Эллихния корруска
Эллихния корруска | |
---|---|
![]() | |
Научная классификация ![]() | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | животное |
Тип: | Членистоногие |
Сорт: | Насекомое |
Заказ: | Жесткокрылые |
Семья: | Лампириды |
Род: | Эллихния |
Разновидность: | Э. корруска
|
Биномиальное имя | |
Эллихния корруска Линней , 1767 г.
|
Ellychnia corrusca , зимний светлячок , [ 2 ] — вид светлячков рода Ellychnia . [ 3 ] Это дневной жук без фонаря , распространенный в США , Мексике и Канаде . Взрослые особи проводят зиму на колонийном дереве, отдавая предпочтение Quercus (дуб), Carya (гикори) и Liriodendron tulipifera (тюльпановый тополь). [ 2 ]
Этого жука можно встретить в самых разных средах обитания, но наиболее известен как вредитель. При производстве кленового сиропа этих жуков обычно можно обнаружить в ведрах с соком вырубленных деревьев. [ 4 ]
Описание
[ редактировать ]Ellychnia corrusca — это жук среднего и крупного размера, длина взрослых особей составляет от 9 до 18 мм (от 0,4 до 0,7 дюйма). На головном щите, или переднеспинке , имеется черная округлая центральная отметина, окаймленная желтым и розовым с обеих сторон. Переднеспинка имеет черные края. Крыльевые покровы, или надкрылья , темные и имеют тонкие волоски, которые при определенных условиях освещения могут казаться зеленоватыми или золотистыми. У взрослых особей E. corrusca фонариков нет. [ 2 ] Последний сегмент брюшка на нижней стороне взрослых особей различается у самцов и самок. У самцов он маленький и округлый, а у самок более крупный и треугольной формы с небольшой центральной выемкой. [ 5 ]
Личинки . темные, с розовыми боками и толстым щетинистым телом Они вырастают до 17 мм (0,67 дюйма) в длину. У каждой личинки есть два светящихся фонаря. [ 2 ]
Диапазон
[ редактировать ]Ellychnia corrusca распространена на территории США, Мексики и Канады к востоку от Скалистых гор . [ 1 ]
среда обитания
[ редактировать ]Ellychnia corrusca можно встретить в различных средах обитания, чаще всего в созревающих лиственных лесах, во дворах и открытых парках с большими деревьями. [ 2 ]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Яйца, личинки и куколки
[ редактировать ]После спаривания самки откладывают рядом яйца, из которых они вылупляются в начале лета. На севере личинки питаются и растут в гниющей древесине в течение следующих 16 месяцев, а окукливаются в конце лета второго года жизни. На юге E. corrusca завершает свой жизненный цикл за один год, при этом личинки окукливаются после одного лета и осени и становятся взрослыми в конце зимы. [ 5 ]
Взрослые
[ редактировать ]В северных районах (около 40-й параллели северной широты и выше) взрослые особи появляются осенью и зимуют на коре некоторых колоний деревьев, становясь активными при повышении температуры ранней весной. [ 5 ] Брачный сезон длится примерно шесть недель и длится с начала апреля до середины мая. [ 6 ] В южных районах взрослые особи появляются в конце зимы, в феврале и марте, начинают ползать по стволам деревьев, спариваясь ранней весной. [ 5 ]
Сезонные эффекты
[ редактировать ]Ellychnia corrusca демонстрирует высокий уровень зимовки при низком уровне зимней смертности. [ 7 ] Взрослые особи зимуют один год. [ 7 ] Согласно исследованию, проведенному в 1997–1999 годах, месячная выживаемость зимующих взрослых особей составляла 88–99%. [ 7 ] Причинами гибели зимующих жуков являются холод и хищничество. [ 7 ] Некоторых взрослых особей видели лежащими на спине в периоды сильных холодов, а у подножия зимующих деревьев были обнаружены оторванные крылья. [ 7 ] Популяции E. corrusca зимой оставались постоянными, но весной произошли некоторые изменения в популяции. [ 7 ] С апреля по май количество взрослых особей на деревьях значительно уменьшилось. С поздней осени до зимы (28 сентября – 7 марта) полетов взрослых особей не наблюдалось. [ 7 ] К 18 марта взрослые особи могли вернуться на деревья. [ 7 ] В начале марта у взрослых жуков наблюдалось некоторое усиление движения по коре. [ 7 ] Брачные пары E. corrusca начали появляться в апреле-мае. [ 7 ] У самцов и самок жуков в середине марта наблюдается повышение репродуктивной готовности, о чем свидетельствует увеличение зрелых ооцитов у самок и увеличение процента самок со сперматозоидами в сперматеке . [ 7 ]
