O wiele bardziej znana i ceniona jest działalność zapylająca pszczół. DES82/Shutterstock

Leżałem na dnie dżungli malezyjskiego lasu deszczowego z gniazdem os zwisającym 10 cm od mojego nosa. Każdą osę pomalowałam kilkoma kolorowymi plamami, żebym mogła odróżnić jedną od drugiej.

Obserwowałam te osy przez kilka tygodni: widziałam, jak się rodziły, widziałam, jak walczą o miejsce w społeczeństwie, widziałam, jak niektórzy dochodzą do macierzyństwa jako królowa, a inni kończą ciężką pracą jako robotnice.

Byłem tutaj, aby zbadać rozwój zachowań społecznych u owadów, które najlepiej się nam pokazywały – osy bzygowate. To był prawdopodobnie moment, w którym przezwyciężyłem długo trzymany horror małych gryzących i gryzących owadów.

Bzygowate żyją w bardzo małych społecznościach liczących około pięciu do dziesięciu osobników. Nie gonią cię i ledwo mogą użądlić. To sprawia, że ​​są dobrą osą „dla początkujących” (może masz ochotę?).

Wszystkie te pojedyncze osy są zdolne do reprodukcji, ale zamiast tego wolą żyć w grupie, w której większość członków poświęca osobistą reprodukcję, aby pomóc w wychowaniu potomstwa krewnego. To pierwszy szczebel często nazywanej „drabiną społeczną” ewolucji. Zrozumienie, w jaki sposób i dlaczego życie grupowe ewoluuje w tych najprostszych społeczeństwach, może dostarczyć krytycznego wglądu w ewolucję bardziej złożonych etapów zachowań społecznych (takich jak osy, szerszenie i pszczoły miodne).

Oglądanie moich pomalowanych os bzykających dało mi wyjątkowe zaproszenie do fabuły ewolucyjnej opery mydlanej: były dominacje, uległości, narzucony celibat, narodziny, zgony. Postaci splecione zostały ze sobą przez matrycę genetycznego pokrewieństwa i rozerwane przez pokusy poza rodzinnym domem. Ewolucja już zdecydowała, jak zrównoważyć księgi sprawności genetycznej, a interakcje społeczne były moimi wskazówkami do rozszyfrowania tego. Byłem uzależniony.

Dwadzieścia lat później wciąż studiuję ewolucję społeczną i zachowanie, ale na mojej scenie pojawiła się szersza grupa postaci, w tym niektóre z najbardziej przerażających i imponujących postaci świata os, od bardzo oczernianej żółtej kurtce i szerszeni po gama tropikalnych os papierowych, których nazwy przedstawiają diabelską naturę – np. such Polistes szatan.

Dwadzieścia lat później wciąż usprawiedliwiam zarówno przyjaciołom, jak i nieznajomym, dlaczego studiuję osy jako sposób na życie.

Dlaczego powinniśmy dbać o osy?

Co oni dla nas robią?

Dlaczego nie zrobię czegoś bardziej pożytecznego… jak pszczoły studyjne?

Wygląda na to, że moja osobista historia miłosna z osami i ich ewolucyjnymi operami mydlanymi to za mało.

Ludzkość zawsze miała chwiejne stosunki z osami. Są jednym z tych owadów, których kochamy nienawidzić. Cenimy pszczoły (które również żądlą), ponieważ zapylają nasze plony i wytwarzają miód. Robimy wszystko, aby „uratować” pszczołę z okna; ale nie wzdrygamy się, gdy w tej samej sytuacji rzucamy zwiniętym magazynkiem na osę. Nasze uprzedzenia wobec os są zakorzenione w kulturze. Wynika to z naszej niewiedzy o tym, co osy robią w ekosystemach i jak to jest dla nas korzystne.

