати, до якої частини головоломки матері-природи вони належать. У час загостреної стурбованості глобальним статусом популяцій комах, звернення нашої уваги на забуту фауну - як оси - ніколи не було важливішим.

Тільки в США послуги бджіл, що надаються шляхом запилення та виробництва меду, варті Мільярд доларів США 20 щорічно. Яка економічна цінність ос? Ми не знаємо. Ми знаємо (анекдотично), що оси їдять багато комах, багато з яких можуть бути сільськогосподарськими шкідниками. Але вчені не підрахували, скільки тонн комах-шкід оси видаляють із сільськогосподарських ландшафтів.

Думка про те, що оси можуть мати економічну цінність, зовсім не нова. Ранні ентомологи визнавали корисну роль ос у навколишньому середовищі, але скаржились на відсутність доказів.

У своїй книзі 1868 Британські соціальні оси, терапевт та ентомолог-аматор Едвард Летем Ормерод визнає хижацьку роль оси в екосистемах, але його заклик кількісно оцінити їхній вплив залишається без відповіді і донині: інші комахи ".

Він випливає з того, що залишається одним із найкращих доказів на користь ос як природних біоконтрольних агентів, хоча і анекдотичних:

Практичним результатом знищення всіх осів у маєтку сера Т. Брісбена було те, що через два роки місце, як і Єгипет, було заражене чумою мух.

Ви могли б подумати, що через 150 років деякі заповзятливі ентомологи спробували б повторити цей експеримент науково суворо. На жаль, ні.

Проблема полягає не у відсутності визнання можливої ​​важливості ос та нестачі талановитих ентомологів. Швидше за все, це укорінене культурне упередження, яке ми маємо щодо осів. Навіть ентомологи цуратися досліджень ос на користь роботи на бджолах або метеликах.

Тут ми можемо багато чому навчитися з історії успіху бджіл. Ми використовували природні ресурси медоносних бджіл протягом тисячоліть. Лише за останні кілька десятиліть вчені належним чином звернули свою увагу на інші 22,000 видів бджіл, яких ми (ще) не одомашнили. Нарешті ми починаємо правильно розуміти цінність та важливість екосистемних послуг, що надаються цими комахами, крім медоносних бджіл.

У цьому дусі, протягом останніх кількох років, я намагався вказати значення ос на карті. Громадськість заслуговує на те, щоб зрозуміти, наскільки корисними є ці комахи насправді. Нам не вистачало всебічного огляду доказів того, що оси насправді корисні.

І ось разом із двома моїми колегами-ентузіастами-осами, Райан Брок від УЕА та Алессандро Сіні від UCL та Університету Флоренції в Італії, ми дослідили літературу, щоб знайти докази екологічної цінності ос. Зараз, 500 наукових робіт пізніше, ми прибули на деякі відповіді. То що ми дізналися? Ось декілька основних моментів - і кілька обґрунтованих доказів причин того, чому ми неправо оцінюємо ос.

1. Засоби боротьби з шкідниками природи

Оси є вражаючими засобами боротьби зі шкідниками: понад 30,000 види одиноких та соціальних ос полюють на різноманітних безхребетних - від клопів та павуків до плотв та мух. Вони, ймовірно, будуть настільки ж ефективні в регулюванні популяцій цих організмів, як і інші найвищі хижаки, такі як комахоїдні птахи, ссавці та земноводні. Більше того, їх коротке життя та швидке розмноження означають, що вони можуть точно відповідати коливанням популяцій здобичі.

Одиночні оси, як правило, вередують щодо своєї здобичі, зосереджуючи свої зусилля на одному порядку або навіть на одному роді. Наприклад, Помпіліди полюють лише на павуків і Євменини полюють переважно на лускокрилих (молі та метелики). Але в сукупності було виявлено, що одинокі оси (із 15 сімей) полюють на здобич із 14 різних членів членистоногих, що вказує на те, що як група поодинокі оси важливі для підтримки збалансованих екосистем.

І навпаки, соціальні оси - це універсали, які умовно припиняють різноманітне коло видобутку. Наприклад, оси жовтих піджаків (рід Веспула) самостійно ловлять здобич принаймні з 15 різних наказів, щоб годувати голодних личинок братів і сестер у своїй колонії.

Оса Веспула ловить муху. Мацей Ольшевський / Shutterstock.com

Чому ми повинні дбати про хижацьку силу ос?

Зараз немає сумнівів, що хімічні речовини, які ми використовуємо для захисту наших посівів від комах-шкідників є згубними до дикої природи та екосистем. Незважаючи на те, що пестициди призначені для знищення певних видів комах, зараз багато досліджень виявляють несмертельний вплив пестицидів на нецільових комах. Нам потрібно шукати більш стійкі підходи до сільського господарства.

