Сделайте шестое

Сделайте шестое
Caterpillar
Взрослый мотылька
Научная классификация
Домен:	Эукариота
Королевство:	Животное
Филум:	Членистоногие
Сорт:	Инсекта
Заказ:	Лепидоптера
Семья:	Sphingidae
Род:	Мандука
Разновидность:	М. Пятница
Биномиальное название
Сделайте шестое ( Linnaeus , 1763 )
Синонимы
Sphinx Sexta Linnaeus, 1763 Протопар пятница Phlegethernius Six Sphinx Carolina Linnaeus, 1764 Pantucca Carolina Phlegethontius Carolina Protoparce Carolina Макрозила Каролина Protoparce Jamaicensis Butler, 1876 Sphinx Lycopersici Boisduval, [1875] SPHINX NICOTIANAE BOISDUVAL, [1875] Sphinx Paphus Cramer, 1779 Protoparce Griseata Butler, 1875 Protoparce Leucoptera Rothschild and Jordan, 1903 Протопарс шестой Люсия Гелен, 1928 Протопарс шестой перуанский Брайк, 1953 Sphinx Caestri Blanchard, 1854 Sphinx Eurylochus Philippi, 1860 SPHINX TABACI BOISDUVAL, [1875] Protoparce sexta saliensis kernbach, 1964

Manduca Sexta - это мотыльку семейства , присутствующих через большую часть Америки . Этот вид был впервые описан Карлом Линнеусом в его в 1763 году .

Обычно известный как моль Каролины Сфинкс и мотылька табака (как взрослые) и табачный червя и голиаф -червя (как личинки), он тесно связан и часто путают с очень похожим томатным червем ( Manduca Quinquemaculata ); Личинки . листвой различных растений семейства Solanaceae обоих питаются Личинки этих видов можно различить по их боковой маркировке: томатные черви имеют восемь V-образных белых отметок без границ; ТАБАКО ГОРГОРМЫ ИМЕТ Семь белых диагональных линий с черной границей. Кроме того, табачные черви имеют красные рога, в то время как томатные черви имеют темно -синие или черные рога. Мнемоника , чтобы помнить, что маркировки-табачные черви имеют прямые белые линии, такие как сигареты, в то время как томатные черви имеют V-образные маркировки (как в «снятых виноградниках» помидоров). M. sexta имеет механизмы для селективной секвестирования и секреции нейротоксина, никотина присутствующего в табаке.

M. sexta является общим модельным организмом , особенно в нейробиологии из -за его легко доступной нервной системы и короткого жизненного цикла. Из -за своего огромного размера M. Sexta достаточно большой для методов медицинской визуализации (например, КТ , МРТ или ПЭТ ) и используется в качестве модели в визуализации и воспалении кишечника. Он используется в различных биомедицинских и биологических научных экспериментах. Его можно легко поднять на диете на основе пшеницы и герма. Личинка большая, и, следовательно, относительно легко анализировать ее и изолировать его органы.

Жизненный цикл

М. Секста имеет короткий жизненный цикл, длившийся от 30 до 50 дней. В большинстве областей M. sexta имеет около двух поколений в год, но может иметь три или четыре поколения в год во Флориде.

Яйца

M. sexta Яйца являются сферическими, приблизительно 1,5 миллиметра в диаметре и полупрозрачный зеленый. Обычно они вылупляются через два -четыре дня после того, как они уложены. Яйца обычно встречаются на нижней листве, но также могут быть найдены на верхней поверхности.

Личинка

Личинки M. sexta имеют ярко -зеленый цвет и вырастают до 100 миллиметров в длину. Задний сегмент брюшной полости сочетается с дорсокаудальным рогом, который приносит им название «Hornworm». Последний возраст состоит из цилиндрического корпуса, покрытого тонкими щетинками роста . Голова оснащена парой глазко и жевает каплей . Каждый из трех грудных сегментов имеет пару истинных ног, и есть пара пролегов на третьем, четвертом, пятом, шестом, шестом и последнем сегментах брюшной полости . Проторакальный , и на каждом из сегмент несет одну пару воздушных веществ восьми сегментов брюшной полости встречаются дополнительные пары.