W 2018 roku studentka Georgia Law, kolega kochający osy, dr Alessandro Cini i ja zaczęliśmy się zastanawiać, czy ludzie naprawdę nienawidzą os w porównaniu z pszczołami – a jeśli tak, to dlaczego. Poprosiliśmy członków społeczeństwa o: oceń, jak się czuli o pszczołach, osach, motylach i muchach (w skali od jednego do dziesięciu) i ocenić, jak ważne są te owady jako zapylacze i drapieżniki.

Jak oczekiwano, pszczoły i motyle były bardzo kochane i oba zostały uznane za ważne jako zapylacze. Muchy i osy były bardzo nienawidzone, ale osy wywoływały silniejsze negatywne uczucia nienawiści i strachu, podczas gdy muchy były tylko uciążliwe, hałaśliwe i brudne. Nie ma tam prawdziwych niespodzianek.

Szokującym rezultatem było to, że nikt nie zdawał się wiedzieć, że osy są ważnymi drapieżnikami. Byliśmy dość zaskoczeni, tym bardziej, że ci sami respondenci wyraźnie docenili ekologiczną rolę, jaką pełnią pszczoły jako zapylacze. Ludzie nienawidzą os, ponieważ nie rozumieją ważnej roli, jaką odgrywają w ekosystemach. Nic dziwnego, że regularnie pytają mnie: „Po co osom?”

To była dla mnie chwila eureka. Śpiewałem ewangelizację os z niewłaściwego śpiewnika. Większość ludzi nie dba o zachowanie, obchodzi ich to, co osy mogą dla nich zrobić. A naukowcom nie udało się im powiedzieć.

„Zrozumiałeś mnie źle”. Michaela Lefrancoisa/Unsplash, FAL

Poza pszczołami i motylami

Aby lepiej uzasadnić ochronę i zarządzanie zasobami naturalnymi, naukowcy próbują określić ich wartość dla nas (ludzi) w kategoriach „usług ekosystemowych”, to znaczy funkcji lub dóbr dostarczanych przez naturę, które bezpośrednio lub pośrednio wspierają jakość ludzkiego życia oraz mają zatem wartość dla społeczeństwa.

Niektóre z nich będą Ci dobrze znane – na przykład wartość usługi zapylania przez pszczoły bez którego ręcznie zapylalibyśmy nasze uprawy; inne, których możesz być mniej świadomy – na przykład wartość gleby jako sposób na recykling składników odżywczych niezbędnych do utrzymania powietrza, którym oddychamy, oraz bycia dosłowną podstawą rolnictwa.

Owady są znane ze swojego wkładu w usługi ekosystemowe. Korekta. Pewien owady są znane ze swojego wkładu w usługi ekosystemowe. Na przykład aż 88% roślin kwitnących jest zapylanych przez owady, takie jak pszczoły, motyle i muchy, a na tę „usługę” możemy nawet wycenić cenę – wyższą niż 250 USD (180 miliardów funtów) rocznie na całym świecie. Gdy do zasobu naturalnego przyczepiona jest metka z ceną, mamy powód, by ją wyceniać i dbać o nią – rodzaj płacy minimalnej dla przyrody.

Ale jest wiele aspektów świata przyrody, które nie mają przypisanej ceny. Brak metki z ceną nie oznacza, że ​​są bezwartościowe, to po prostu oznacza, że ​​nie zadaliśmy sobie trudu, aby ustalić, do której części układanki matki natury należą. W czasach wzmożonej troski o globalny status populacji owadów zwracanie uwagi na zapomnianą faunę – jak osy – nigdy nie było ważniejsze.

W samych Stanach Zjednoczonych usługi świadczone przez pszczoły poprzez zapylanie i produkcję miodu są warte około 20 USD rocznie. Jaka jest wartość ekonomiczna os? Nie wiemy. Wiemy (anegdotycznie), że osy zjadają dużo owadów, z których wiele może być szkodnikami rolniczymi. Ale naukowcy nie obliczyli, ile ton szkodników owadzich osy usuwają z krajobrazów rolniczych.

Pomysł, że osy mogą mieć wartość ekonomiczną, wcale nie jest nowy. Pierwsi entomolodzy przyznawali użyteczną rolę os w środowisku, ale ubolewali nad brakiem dowodów.