Одне з таких рішень - використання служб природних ворогів, таких як хижі оси. Комахи мають довгу економічну історію, використовуючи їх як біоконтролі шкідників сільськогосподарських культур: це оцінюється за приблизною оцінкою Мільярд доларів США 417, і паразитоїдні оси (які відкладають свої яйця в або на господарях комах in situ, а не переносять їх у гніздо) мають велику роль у цьому. Але ця цифра майже повністю не враховує потенційний внесок мисливських ос.

Як хижаки-спеціалісти, поодинокі оси мають великий потенціал як агенти біоконтролю. На диво, лише чотири види одиноких ос комерційно доступні для біологічного контролю (найвідоміша - це смарагдова оса, Ампулекс компреси, який славиться зомбіфікуючі таргани). Введення одиноких ос у немісцеві регіони не було дуже успішним, можливо тому, що їх історія життя недостатньо зрозуміла.

Більш вдалим підходом може бути використання місцевих видів, особливо соціальних видів. Понад 100 років тому колоністи із Вест-Індії гралися з ідеєю використання соціальних ос на плантаціях, повідомляючи анекдотично, що, як видається, посіви менше страждають від шкідників, і менше потреби в пестицидах, коли заохочується популяція ос. Але крім купки дослідження середини 20 століття і деякі обнадійливі думки статей, сугестивний потенціал використання соціальних ос у біоконтролі в основному забутий.

Оса коштовна (Ampulex compressa) - одна з небагатьох ос, що активно використовуються як біоконтроль. Йод67 / Shutterstock

Спільно з деякими заповзятливими бразильцями ми надали кілька цікавих доказів обіцянки біоконтролю соціальних ос кілька років тому. Ми показали що рівні пошкодження врожаю та популяції шкідників осіннього армійського хробака (шкідника кукурудзи, що спричиняє мільярди доларів втрат урожаю щороку) значно знижуються, коли осам дозволяється отримати до них доступ.

2. Оси - запилювачі

Колосальний 75% культур, що вирощуються людиною, частково залежать від комах для запилення. Тож не дивно, що послуги з запилення комах оцінюються на суму понад 235 мільярдів доларів на рік світовий. Це 9.5% вартості світового сільськогосподарського виробництва.

Хоча оси полюють на здобич, щоб годувати зростаюче потомство, дорослі мисливці - рослиноїдні тварини, як і бджоли, які відвідують квіти для отримання вуглеводів у вигляді цукру. Більшу частину року дорослі соціальні оси годуються своїми личинками, які забезпечують дорослих поживним розчином цукру в обмін на м’ясо, яке вони годують. Тільки тоді, коли чисельність личинок низька (навесні та наприкінці літа), ви можете побачити соціальних ос, які відвідують квіти. З іншого боку, ви побачите поодиноких ос на квітах протягом усього року, оскільки вони не отримують користі від харчування личинок, яким насолоджуються їхні кузини.

Деякі рослини повністю залежні від ос для запилення; ми нарахували 164 види рослин у шести сімействах. Більшість із них - орхідеї, які еволюціонували, щоб імітувати феромони самок ос - деякі навіть схожі на задній кінець самки оси. Самці Сколіїди та Thynnidae обманюються в копуляції з сексуально виглядаючою орхідеєю, під час якої пилок прикріплюється до нього і переноситься на іншу квітку, коли він переходить від одного сексуального обманщика до наступного.

Переважна більшість взаємодій із рослинами оси не є специфічними. Ми виявили 798 видів рослин у 106 сім’ях, які відвідували оси. Особливо соціальні оси здаються надзвичайно невпевненими щодо того, яку квітку вони відвідають, поки вони зможуть дістатися до нектару.

На сьогоднішній день не існує досліджень, які дозволяли б навіть грубо оцінити значення ос як запилювачів. Але, враховуючи важливість природних запилювачів для нашої продовольчої безпеки та очевидний спад добре визнані запилювачі як бджоли та парячі мухи, зараз був би сприятливий час почати сприймати запилення ос трохи більш серйозно.

Це особливо вірно з огляду на те, що деякі види соціальних ос, як видається, відносно стійкі до антропогенних змін. В недавній аналіз Музейних та сучасних біологічних записів ми показали, що популяції видів соціальних ос за останні 100 років дуже мало змінилися. Зокрема жовті сорочки виявляються стійкими до антропогенних проблем, таких як урбанізація та сільське господарство. Інші види, такі як шершень, можуть більше зазнавати впливу забруднювачів та втрати середовища проживання.

Нам потрібно краще зрозуміти, які риси життєвої історії роблять певні види стійкими, а інші вразливими до нашої мінливої ​​планети, щоб керувати потенційною силою запилення осів.