Гемолимфа ( кровь ) этого вида содержит инсектицинин, билипротеин синего цвета . Когда личинка питается своей нормальной диетой листвы растений, она принимает пигментные каротиноиды , которые в основном желтые в оттенке. Полученная комбинация зеленая. В лабораторных условиях-когда питались диетой на основе пшеницы и герма-лаки имеют бирюзовый цвет из-за отсутствия каротиноидов в их рационе.

Стадия гусеницы табачного червя очень похожа на стадию тесно связанного томатного червя . Однако личинки этих двух видов можно легко отличить их боковой маркировкой. В частности, гусеница M. sexta имеет семь белых диагональных линий с черной границей на первых семи сегментах брюшной полости, а рог красный или зеленый с красным кончиком. В Caterpillar M. Quinquemaculata есть V-образная белая маркировка без границ на всех восьми из его брюшных сегментов, а рог темно-синий или черный цвет.

На стадии личинки гусеницы M. sexta питаются растениями семейства Solanaceae , главным образом табака, помидоров и членов рода Datura . M. sexta имеет пять личиночных символов, которые разделены ECDISIS (лишение), но могут добавлять личиночные символы, когда условия питательных веществ плохие. Ближе к концу этого этапа Caterpillar ищет место для окупок , зарывок под землей и окуни. Это поисковое поведение известно как «блуждание». Непосредственность окунза - поведомо, поведомо, блуждающим, может быть анатомически подтверждено, обнаружив сердце ( аорта), которое представляет собой длинное пульсирующее сосуд, проходящее по длине дорсальной стороны гусеницы. Сердце становится видимым сквозь кожу так же, как гусеница достигает конца последнего возраста.

Общим биологическим контролем для роговых червей является паразитическая браконидная оса Cotesia Congregata , которая откладывает яйца в тела роговых червей. Личинки осы питаются внутренне и появляются из тела, чтобы вращать их коконы . Паразитированные роговые черви часто можно увидеть, покрытые несколькими белыми хлопковыми коконами, которые часто ошибаются за большие яйца. , Виды осы Полистики эритроцефалия , питается личинками рогарного червя.

Помет из Manduca Sexta личинки

• 
• 
  В личиночном состоянии его задняя часть может быть запутана в качестве головы.
• 
  С паразитическими коконами осы
• 
  Красный

Предварительный

Перед окупаемостью личинки он проходит через стадию под названием Prepupa, где она значительно сокращается и готовится к Pupate. Часто люди принимают этот этап за мертвую или умирающую гусеницу.

Красный

Стадия куколки длится приблизительно 14–18 дней в лабораторных условиях (17 часов света, 7 часов темноты, 27 ° C). короткого дня При выращивании на фотопериоде (12-часовой свет, 12 часов темноты), куколки входят в состояние диапаузы , которое может длиться несколько месяцев. Во время стадии куколки структуры взрослой мотыльки формируются в случае куколки, которые проливаются во время эклозии (появление взрослых).

Взрослый

У взрослых M. sexta есть узкие крылья с пролетом крыла приблизительно 100 мм. М. Sexta Мотыльки являются нектаридноящими и питаются цветами, демонстрируя замечательную способность парить.

Взрослые сексуально диморфны . Мужчины идентифицируются по их более широким антеннам и наличием сжиманий в конце живота. Женские мотыльки, как правило, готовы спариваться через неделю после Eclosion и делают это только один раз. Мужчины могут спариваться много раз. Сопряжение обычно происходит на вертикальной поверхности ночью и может длиться несколько часов, при этом мужчина и самка обращены в противоположных положениях, их задние концы касались. После спаривания женщины откладывают свои оплодотворенные яйца на листву, обычно на нижней стороне листьев.

• 
  Мужской
• 
  Мужская нижняя сторона
• 
  Женский
• 
  Женская нижняя сторона

Лабораторное выращивание

Как Drosophila melanogaster , M. sexta обычно используется в качестве модели организма для экспериментов. Они часто изучаются в лаборатории из -за их большого размера и относительной простоты выращивания. Они могут выращивать на растениях-хозяевах, таких как родственники табака и табака, растения томата или искусственная диета на основе пшеницы. Их выращивание просты, если они получают длинный дневной цикл (например, 14 часов) во время разработки, чтобы предотвратить диапаузу .