W swojej książce 1868 Brytyjskie Osy Społeczne, lekarz i amator entomolog Edward Latham Ormerod uznaje drapieżną rolę os w ekosystemach, ale jego wezwanie do ilościowego określenia ich wpływu pozostaje bez odpowiedzi: „Trudno byłoby udowodnić absolutnie, że osy mają rozsądny wpływ na zmniejszenie liczby much i inne owady”.

Podąża za tym, co pozostaje jednym z najlepszych dowodów na korzyść os jako naturalnych środków biokontroli, aczkolwiek anegdotycznych:

Praktycznym rezultatem zniszczenia wszystkich os w posiadłości Sir T. Brisbane'a było to, że w ciągu dwóch lat miejsce to zostało zaatakowane, podobnie jak Egipt, plagą much.

Można by pomyśleć, że po 150 latach niektórzy przedsiębiorczy entomolodzy spróbowaliby powtórzyć ten eksperyment w naukowo rygorystyczny sposób. Niestety nie.

Problemem nie jest brak świadomości możliwego znaczenia os ani brak utalentowanych entomologów. Jest to raczej zakorzenione kulturowe uprzedzenia, jakie mamy wobec os. Nawet entomolodzy unikaj badań nad osami na rzecz pracy na pszczołach lub motylach.

Tutaj możemy się wiele nauczyć z historii sukcesu pszczół. Od tysiącleci eksploatujemy naturalne zasoby pszczół miodnych. Dopiero w ciągu ostatnich kilku dekad naukowcy właściwie zwrócili uwagę na inne 22,000 XNUMX gatunków pszczół, których (jeszcze) nie udomowiliśmy. W końcu zaczynamy właściwie rozumieć wartość i znaczenie usług ekosystemowych zapewnianych przez te owady, poza pszczołami miodnymi.

W tym duchu od kilku lat staram się umieścić na mapie wartość os. Opinia publiczna zasługuje na to, aby wiedzieć, jak bardzo przydatne są te owady. Brakowało nam kompleksowego przeglądu dowodów na to, że osy są rzeczywiście przydatne.

I tak razem z dwoma moimi kolegami-entuzjastami os, Ryana Brocka z UEA i Aleksander Cini z UCL i Uniwersytetu we Florencji we Włoszech przeszukaliśmy literaturę w poszukiwaniu dowodów na ekologiczną wartość os. Teraz, 500 artykułów naukowych później, dotarliśmy przy niektórych odpowiedziach. Więc czego się nauczyliśmy? Oto kilka najważniejszych wydarzeń – i kilka opartych na dowodach powodów, dla których mylimy się, nie doceniając os.

1. Kontrolerzy szkodników natury

Osy są spektakularnymi kontrolerami szkodników: ponad 30,000 Gatunki samotnych i społecznych os polują na różnorodne bezkręgowce, od owadów i pająków po karaluchy i muchy. Prawdopodobnie będą równie skuteczne w regulowaniu populacji tych organizmów, jak inne czołowe drapieżniki, takie jak owadożerne ptaki, ssaki i płazy. Co więcej, ich krótkie życie i szybkie rozmnażanie oznaczają, że mogą ściśle dopasowywać się do fluktuacji populacji ofiar.

Samotne osy są zwykle wybredne w stosunku do zdobyczy, koncentrując swoje wysiłki na jednym rzędzie, a nawet jednym rodzaju. Na przykład pompylidae poluj tylko na pająki i Eumeninae poluj głównie na Lepidoptera (ćmy i motyle). Ale łącznie stwierdzono, że samotne osy (z 15 rodzin) polują na zdobycz z 14 różnych rzędów stawonogów, co wskazuje, że jako grupa samotne osy są ważne dla utrzymania równowagi ekosystemów.

