Jump to content

Золотарник галловая муха

Золотарник галловая муха
E. Solidaginis Самка
E. Solidaginis Пупарий
Научная классификация Изменить эту классификацию
Домен: Эукариоты
Королевство: животное
Тип: Членистоногие
Сорт: Насекомое
Заказ: двукрылые
Семья: Тефритиды
Подсемейство: Тефритина
Племя: Дитрицини
Род: От евро
Разновидность:
Е. солидагинис
Биномиальное имя
Из евро солидагиниса
( Фитч , 1855 г.) [ 1 ]
Синонимы
  • Орталис нуфера Харрис, 1835 г. [ 2 ]
  • Tephritis asteris Харрис, 1841 г. [ 3 ]
  • Ациния солидагинис Фитч , 1855 г. [ 1 ]
  • Евроста астер Джонсон , 1930 год. [ 4 ]
  • Eurosta subfascipennis Стрикленд, 1938 год. [ 5 ]

Золотарник -галловая муха ( Eurosta Solidaginis ), также известная как золотарник-галлмейкер, — это вид мух , обитающий в Северной Америке. Этот вид наиболее известен своими характерными галлами, которые он образует на нескольких видах рода Solidago , или золотарника. Яйца мух откладываются возле развивающихся почек растения. После вылупления личинки мигрируют в область под развивающимися почками растения, где они затем заставляют ткани растения формироваться в затвердевшую луковицеобразную камеру, называемую галлом. Взаимодействие E. Solidaginis с растением-хозяином и насекомыми, а также с птицами-хищниками сделали его центральным элементом многих экологических и эволюционных биологических исследований, а его устойчивость к отрицательным температурам вдохновила на исследования антифризных свойств. его биохимии.

Таксономия

[ редактировать ]

Eurosta Solidaginis относится к отряду Diptera и семейству Tephritidae . [ 6 ] Tephritidae обычно называют плодовыми мухами, это общее название, которое они разделяют с семейством Drosophilidae . [ 6 ] Золотарник-галловая муха была впервые отнесена к роду Eurosta Д. У. Коквилле в 1910 году. [ 7 ] Существует два подвида: E. Solidaginis subsp. Solidaginis и E. Solidaginis subsp. fascipennis , отличающийся морфологически различиями в гиалиновых участках края крыла. [ 8 ] Первый подвид можно далее подразделить на две расы хозяев, одна из которых образует галлы у Solidago altissima , а другая у S. gigantea . [ 9 ] [ 10 ]

Распределение

[ редактировать ]

E. Solidaginis широко распространен на всей территории Соединенных Штатов, от Вашингтона до восточного побережья. [ 8 ] [ 9 ] Эти два подвида занимают разные ареалы: E. Solidaginis subsp. Solidaginis встречается от восточного побережья до Миннесоты и Дакоты, вплоть до юго-восточных провинций Канады и вдоль южной границы Соединенных Штатов. [ 8 ] [ 9 ] E. Solidaginis subsp. fascipennis , с другой стороны, можно найти на западе, вплоть до Вашингтона, и на востоке, до Миннесоты. [ 8 ]

Поведение и экология

[ редактировать ]
Личинка Eurosta Solidaginis в свежерассеченной галле.

Взрослые особи E. Solidaginis выходят из галлов весной, причем самцы появляются раньше самок. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] Мухи приступают к спариванию на растениях золотарника, а самки используют свои яйцеклады , чтобы откладывать оплодотворенные яйца в бутоны золотарника. [ 14 ] [ 9 ]