Процесс спаривания состоит из того, что взрослые особи E. corrusca ползают по стволам деревьев в поисках партнеров ранней весной. Самцы сначала контактируют с самками своими усиками, прежде чем садиться на самку сверху, чтобы начать совокупление. [ 8 ]
Спаривание
[ редактировать ]
Самцы преподносят брачные подарки самкам во время спаривания. У E. corrusca сюда входят сперматофоры . [ 9 ] Наличие нескольких сперматофоров приводило к тому, что самки откладывали больше яиц. Самки E. corrusca имели более высокую плодовитость в 3 спариваниях по сравнению с 1. [ 9 ] У самок было на 41% больше самок, спаривавшихся трижды, по сравнению с самками, спаривавшимися один раз. [ 10 ] Продолжительность жизни E. corrusca составляет около 10 месяцев. Это дольше по сравнению с другими видами светлячков, продолжительность жизни которых составляет несколько недель. [ 9 ] Считается, что из-за более продолжительной жизни E. corrusca они используют мужские питательные вещества из сперматофоров для соматического поддержания и размножения; женская соматическая ткань содержит 64% белка мужского происхождения и 21% в ооцитах . [ 9 ] Помимо сперматофоров, стимуляторами откладки яиц могут выступать продукты мужских добавочных желез . [ 9 ]
Перед совокуплением использует E. corrusca верхнечелюстные щупики для осмотра самок. [ 11 ] E. corrusca также являются дневными светлячками, которые полагаются на феромональные сигналы. [ 11 ] В исследовании, сравнивающем ночных и дневных светлячков, оба интересующих дневных светлячка продемонстрировали большее разнообразие кутикулярных углеводородов (CHC). [ 11 ] Данные газовой хроматографии показывают обилие пиков CHC у другого дневного светлячка, называемого Lucidota atra . [ 11 ] У E. corrusca содержание CHC было ниже по сравнению с Lucidota atra , но наблюдались аналогичные пики CHC. [ 11 ] Кроме того, E. corrusca больше привлекает экстракты самок одного вида и проводит больше времени с ними , чем с гетероспецифичными самками. [ 11 ] E. corrusca продемонстрировала усиление ходьбы и усиков В присутствии таких экстрактов , что показывает, как самцы E. corrusca используют контактные химические сигналы при распознавании видов. [ 11 ]
Сперматофор свернутый и студенистый, он передается самке в течение 30 минут после совокупления. [ 12 ] После часа совокупления пучки сперматозоидов высвобождаются в сперматеку самки , а оставшийся сперматофор перемещается в железу, переваривающую сперматофоры. [ 12 ] Перенос сперматофора от самцов к самкам приводил к передаче радиоактивной метки самкам со скоростью от 53 000 до 827 000 dpm (распад в минуту). [ 12 ] Через 3 часа после совокупления 53% перенесенной радиометки обнаруживалось в железе, переваривающей сперматофор (СДГ), и 23% - в соматической ткани самки. [ 12 ] Соматическое увеличение является результатом увеличения количества женского жирового тела. Через 4 дня 64% радиоактивной метки появилось в соматической ткани, а сперматофор в СДГ распался. [ 12 ] Радиометка в ооцитах составляла максимум 22% через шесть дней после спаривания. [ 12 ] У самок E. corrusca большая часть белка, полученного из сперматофоров, используется для создания жировых запасов в организме. [ 12 ]
Хищничество и паразитизм
[ редактировать ]Враги
[ редактировать ]На личинок охотятся грызуны, птицы и пауки. [ 13 ] Конкретными видами пауков, которые охотятся на личинок, являются Phidippus johnsoni и Acanthepeira stellate . [ 13 ] Эти пауки питаются куколками и только что вылупившимися взрослыми особями. Porcellio scaber поедает экзувии куколок. [ 13 ]
К паразитам взрослых относятся фориды . Antennatus apocephalus паразитирует на взрослых особях. [ 13 ]

Защитное поведение
[ редактировать ]Ellychnia corrusca активна зимой. Он обладает люцибуфагинами (LGB), которые являются химическими веществами защиты от хищников. [ 14 ] Летние активные светлячки рода Photuris охотятся на добычу LGB. Чтобы защититься от хищников, E. corrusca меняет график размножения, чтобы спастись от хищников. [ 14 ] E. corrusca зимует и размножается весной, что уменьшает перекрытие с Photuris , активными летом. [ 14 ] Photuris постоянно предпочитает питаться E. corrusca, несмотря на то, что E. corrusca обладает защитными химическими веществами LGB. В эксперименте, проведенном с E. corrusca и контрольным жуком мучного червя , Photuris привлекли LGB, излучаемые E. corrusca . [ 14 ] Фактически, жуки-червяки, у которых не было LGB, не смогли вызвать реакцию Photuris . [ 14 ] Однако когда мучных червей обрабатывали LGB, Photuris все же их потреблял. Чтобы адаптироваться к хищничеству, у E. corrusca произошел фенологический сдвиг к зимнему и весеннему размножению и переход к дневному времени суток. [ 14 ]