Z drugiej strony, osy społeczne to generaliści, którzy w oportunistyczny sposób eliminują różnorodne ofiary. Na przykład osy o żółtym kurtce (rodzaj Vespula) samodzielnie łapią zdobycz z co najmniej 15 różnych rzędów, aby nakarmić głodne larwy rodzeństwa w ich kolonii.

Osa Vespula łapie muchę. Macieja Olszewskiego/Shutterstock.com

Dlaczego powinniśmy dbać o drapieżną moc os?

Nie ma teraz wątpliwości, że chemikalia, których używamy, aby chronić nasze uprawy przed szkodnikami owadzimi są szkodliwe do przyrody i ekosystemów. Chociaż pestycydy są przeznaczone do zabijania określonych gatunków owadów, wiele badań ujawnia obecnie nieśmiercionośny wpływ pestycydów na owady niebędące przedmiotem zwalczania. Musimy szukać bardziej zrównoważonych podejść do rolnictwa.

Jednym z takich rozwiązań jest korzystanie z usług wrogów naturalnych, jakimi są drapieżne osy. Owady mają długą historię gospodarczą w wykorzystywaniu ich jako czynników biokontroli szkodników upraw: wartość tę szacuje się na 417 USD, a osy parazytoidalne (które składają jaja w lub na żywicielach in situ, zamiast przenosić je do gniazda) mają w tym duży udział. Ale ta liczba prawie całkowicie pomija potencjalny wkład os polujących.

Jako wyspecjalizowane drapieżniki osy samotne mają ogromny potencjał jako czynniki biokontroli. Co zaskakujące, tylko cztery gatunki samotnych os są dostępne na rynku do zwalczania biologicznego (najbardziej znana jest osa klejnotowa Emerald, Kompresy Ampulex, z którego słynie karaluchy zombie). Wprowadzanie samotnych os do nierodzimych regionów nie było zbyt skuteczne, być może dlatego, że ich historie życiowe nie są wystarczająco dobrze poznane.

Bardziej skutecznym podejściem może być eksploatacja lokalnych gatunków, a zwłaszcza gatunków społecznych. Ponad 100 lat temu koloniści w Indiach Zachodnich bawili się pomysłem wykorzystania os społecznych na plantacjach, donosząc anegdotycznie, że uprawy wydawały się być mniej nękane przez szkodniki i mniej było potrzeby stosowania pestycydów, gdy zachęcano populacje os. Ale poza garstką studia z połowy XX wieku i trochę zachęcające artykuły opiniotwórcze, sugestywny potencjał wykorzystania os społecznych w biokontroli został w dużej mierze zapomniany.

Osa klejnotowa (Ampulex compressa) jest jedną z niewielu os aktywnie wykorzystywanych jako biokontrola. Yod67/Shutterstock

Wraz z kilkoma przedsiębiorczymi Brazylijczykami dostarczyliśmy kilka lat temu kuszących dowodów na obietnicę biokontroli os społecznych. Pokazaliśmy że poziomy zniszczeń upraw i populacji szkodników robaka armii jesiennej (szkodnika kukurydzy, który co roku powoduje straty w plonach o wartości miliardów dolarów) uległy znacznemu zmniejszeniu, gdy osom umożliwiono dostęp do nich.

2. Osy są zapylaczami

Ogromne 75% roślin uprawianych przez człowieka są częściowo zależne od owadów do zapylania. Nic więc dziwnego, że usługi zapylania owadów szacuje się na ponad 235 miliardów dolarów rocznie US na calym swiecie. To 9.5% wartości światowej produkcji rolnej.

Chociaż osy polują na zdobycz, aby nakarmić rosnące potomstwo, dorośli myśliwi są roślinożercami, podobnie jak pszczoły, które odwiedzają kwiaty w poszukiwaniu węglowodanów w postaci cukru. Przez większość roku dorosłe osy społeczne są karmione przez swoje larwy, które dostarczają dorosłym pożywnego roztworu cukru w ​​zamian za mięso, które są karmione. Tylko wtedy, gdy liczba larw jest niska (wiosną i późnym latem), można zobaczyć osy towarzyskie odwiedzające kwiaty. Z drugiej strony zobaczysz samotne osy na kwiatach przez cały rok, ponieważ nie czerpią one korzyści z odżywiania larw, którym cieszą się ich kuzyni społeczni.