3. Продуктові магазини та фармацевти

Намагаючись оцінити комах, рідко хто замислюється над запиленням та хижацтвом. Насправді це лише частина послуг, які можуть нам запропонувати комахи, в тому числі оси.

Найбільш очевидно, що оси досить смачні, кидають у трохи олії чилі, і вони напрочуд поживні. Просування ентомофагія - комахи як їжа для людей - це, безперечно, рішення для стійкої продовольчої безпеки.

У комах багато білка та незамінних амінокислот. Вони використовують менше місця та води, виділяють менше парникових газів та аміаку, ніж худоба. Це означає, що фермерство на них є дуже ефективний. Наприклад, для того, щоб "відбити" грам білка від комах, потрібно в 12 разів менше ресурсів, ніж у яловичини.

більше 2 мільярд людей по всьому світу споживають комах як частину свого раціону, і 109 видів їдять у 19 країнах. А на оси припадає 4.8% всіх видів комах, які їдять у всьому світі.

Личинки осів мають виняткову масу сухого білка (46% -81%) і забезпечують близько 70% необхідних амінокислот із низьким вмістом жиру. Японці особливо цінують личинок ос або лялечок. При ринковій ціні 100 доларів США / кг попит настільки великий, що продавці повинні доповнювати свої поставки імпортним осиним гніздом із-за кордону.

Якщо вас не вражає ідея смажених личинок ос, можливо, ви можете оцінити мед, що зберігається в гнізді медоносної оси, Brachygastra mellifica. Або той факт, що пивні дріжджі сидять холодною зимою в затишному кишечнику перезимувала оса-королева. Коли королева прокидається навесні, дріжджі їдуть до сусіднього джерела цукру (пам’ятаєте, що оси, як квіти?).

Коли ми, люди, не думаємо про свій шлунок, ми думаємо про своє здоров’я. Оси - зокрема отрута оси - можуть допомогти і тут. Отрута одиноких та соціальних ос наповнена антибіотиками, що забезпечує їхню здобич вільною та свіжою. Виділення личинок соціальних ос також багаті антимікробними препаратами, якими працівники ос розмазують тіло, розплід та гніздо.

Багато з цих протимікробних препаратів є потенційні переваги для здоров’я людини. Вони ефективні проти хвороботворних бактерій, а деякі вживають конкретних заходів проти Абсцес мікобактерії, важлива мультирезистентна бактерія.

Навіть гнізда ос мають лікарський потенціал, з антибіотичними властивостями, ефективними проти Streptococcus mutans (бактерія, пов’язана із руйнуванням зубів), Actinomyces та Лактобацила зустрічається в гребінках соціальних осів на кшталт Політес. Самотні грязьові оси (такі як Сцеліфрон) включають необхідні мінерали у свої глинисті гнізда, роблячи їх багатими джерелами магнію, кальцію, заліза та цинку - вагітні жінки та діти в частині сільської Африки бенкетують на цих “землях комах”.

Багато з них протимікробні мати потенційну користь для здоров’я людини. Практичний потенціал цих гудких кабінетів ліків ще не розкритий фармацевтичним світом.

Але, мабуть, найбільш захоплюючим медичним потенціалом ос є властивості знищення ракових клітин мастопаран зустрічається в отруті соціальних ос. Це сімейство амфіпатичних пептидів, які переважно націлені на ракові клітини над здоровими клітинами. Але це теж ще далеко від практичного застосування.

Отрута оси - перспективний напрямок медичних досліджень. Девід Кардінес / Shutterstock.com

Це переконливі причини оцінити осу, але це лише вершина айсберга. Наприклад, оси теж розпорошити насіння, прибирати гниюча плоть, і обіцяйте як інструменти екологічного моніторингу.

Мій любовний зв’язок з осами виник через їхню захоплюючу поведінку. Бурхливе життя таких крихітних істот втягнуло мене і спокусило. Мені не потрібно було знати, чи вони представляють "цінність" для людського суспільства або наскільки великою може бути їх ціна. Я піклувався про них, тому що їхні міні-драми розгортають глави нашого розуміння соціальної еволюції - одного з найбільш дивовижних і феноменальних продуктів природного світу.

Через двадцять років я розумію, що не всі поділяють цю одержимість та захоплення. Але зараз, я сподіваюся, ми виклали докази потенційної цінності ос, від боротьби зі шкідниками до запилення, лікування раку до стійкого виробництва їжі. Оси для нас важливі. Я кину виклик кожному, хто не погодиться, що оси заслуговують на ту саму увагу та повагу, що й улюбленіші комахи (як бджоли), яких ми відверто цінуємо та захищаємо.

Оси є важливими аспектами природного світу і мають їх багато запропонувати нам, якби ми взяли лише більше уваги.

про автора

Сейріан Самнер, Професор кафедри поведінкової екології, UCL

ІНГ

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.