Хотя E. Solidaginis сообщалось, что образует галлы на семи различных видах золотарника, общими целями являются только три: Solidago canadensis , S. gigantea и S. altissima . [ 9 ] Как только личинки вылупляются, обычно через 5–8 дней после откладки яйца, личинка проедает основание бутона золотарника и вызывает образование галла. [ 9 ] Эти галлы служат источником пищи и укрытием от дождя, ветра и льда. [ 9 ] Несмотря на то, что галл является структурой зимовки личинки, сам по себе галл не обеспечивает значительной изоляции. [ 14 ] [ 15 ] Вместо этого сама личинка обладает устойчивой устойчивостью к заморозкам. Личинка питается тканями галла и дважды линяет , прежде чем в середине сентября прорывает узкий выходной туннель из галла. [ 9 ] Выкопав туннель, фактически не открывая галл наружу, личинка зимует и, если выживает, линяет во взрослую особь и покидает галл следующей весной. [ 9 ]

Ряд хищников и паразитов охотятся на личинок E. Solidaginis . Черношапочная синица ( Poecile atricapillus ) и пушистый дятел ( Picoides pubescens ) нацелены на крупные галлы, вскрывая их и удаляя живущую внутри личинку. [ 16 ] [ 17 ] Паразитические осы Eurytoma obtusiventris и E. gigantea также нацелены на желчеобразователя. Первый впрыскивает яйца непосредственно в личинки E. Solidaginis до образования галла, тогда как второй откладывает яйца в сам галл. [ 12 ] В обоих случаях E. Solidaginis в пищу поедаются личинки . Существует также Mordellistena unicolor , жук, личинки которого после вылупления на поверхности галла прорываются внутрь и питаются его питательными тканями. [ 18 ] M. unicolor обычно убивает личинку E. Solidaginis, обитающую в желчном пузыре, но, по-видимому, это не является существенной частью ее жизненного цикла. [ 9 ] Одним из результатов этих взаимодействий является то, что личинки, производящие галлы умеренного размера – то есть не настолько маленькие и тонкие, чтобы осы могли легко проникнуть в них, но и недостаточно большие, чтобы привлечь внимание птиц – имеют преимущество в приспособленности. [ 9 ] В дополнение к этим прямым хищническим взаимодействиям наблюдалась отрицательная корреляция между дефолиацией золотарника жуками Trirhabda , что позволяет предположить, что конкуренция за растительные ресурсы также может играть важную роль в системе Eurosta/Solidago . [ 19 ]

Взрослая особь, выходящая из желчи. Обратите внимание на птилинум на голове.

Физиология

[ редактировать ]

Способность E. Solidaginis выдерживать морозные зимние температуры была предметом многочисленных исследований. В ответ на понижение температуры и старение окружающих тканей растения личинка начинает синтезировать и накапливать сорбит и глицерин . в своих тканях [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Эти соединения помогают защитить личинок от повреждений замерзанием, снижая температуру плавления их телесных жидкостей, тем самым уменьшая количество льда, который может образоваться. [ 23 ] Также было показано, что аквапорины , мембранные белки, участвующие в проведении воды, играют ключевую роль в устойчивости E. Solidaginis к замораживанию. [ 24 ] [ 25 ] Когда в жидкостях организма личинки образуется лед, растворенные вещества в незамерзшей жидкости концентрируются, создавая сильный осмотический градиент . У таких видов, как E. Solidaginis , которые могут достаточно быстро направлять воду в ответ на этот стресс замерзания, вода быстро перемещается во внеклеточную среду, богатую растворенными веществами, меняясь местами с молекулами криопротектора, такими как глицерин, тем самым защищая ткани личинки. [ 25 ] [ 26 ] Повышенная регуляция этих белков аквапоринов в зимнее время года подтверждает гипотезу о том, что они играют ключевую роль в устойчивости к замерзанию. [ 24 ] Также было обнаружено, что мягкие зимние температуры вредны для выживаемости E. Solidaginis , при этом исследователи предполагают, что прохладные или отрицательные температуры могут принести пользу насекомому, позволяя ему экономить энергию. [ 27 ]