Светлячки используют свое свечение для привлечения партнеров, но могут привлекать хищников. [ 15 ] В исследовании, посвященном хищническому поведению пауков-прыгунов, паукам были представлены светлячки (неприятная добыча). [ 15 ] Взрослые особи E. corrusca были оснащены светодиодными фонарями. В первых испытаниях пауки-прыгуны одинаково атаковали светлячков мигающими и несветящимися светодиодами. [ 15 ] Однако после 7 попыток пауки меньше атаковали мигающих светодиодных светлячков, чем несветящихся. [ 15 ] Биолюминесценция и мигание могут привлечь и отпугнуть хищников. Первоначально пауков привлекла вспышка, но после нападения на E. corrusca пауки узнают, что E. corrusca неприятна на вкус. [ 15 ] Пауки, участвовавшие в эксперименте, роняли взрослых особей E. corrusca после их поимки. [ 15 ] Более того, взрослые особи E. corrusca используют в качестве защиты секрецию защитных химических веществ. [ 15 ]
Микробиом
[ редактировать ]В целом светлячки, такие как E. corrusca, обладают низким бактериальным разнообразием. [ 16 ] В их кишечных микробиомах часто доминирует один вид. [ 16 ] Яйца E. corrusca и микробиомы взрослых особей были уникальными. Единственное исключение включало микробиом одного яйца, который разделял сообщество со взрослыми особями. [ 16 ] Это может означать, что происходит передача микробов от матери к потомству. [ 16 ] Яйца E. corrusca содержали большое количество Tanticharoenia и Gluconobacter . [ 16 ] В исследовании, проведенном в 2016–2017 годах, образцы E. corrusca были собраны в лесах Вернона , Болтона и Андовера , штат Коннектикут , США . [ 16 ] Взрослые особи E. corrusca были организованы в типы сообществ, которые определяются как роды бактерий с численностью более 30% в исследуемых образцах. [ 16 ] Было 7 типов сообществ: Mesoplasma , Salmonella , Salmonella & Mesoplasma, Serratia , Rickettsia , Pseudomonas и Rickettsiella . [ 16 ] По сравнению с другими видами светлячков, такими как Photuris , Mesoplasma ( вариант последовательности ампликона ), ASV, Salmonella, Serratia, Rickettsia и Rickettsiella чаще встречались у E. corrusca . [ 16 ] Wolbachia — это бактерия, в которой содержание E. corrusca было низким , но в яйцах ее уровень был выше, чем у взрослых особей. [ 16 ] У взрослых наблюдались более высокие уровни Mesoplasma, Pseudomonas и Acinetobacter . [ 16 ]
Молликутные бактерии были наиболее распространены у светлячков и могли иметь симбиотические отношения. У E. corrusca наблюдалось обилие спироплазм . [ 16 ] Это очень похоже на последовательность 16s рРНК S. corruscae , которая была выделена из E. corrusca . [ 16 ] Мезоплазма E. corrusca показала сходство с последовательностями 16s рРНК M. corruscae и Entomoplasma ellychniae , которые также были выделены из E. corrusca . [ 16 ] Построив филогенетическое дерево , последовательности молликутов из того же исследования тесно связаны со штаммами бактерий, которые были выделены ранее. [ 16 ]
Образ жизни Ellychnia corrusca может быть объяснением ее уникального микробиома. [ 16 ] Зимой они активны и используют древесный сок в качестве источника пищи. Этот источник пищи может быть источником приобретения микробов. E. corrusca обитает в почве, коре деревьев и листьях, где также были обнаружены ASV Pseudomonas . [ 16 ] Мезоплазма, обнаруженная у E. corrusca, напоминала M. corruscae и Entomoplasma ellychniae , которые были выделены из E. corrusca . [ 16 ] Оба выделенных штамма относятся к Mesoplasma , которая встречается на растениях, не вызывая заболеваний. [ 16 ] Мезоплазма могла быть приобретена E. corrusca при питании соком. [ 16 ]
Следует отметить, что Sprioplasma corruscae — это бактерия, обнаруженная в кишечнике E. corrusca . [ 17 ] Геном бактерии включает кольцевую хромосому и плазмиду . [ 17 ] Аннотации этого гена включают 16S-23S-5S рРНК гены , 29 генов тРНК со всеми 20 покрытыми аминокислотами , 1039 генов, кодирующих белок, и псевдоген . [ 17 ]
Другие специализированные бактерии (не желудочно-кишечные).