Niektóre rośliny są całkowicie zależne od os do zapylania; naliczyliśmy 164 gatunki roślin w sześciu rodzinach. Większość z nich to storczyki, które wyewoluowały, aby naśladować żeńskie feromony os – niektóre wyglądają nawet jak tylny koniec samicy os. Samce Skoliidae i Thynidae zostają oszukani w kopulacji z seksownie wyglądającą orchideą, podczas której pyłek przyczepia się do niego i przenosi na inny kwiat, gdy przelatuje od jednego seksownego deceptora do drugiego.

Zdecydowana większość interakcji osy z roślinami jest jednak niespecyficzna. Zidentyfikowaliśmy 798 gatunków roślin w 106 rodzinach, które odwiedziły osy. Zwłaszcza osy towarzyskie wydają się być wyjątkowo nieostrożne w kwestii tego, jaki kwiat odwiedzą, o ile mogą dotrzeć do nektaru.

Do chwili obecnej nie ma badań, które pozwalałyby choćby z grubsza oszacować wartość os jako zapylaczy. Ale biorąc pod uwagę znaczenie naturalnych zapylaczy dla naszego bezpieczeństwa żywnościowego i widoczne spadki uznane zapylacze jak pszczoły i bzygi, teraz jest dobry moment, aby zacząć traktować zapylanie przez osy nieco poważniej.

Jest to szczególnie prawdziwe, biorąc pod uwagę, że niektóre gatunki os społecznych wydają się być stosunkowo odporne na zmiany antropogeniczne. W ostatnia analiza muzealnych i współczesnych danych biologicznych wykazaliśmy, że populacje społecznych gatunków os zmieniły się bardzo niewiele w ciągu ostatnich 100 lat. Szczególnie osy żółte wydają się być odporne na wyzwania antropogeniczne, takie jak urbanizacja i rolnictwo. Inne gatunki, takie jak szerszeń, mogą być bardziej narażone na zanieczyszczenia i utratę siedlisk.

Potrzebujemy lepszego zrozumienia, jakie cechy historii życia sprawiają, że niektóre gatunki są odporne, a inne podatne na zmieniającą się planetę, aby zarządzać potencjalną mocą zapylania os.

3. Sklepy spożywcze i farmaceuci

Próbując docenić owady, rzadko myśli się poza zapylaniem i drapieżnictwem. W rzeczywistości to tylko część usług, które mogą nam zaoferować owady, w tym osy.

Najwyraźniej osy są całkiem smaczne, polane odrobiną oleju chili i są zaskakująco pożywne. Promowanie entomofagia – owady jako pożywienie dla ludzi – to z pewnością rozwiązanie dla zrównoważonego bezpieczeństwa żywnościowego.

Owady są bogate w białko i niezbędne aminokwasy. Zużywają mniej miejsca i wody, emitują mniej gazów cieplarnianych i amoniaku niż zwierzęta gospodarskie. Oznacza to, że ich hodowla jest bardzo wydajny. Na przykład „wyhodowanie” grama białka z owadów wymaga 12 razy mniej zasobów w porównaniu z wołowiną.

O 2 miliard osób na całym świecie spożywają owady jako część swojej diety, a 109 gatunków jest spożywanych w 19 krajach. A osy stanowią 4.8% wszystkich gatunków owadów spożywanych na całym świecie.

Larwy osy mają wyjątkową suchą masę białkową (46%-81%) i dostarczają około 70% wymaganych aminokwasów o niskiej zawartości tłuszczu. Japończycy szczególnie cenią larwy lub poczwarki os. Przy cenie rynkowej 100 USD/kg popyt jest tak duży, że sprzedawcy muszą uzupełniać swoje dostawy importem gniazd os z zagranicy.

