Шкала силы ужалений Шмидта — Википедия

Шкала силы ужалений Шмидта
Synoeca surinama, Paraponera clavata, Pepsis, Hemipepsis, Vespa mandarinia

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^[1].

В первой своей статье по этой теме Джастин Шмидт в 1984 году^[2] 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^[3] и кульминацией и итогом его работы которой стала книга, опубликованная в 2016 году. При этом были описаны многие детали последствий таких ужалений^[4].

Шкала силы ужалений Джастина Шмидта при укусах перепончатокрылых состоит из уровней, варьирующихся от 1 до 4, причём 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^[5].

• 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^[6].
• 1.8 — Акациевые муравьи (англ. Acacia ant, Bullhorn acacia ant): вид Pseudomyrmex ferruginea и некоторые другие члены рода Pseudomyrmex.
• 2.0 — Dolichovespula maculata^[англ.] (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)^[7].
• 4.0+ — Paraponera clavata (англ. Bullet ant). Высшая степень шкалы силы ужалений^[8].

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^[5]. 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^[4]. 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^[9]. Если бы не было защиты, хищники съели бы беззащитное общество, оставив лишь несколько выживших особей^[4]. 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^[9].

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^[10].

• Шкала силы ужалений Старра
• Муравьи
• Осы
• Пчелиный яд

• 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. https://doi.org/10.3390/toxins11070427
• 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 Outside, v. 21 n. 4 (April 1996), pp. 82-84, 147.

• Conniff, Richard. «Stung: How tiny little insects get us to do exactly as they wish», Discover, June 2003.
• Evans, David L. Insect Defenses: Adaptive Mechanisms and Strategies of Prey and Predators, Table 14.1, 1990. ISBN 0-88706-896-0
• Schmidt Sting Pain Index
• Chapter 23: Most Toxic Insect Venom