Яйца промывают в течение одного -пяти минут в разбавленном домашнем отбеливателе для дезинфекции.

Яйца помещаются на кубики диеты или растения -хозяева. Яйца вылупляются и развиваются на разных скоростях в зависимости от температуры. Личинки перемещаются на свежую диету или листья, так как их пища портит или потребляется. Когда они начинают «бродить», они собираются окунуться, поэтому они помещаются в камеру для закусок. Камеры для окунителей - это отверстия, просверленные в деревянной доске. Личинки Мандуки запечатаны в камере с использованием пробки и позволяют окунуться. После окупаемости куколки помещают в камеру размножения или колонии, чтобы затмевать . Предоставление чашки сахарной воды и табак (или связанное) растение позволит спаренным женщинам яйца яйцеклеток , которые затем могут быть выращены.

При кормлении искусственной диеты, личинки Мандуки не потребляют ксантофилл , который представляет собой желтый пигмент, необходимый для получения их зеленой окраски; Вместо этого они кажутся синими. На некоторых диетах у них очень мало предшественников пигмента и пигмента, также очень бледно-сине-белые. Поскольку витамин А и другие каротиноиды необходимы для визуальных пигментов ( родопсин ), громкий червя искусственным путем может иметь плохое зрение из-за отсутствия каротиноидов в рационе.

Как корм для домашних животных

Снятые в неволе черви, питаемые на искусственной диете, часто передаются насекомоядными экзотическими животными, такими как некоторые рептилии, рыба и мелкие млекопитающие. Они предпочтительнее, по сравнению с диевыми червями, которые могут биоаккумулировать ядовитые вещества, обнаруженные в пищевых растениях. Hornworms, хотя изначально выводящие для лабораторий, также обрабатываются для этой цели. Они часто продаются, уже упакованные в стручки, которые включают все, что нужно личинкам, включая еду. Забота относительно легко, и животные, кажется, наслаждаются своим ярким цветом и вкусом.

Животная модель

Личинки M. sexta растут до 100 миллиметров в длину, достигая до 20 граммов. Из -за их большого размера они используются в качестве альтернативных моделей животных для методов медицинской визуализации, таких как компьютерная томография , магнитно -резонансная томография или позитронная эмиссионная томография . Исследователи вокруг Антона Виндфельдера создали личинки M. sexta в качестве альтернативной модели животных для хронических воспалительных заболеваний кишечника или в качестве модели животных для тестирования новых контрастных агентов на радиологию .

Подвид

• Мандука Пятница (Северная и Центральная Америка)
• РС. Caestri (Blanchard, 1854) (Чили)
• РС. Jamaicensis (Батлер, 1875) (Карибский бассейн)
• РС. Leucoptera (Rothschild & Jordan, 1903) (Галапагосские острова)
• РС. Пафус (Крамер, 1779) (Южная Америка)
• РС. Saliensis (Kernbach, 1964) (Аргентина)
• РС. Гарапа (Pixley, 2016) (Сайпан)

• 
  Ешьте шестнадцать Jamaicensis
  Мужской дорсальный
• 
  Ешьте шестнадцать Jamaicensis
  Мужчина вентрал
• 
  Ешьте шестнадцать Jamaicensis
  Женский спинной
• 
  Ешьте шестнадцать Jamaicensis
  Женская вентральная

• 
  Manduca Sex Remaices Lekoptera
  Женский спинной
• 
  Manduca Sex Remaices Lekoptera
  Женская вентральная

• 
  Сделать шестой пафос
  Мужской дорсальный
• 
  Сделать шестой пафос
  Мужчина вентрал

Поведение

Кормление

ТАБАКО ХОРГОРМЫ - факультативные специалисты; Личинки могут расти и развиваться на любых растениях -хозяевах. Тем не менее, личинки предпочитают соляные растения, такие как растения табака и томата. На этих типах растений личинки растут и развиваются быстрее. Стилокония латеральной и медиальной чувствительности (сенсорные рецепторы) на их рта помогает им идентифицировать солнечные растения, распознавая индиосид D , стероидальный гликозид, обнаруженный у этих конкретных растений (Del Campo et al., 2001). Салисин - это неприятный фагодетерий , найденный только в Salix spp. в то время как кофеин является фагодетерий, который на самом деле токсичен. Schoonhoven 1969 обнаружил, что M. sexta привыкание к салицину опосредовано десенсибилизацией связанных с сдерживанием периферических нейронов и Glendinning et al. 1999 То же самое для кофеина. Однако Glendinning et al. В 2001 году только небольшая периферическая десенсибилизация для салицина, заключив, что Шунховен ошибается, и что привыкание в этом случае является централизованно опосредованным. Горнистые черви табака считаются вредителями, потому что они питаются верхними листьями растений табака и оставляют зеленые или черные пометы на растениях. Как взрослые, они не повреждают растения, поскольку питаются нектаром.