Jeśli nie przepadasz za smażonymi larwami os, być może docenisz miód przechowywany w gnieździe osy miodowej, Brachygastra melifica. Albo o tym, że drożdże piwne przesiadują mroźną zimę w przytulnych jelitach zimująca królowa os. Kiedy królowa budzi się na wiosnę, drożdże zabierają się do pobliskiego źródła cukru (pamiętasz, że osy jak kwiaty?).

Kiedy my, ludzie, nie myślimy o naszych żołądkach, myślimy o naszym zdrowiu. Osy – a konkretnie jad osy – również mogą tu pomóc. Jad os samotnych i towarzyskich jest pełen antybiotyków, dzięki którym ich ofiara jest wolna od chorób i świeża. Wydzieliny larw os społecznych są również bogate w środki przeciwdrobnoustrojowe, które robotnice os rozmazują na ich ciałach, lęgu i gnieździe.

Wiele z tych środków przeciwdrobnoustrojowych ma potencjalne korzyści dla zdrowia człowieka. Są skuteczne przeciwko bakteriom chorobotwórczym, a niektóre podejmują specyficzne działania przeciwko: Ropień prątkowy, ważna bakteria wielolekooporna.

Nawet gniazda os mają potencjał leczniczy, o właściwościach antybiotycznych skutecznych przeciwko Streptococcus mutans (bakteria związana z próchnicą zębów), promieniowce i Lactobacillus znaleźć w grzebieniach os społecznych, takich jak Polistyki. Samotne osy błotne (takie jak scelifron) włączają niezbędne minerały do ​​swoich glinianych gniazd, dzięki czemu są bogatym źródłem magnezu, wapnia, żelaza i cynku – kobiety w ciąży i dzieci w wiejskich regionach Afryki ucztują na tych „ziemach owadów”.

Wiele z nich środki przeciwbakteryjne mają potencjalne korzyści dla zdrowia ludzkiego. Praktyczny potencjał tych tętniących życiem apteczek nie został jeszcze odebrany przez świat farmaceutyczny.

Ale być może najbardziej ekscytującym potencjałem medycznym os są właściwości zabijania komórek rakowych mastoparan znaleźć w jadzie os społecznych. Jest to rodzina peptydów amfipatycznych, które preferencyjnie celują w komórki rakowe niż zdrowe. Ale to też jest wciąż dalekie od praktycznego zastosowania.

Jad osy to obiecująca ścieżka badań medycznych. Davida Cardineza/Shutterstock.com

To przekonujące powody, by docenić osę, ale to tylko wierzchołek góry lodowej. Na przykład osy też rozproszone nasiona, sprzątać gnijące ciałoi dotrzymaj obietnicy jako narzędzia do monitorowania środowiska.

Mój romans z osami zrodził się z ich fascynującego zachowania. Burzliwe życie tak maleńkich istot wciągnęło mnie i uwiodło. Nie musiałem wiedzieć, czy mają „wartość” dla ludzkiego społeczeństwa ani jak duża może być ich przywieszka z ceną. Zależało mi na nich, ponieważ ich mini-dramaty otwierają rozdziały w naszym rozumieniu ewolucji społecznej – jednego z najbardziej kłopotliwych i fenomenalnych produktów świata przyrody.

Po dwudziestu latach rozumiem, że nie wszyscy podzielają tę obsesję i fascynację. Ale teraz mam nadzieję, że przedstawiliśmy dowody na potencjalną wartość os, od zwalczania szkodników po zapylanie, leczenie raka i zrównoważoną produkcję żywności. Osy są dla nas ważne. Rzucę wyzwanie każdemu, kto nie zgodzi się, że osy zasługują na taką samą uwagę i szacunek jak bardziej ukochane owady (takie jak pszczoły), które otwarcie cenimy i chronimy.

Osy są ważnymi aspektami świata przyrody i mają wiele do zaoferowania nam, gdybyśmy tylko zwracali większą uwagę.

O autorze

Seirian Sumner, profesor ekologii behawioralnej, UCL

ING

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.