[ редактировать ]Ellychnia corrusca и другие жуки-светлячки многочисленны в молликутах . [ 18 ] Молликуты — класс бактерий-симбионтов , живущих вместе со светлячками. Sprioplasma Считается, что является одной из наиболее распространенных бактерий у членистоногих. Первый названный вид энтомоплазмы (Entomoplasma ellychinae) был обнаружен у E. corrusca . [ 18 ] светлячков Происхождение этих микробов можно объяснить свечением . Это связано с тем, что люминесценция считается богатым энергией метаболическим путем. Люминесценция светлячков может стать хорошей средой для микробов. [ 18 ]
Молликуты также могут присутствовать у E. corrusca из-за люцибуфагинов в гемолимфе . [ 18 ] Люцибуфагины — это молекулы, связанные со стероидами, которые синтезируются из холестерина и могут обеспечивать питательными веществами спироплазмы и микоплазмы. [ 18 ] Помимо гемолимфы, молликуты обнаружены в кишечнике E. corrusca и других светлячков. [ 18 ] Эти молликулы могли быть переданы светлячкам через общие места кормления взрослых особей. [ 18 ]

Взаимодействие с людьми
[ редактировать ]Ellychnia corrusca и производство кленового сиропа тесно связаны. В Канаде стоимость производства кленового сиропа превышает 168 миллионов канадских долларов . [ 4 ] Производство сиропа предполагает вырубку деревьев, и в год вырубают более 38 миллионов деревьев. [ 4 ] Это крупномасштабное производство сиропа привлекает насекомых. Ведра для сбора кленового сока на острове Принца Эдуарда были исследованы, чтобы увидеть внутри них насекомых. E. corrusca . В ведрах было очень много [ 4 ] В ведрах с соком находилось более 100 особей. E. corrusca питается цветочными нектаринами клена остролистного . [ 4 ] Кроме того, их привлекает естественное соковыделение Acer saccharum . [ 4 ] Их влечение к соку заклеймило их как вредителей . [ 4 ] Насекомых в ведрах с соком содержится значительное количество, что может иметь значительные экологические и экономические последствия. [ 4 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Фэллон, К. (2021). « Эллихния корруска » . Красный список исчезающих видов МСОП . 2021 : e.T164013862A166771263. doi : 10.2305/IUCN.UK.2021-1.RLTS.T164013862A166771263.en . Проверено 28 августа 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Линн Фриерсон Фауст (1 марта 2017 г.). Светлячки, светлячки и светлячки: идентификация и естественная история светлячков восточной и центральной части США и Канады . Издательство Университета Джорджии. стр. 73–77. ISBN 978-0-8203-4872-8 .
- ^ « Элихния » . Интегрированная таксономическая информационная система . Проверено 14 февраля 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Майка, Кристофер Г. (23 июля 2010 г.). «Насекомые, привлеченные кленовым соком: наблюдения с острова Принца Эдуарда, Канада» . ZooKeys (51): 73–83. Бибкод : 2010ЗооК...51...73М . дои : 10.3897/zookeys.51.478 . ISSN 1313-2989 . ПМК 3088023 . ПМИД 21594122 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Льюис, Сара (2016). Тихие искры, дивный мир светлячков . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-16268-3 .
- ^ Руни, Дженнифер А.; Льюис, Сара М. (1 сентября 2000 г.). «Заметки об истории жизни и брачном поведении Ellychnia Corrusca (Coloeptera: Lampyridae)» . Флоридский энтомолог . 83 (3): 324–334. дои : 10.2307/3496351 . ISSN 1938-5102 . JSTOR 3496351 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Руни, Дженнифер А.; Льюис, Сара М. (2000). «Заметки об истории жизни и брачном поведении Ellychnia corrusca (Coloeptera: Lampyridae)» . Энтомолог Флориды . 83 (3): 324–334. дои : 10.2307/3496351 . ISSN 0015-4040 . JSTOR 3496351 .