Личинки табака Hornworm предпочитают влажную среду. При обезвоживании личинки табака роговика будут двигаться к источнику воды или в область с высоким относительным уровнем влажности. Они используют свои антенны, чтобы найти воду для питья.

Защита

Никотин ядовит для большинства животных, которые используют мышцы для движения, потому что никотин нацелен на рецептор ацетилхолина на нервно -мышечном соединении . Тем не менее, табачный червя способен метаболизировать никотин с табачного растения и использовать никотин в качестве защиты от хищников. Он обладает геном, называемым цитохромом P450 6B46 (CYP6B46), который превращает никотин в метаболит. Около 0,65% никотиновых метаболитов транспортируются из кишечника в гемолимфу , где они пересматриваются в никотин и выпускаются в воздух от духов табака. Излучаемый никотин используется как способ сдерживать пауков, практика, известная как «токсичный галитоз». В одном исследовании табачные черви, которые питались никотиновыми растениями или экспрессируемыми низкими уровнями CYP6B46, были более восприимчивы к хищничеству пауков волка.

Тракальные гусеницы табака издают короткие звуки из их машени, когда их атакуют. Считается, что это звуковое производство является типом акустического апосематизма или предупреждающих звуков, которые позволяют хищникам знать, что попытка их съесть будет проблематичным; Наблюдалось, что табачные черви трахают хищников после излучения этих звуков. Эти клики можно услышать на близком расстоянии с частотным диапазоном от 5 до 50 кГц. Интенсивность кликов увеличивается с количеством атак (Bura et al., 2012).

Галерея

• 
  Иллюстрация от Джона Кертиса , британской энтомологии том 5, возможно, единственной британской записи для этого вида
• 
  Питание томатным растением
• 
  Сделайте шестую паразитизованную личинки Cotesia Wasp
• 
  ТАБАСКОЙ ПЕРВЫЙ ПИТА

Дальнейшее чтение

• Van Griethuijsen, li; Банки, Км; Триммер, Б.А. (2013). «Пространственная точность быстрого защиты в гусеницах» . Журнал экспериментальной биологии . 216 (3): 379–387. doi : 10.1242/jeb.070896 . PMID   23325858 .
• Bura, Veronica L.; Hnain, Antoine K.; Hick, Justin N.; Yack, Jayne E. (2011). "Defensive Sound Production in the Tobacco Hornworm, Бура, Вероника Л.; Чьи, Антуан К.; Хик, Джастин Н.; Як, Джейн Э. (2011). Бомбикоида Журнал 25 (2): 114–1 doi : 10.1007/ s10905-011-9282-8 S2CID   18667417 .
• Winderfelder, Anton G., Jessic Dintartart, Leony Gauer, Jan Shine, Jomerch и Andreas Vilcinas, и Andreas Vilcinas и Andreas Vilcinas. «В кишечной ультраструктурной поверхности атлас модели насекомых Manduca Sexta». Iscience (2024). doi.org/10.1016/j.is.2024,109410
• Windfelder, Anton G., Jessica Steinbart, Ulrich Flögel, Ян Шерберих, Мариан Кампшульте, Габриэле А. Крамбах и Андреас Вильсинскас. «Количественный микротомографический атлас кишечника сепидоптерана модели насекомых Manduca Sexta». Iscience 26, № 6 (2023). doi.org/10.1016/j.isci.2023.106801

Внешние ссылки

• Информационный бюллетень. Университет штата Колорадо.
• Manduca Sexta . Бабочки и мотыльки Северной Америки.
• Микроскопия .
• Моделирование крыльев насекомых с использованием метода конечных элементов
• Manduca Sexta : модельный организм для визуализации и иммунологии