Interested Article - Шкала силы ужалений Шмидта

Шкала Шмидта , или Шкала силы ужалений Шмидта ( англ. Schmidt Sting Pain Index ) — шкала силы ужалений жалящих перепончатокрылых (отряд Hymenoptera ), показывающая уровень воздействия на человека и испытываемых людьми болевых ощущений. Названа по имени американского энтомолога Джастина Шмидта ( Bee Research Center , Southwestern Biological Institute, Тусон , Аризона ), многие работы которого посвящены ужалениям ос и пчёл.

В сентябре 2015 года Шмидт был удостоен Шнобелевской премии по физиологии и энтомологии совместно с Майклом Смитом за их исследования в области Hymenoptera .

История

В первой своей статье по этой теме Джастин Шмидт в 1984 году предпринял попытку систематизировать и сравнить гемолитические особенности яда насекомых. Шмидт неоднократно совершенствовал свою шкалу, включая работу, опубликованную в 1990 году, в которой классифицированы укусы 78 видов из 41 рода перепончатокрылых насекомых ( Hymenoptera ), прежде всего ос , пчёл и муравьёв и кульминацией и итогом его работы которой стала книга, опубликованная в 2016 году. При этом были описаны многие детали последствий таких ужалений .

Шкала ужалений

Шкала силы ужалений Джастина Шмидта при укусах перепончатокрылых состоит из уровней, варьирующихся от 1 до 4, причем 4 — самый болезненный. Однако укусы насекомых, которые ощущаются совершенно по-разному, могут быть отнесены к одному и тому же уровню. Поэтому более поздние версии шкалы всегда включают краткое описание его опыта при укусе каждого вида насекомых .

1.0 — « Потные пчёлы » ( англ. Sweat bee ): любые, прежде всего Halictidae и другие одиночные виды пчёл, встревоженные запахом пота человека. Низшая степень шкалы.
1.2 — Огненные муравьи ( англ. Fire ant ): многие виды рода Solenopsis (прежде всего красный огненный муравей Solenopsis invicta ), которые с помощью жала , находящегося в брюшке, заносят алкалоидный яд соленопсин , соединение класса пиперидинов . Для человека подобный укус болезнен и по ощущениям сходен с ожогом от огня — из-за чего эти муравьи и получили своё название,— а для людей с повышенной чувствительностью последствия укуса могут представлять смертельную опасность .
1.8 — Акациевые муравьи ( англ. Acacia ant, Bullhorn acacia ant ): вид Pseudomyrmex ferruginea и некоторые другие члены рода Pseudomyrmex .
2.0 — ( англ. Bald-faced hornet ): оса рода Dolichovespula .
2.0 — Настоящие осы ( англ. Yellowjacket ): некоторые виды бумажных ос родов Vespula и Dolichovespula .
2.x — Медоносная пчела ( англ. Honey bee ): Apis mellifera , Apis dorsata и Китайская восковая пчела .
2.x — Шершень ( англ. European hornet ): крупнейшая оса Европы ( Vespa crabro ).
3.0 — Pogonomyrmex barbatus ( англ. Red harvester ant ): красный американский муравей-жнец рода Pogonomyrmex .
3.0 — Polistinae ( англ. Paper wasp ): бумажные осы подсемейства Polistinae.
4.0 — Synoeca из ос-полистин и осы рода Pepsis (охотники на тарантулов) .
4.0+ — Paraponera clavata ( англ. Bullet ant ). Высшая степень шкалы силы ужалений .