- ^ Мин и Льюис, С.М. (2010). Распознавание партнера и половые различия в кутикулярных углеводородах дневного светлячка Ellychnia corrusca (Coleoptera: Lampyridae). Анналы Энтомологического общества Америки., 103 (1), 128–133. https://doi.org/10.1603/008.103.0116
- ^ Перейти обратно: а б с д и Руни, Дженнифер; Льюис, Сара М. (28 мая 2002 г.). «Преимущество в фитнесе от свадебных подарков самок светлячков» . Экологическая энтомология . 27 (3): 373–377. Бибкод : 2002EcoEn..27..373R . дои : 10.1046/j.1365-2311.2002.00420.x . ISSN 0307-6946 .
- ^ Льюис, Сара М.; Кратсли, Кристофер К. (1 января 2008 г.). «Эволюция импульсных сигналов, выбор партнера и хищничество у светлячков» . Ежегодный обзор энтомологии . 53 (1): 293–321. дои : 10.1146/annurev.ento.53.103106.093346 . ISSN 0066-4170 . ПМИД 17877452 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Юг, Адам; ЛеВан, Кэтрин; Леомбруни, Лиза; Орианс, Колин М.; Льюис, Сара М. (8 августа 2008 г.). «Изучение роли кутикулярных углеводородов в распознавании видов светлячков» . Этология . 114 (9): 916–924. Бибкод : 2008Этол.114..916С . дои : 10.1111/j.1439-0310.2008.01535.x . ISSN 0179-1613 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Руни, Дженнифер; Льюис, Сара (1 января 1999 г.). «Дифференциальное распределение питательных веществ мужского происхождения у двух лампиридных жуков с контрастирующими характеристиками жизненного цикла» . Поведенческая экология . 10 : 97–104. дои : 10.1093/beheco/10.1.97 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Фауст, Линн (2012). «Светлячки в снегу: наблюдения за двумя древесными светлячками в начале сезона Ellychnia corrusca и Pyractomena borealis» . Компания Эмори Ривер Лэнд .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Дейруп, Стивен Т.; Ристин, Райли Г.; Тоньяи, Катария К.; Фаррар, Мадалин А.; Д'Антонио, Бейли Э.; Ахмед, Зенаб Б.; Кристофель, Брайан Т.; Хауэллс, Николь Р.; Смедли, Скотт Р. (01 марта 2017 г.). «Побег в зиму: защищает ли фенологический сдвиг Ellychnia corrusca (зимнего светлячка) от хищника-специалиста (Photuris)?» . Северо-восточный натуралист . 24 (сп7): Б147–Б166. дои : 10.1656/045.024.s717 . ISSN 1092-6194 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Лонг, Скай М.; Льюис, Сара; Жан-Луи, Лео; Рамос, Джордж; Ричмонд, Джейми; Джейкоб, Элизабет М. (1 января 2012 г.). «Сверкание светлячков и хищничество прыгающих пауков» . Поведение животных . 83 (1): 81–86. дои : 10.1016/j.anbehav.2011.10.008 . ISSN 0003-3472 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т Грин, Эмили А.; Смедли, Скотт Р.; Классен, Джонатан Л. (01 октября 2021 г.). «Североамериканские светлячки обладают низким бактериальным разнообразием» . Микробная экология . 82 (3): 793–804. Бибкод : 2021MicEc..82..793G . дои : 10.1007/s00248-021-01718-7 . ISSN 1432-184Х . ПМИД 33609143 .
- ^ Перейти обратно: а б с Цай, И-Мин; Ло, Вэнь-Суй; Куо, Чи-Хорнг (14 сентября 2017 г.). «Полная последовательность генома Spiroplasma corruscae EC-1 T (DSM 19793), бактерии, выделенной из жука-лампириды (Ellychnia corrusca)» . Геномные объявления . 5 (37). doi : 10.1128/genomeA.00964-17 . ISSN 2169-8287 . ПМЦ 5597761 . ПМИД 28912320 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Дэй, Джон (30 марта 2011 г.). «Паразиты, хищники и защита светлячков и светлячков» . Центр экологии и гидрологии .