Эволюция от болезненных к токсичным ужалениям

Шкала силы ужалений Шмидта возникла в результате реализации более крупной гипотезы: эволюция социальности у перепончатокрылых насекомых (Hymenoptera) зависела от эволюции яда, который был одновременно болезненным и токсичным . Боль — это сигнал о повреждениях в организме, но молекулы, которые вызывают боль, и молекулы, которые являются токсичными и активно вызывают повреждения, — это не одно и то же. Хотя болевой сигнал действует как отпугивающее средство, разумные хищники при повторном воздействии узнают о нечестности этого сигнала — о том, что никакого реального ущерба не наносится . Для ранних Hymenoptera, которые были преимущественно одиночными, одна только боль позволила бы им спастись. Кроме того, одиночные насекомые не обеспечивают хищникам высокую энергетическую награду, и поэтому хищники не тратят значительных усилий на охоту на них. Однако с развитием социальности, когда многие Hymenoptera объединяются в колонии, гнёзда становятся богаты питательными веществами и, следовательно, достойной целью . Если бы не было защиты, хищники съели бы беззащитное общество, оставив лишь несколько выживших особей . Таким образом, социальность не была бы выгодна. Для того чтобы социальность развилась, Hymenoptera нуждались в защите, помимо болезненного жала, чтобы защитить всю свою колонию. Их жало было рекламой ущерба, и токсичность развивалась как его истина. Имея токсичное жало и, таким образом, способность защищаться от хищников, Hymenoptera смогли продвинуться к социальности и связанным с ней эволюционным преимуществам совместного воспитания молоди, индивидуальной специализации, межколониальной коммуникации и хранения пищи .

Чтобы подойти к изучению этой эволюционной связи между токсичностью и социальностью, Шмидт признал, что необходима количественная мера, с помощью которой можно было бы оценить болезненность укусов. Анализ токсичности уже хорошо охарактеризован и может быть оценён количественно, но без индекса боли от ужаления, или шкалы Шмидта, не было бы способа связать степень социальности с уровнем боли, и поэтому эта гипотеза не могла бы быть изучена .

См. также

Примечания

Webb, Jonathan (2015-09-18). . BBC News . из оригинала 1 февраля 2023 . Дата обращения: 1 февраля 2023 .
Schmidt, J. O., Blum, M. S., and Overal, W. L. 1984. Hemolytic activities of stinging insect venoms. Arch. Insect Biochem. Physiol. 1:155–160.
Schmidt, Justin O. Hymenoptera Venoms: Striving Toward the Ultimate Defense Against Vertebrates // Insect Defenses: Adaptive Mechanisms and Strategies of Prey and Predators / D. L. Evans ; J. O. Schmidt. — Albany, New York : State University of New York Press, 1990. — P. 387–419. — ISBN 0-88706-896-0 .
↑ Schmidt, Justin. . — Baltimore, Maryland : Johns Hopkins University Press, 2016. — ISBN 978-1-4214-1929-9 .
↑ Steinberg, Avi (2016-08-18). . The New York Times Magazine . из оригинала 1 февраля 2023 . Дата обращения: 1 февраля 2023 .
. Дата обращения: 2 мая 2010. 20 октября 2009 года.
. Дата обращения: 21 апреля 2010. Архивировано из 17 ноября 2011 года.
Berenbaum, May. « от 7 мая 2010 на Wayback Machine », American Entomologist , v. 49 n. 2, pp. 68—69.
↑ Schmidt, Justin (22 March 2014). "Evolutionary responses of solitary and social Hymenoptera to predation by primates and overwhelmingly powerful vertebrate predators". Journal of Human Evolution . 71 : 12—19. doi : . PMID .
Conniff, Richard (2009-08-10). . Дата обращения: 7 мая 2017 .

Литература

Schmidt J. O., Blum, M. S., and Overal, W. L. 1984 . «Hemolytic activities of stinging insect venoms» , Archives of Insect Biochemistry and Physiology, 1:155-160, 1984.
Schmidt Justin O. 1990 . «Hymenoptera venoms: striving toward the ultimate defense against vertebrates» in D. L. Evans and J. O. Schmidt (Eds.), «Insect defenses: adaptive mechanisms and strategies of prey and predators» pp. 387—419, State University of New York Press, Albany, 1990.
Schmidt J. O., M. S. Blum, & W. L. Overal. 1980. Comparative lethality of venoms from stinging Hymenoptera. Toxicon 18: 469—474.
Schmidt J. O. 2019. Pain and Lethality Induced by Insect Stings An Exploratory and Correlational Study. Toxicon 11(7): 427.
Schmidt P. J., W. C. Sherbrooke, & J. O. Schmidt. 1989. The detoxification of ant ( Pogonomyrmex ) venom by a blood factor in horned lizards (Phrynosoma). Copeia 1989: 603—607.
Conniff, Richard. «The King of Sting», in , v. 21 n. 4 (April 1996), pp. 82-84, 147.

Ссылки

Conniff, Richard. « », , June 2003.
Evans, David L. Insect Defenses: Adaptive Mechanisms and Strategies of Prey and Predators , , 1990. ISBN 0-88706-896-0