  1. ^ Jump up to: а б Фитч, А. (1855). «Отчет о вредных, полезных и других насекомых штата Нью-Йорк. [I]». Труды Нью-Йоркского государственного сельскохозяйственного общества . (1854) 14: 705–880.
  2. ^ Харрис, TW (1835 г.). Насекомые. Стр. 553-602. Хичкок Э. Отчет о геологии, минералогии, ботанике и зоологии Массачусетса. 2-е издание . Амхерст: Дж. С. и К. Адамс. стр. [4] + 702 стр., 19 пл., 3 карты.
  3. ^ Харрис, TW (1841 г.). Отчет о насекомых Массачусетса, вредящих растительности. [1-е издание] . Кембридж: Фолсом, Уэллс и Терстон. стр. VIII + 459.
  4. ^ Джонсон, CW (1930). «Список фауны насекомых Нантакета, Массачусетс». Опубл. Нантакет Мария Митчелл, доцент . 3 (2): 1–174.
  5. ^ Стрикленд, Э.Х. (1938). «Аннотированный список двукрылых (мух) Альберты». Канадский журнал исследований . 16 (7): 175–219. дои : 10.1139/cjr38d-012 .
  6. ^ Jump up to: а б Боррор, диджей; Уайт, RE (1970). Насекомые . Бостон: Компания Houghton Mifflin.
  7. ^ Кокийе, Дэниел В. (1910). «Типовой вид североамериканских родов двукрылых» (PDF) . Труды Национального музея США . 37 . Государственная типография: 534.
  8. ^ Jump up to: а б с д Мин, Ю. (1989). Ревизия рода Eurosta Loew со сканирующим микроскопическим изучением таксономических признаков (Diptera: Tephritidae) (магистерская диссертация). Пуллман, Вашингтон: Университет штата Вашингтон.
  9. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Абрахамсон, Уоррен Г.; Вайс, Артур Э. (1997). Эволюционная экология на трех трофических уровнях: золотарники, галлообразователи и естественные враги . Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. ISBN  9780691012087 .
  10. ^ Уоринг, Гвендолин Л.; Абрахамсон, Уоррен Г.; Ховард, Дэниел Дж. (1990). «Генетическая дифференциация среди связанных с хозяином популяций желчника Eurosta Solidaginis (Diptera: Tephritidae)» . Эволюция . 44 (6): 1648–1655. дои : 10.1111/j.1558-5646.1990.tb03853.x . ПМИД   28564317 .
  11. ^ Андерсон, РМ; МакКри, К.Д.; Абрахамсон, В.Г.; Л.М., Харцель (1989). «Выбор генотипа хозяина желчником Eurosta Solidaginis (Diptera: Tephritidae)». Экология . 70 (4): 1048–1054. Бибкод : 1989Ecol...70.1048A . дои : 10.2307/1941373 . JSTOR   1941373 .
  12. ^ Jump up to: а б Вайс, А.Е.; Абрахамсон, WG (1985). «Потенциальное селективное давление со стороны паразитоидов на эволюцию взаимодействия растений и травоядных». Экология . 66 : 1261–1269. дои : 10.2307/1939179 . JSTOR   1939179 .
  13. ^ Крейг, ТП; Итами, Дж. К.; Абрахамсон, В.Г.; Хорнер, доктор медицинских наук (1993). «Поведенческие доказательства формирования расы-хозяина у Eurosta Solidaginis» . Эволюция . 47 (6): 1696–1710. дои : 10.1111/j.1558-5646.1993.tb01262.x . ПМИД   28567992 .
  14. ^ Jump up to: а б Улер, Лоуэлл Д. (1951). Биология и экология галловой мухи золотарника: Eurosta Solidaginis (Fitch) . Том. 300. Мемуары сельскохозяйственной станции Корнелльского университета. стр. 1–51.
  15. ^ Лейн, Джек Р. (1993). галлового обитателя Eurosta Solidaginis (Diptera: Tephritidae». Журнал тепловой биологии . 18 (3): 125–130 Бибкод : 1993JTBio..18..125L.doi : «Зимний микроклимат сферических галлов золотарника и его влияние на . 10.1016/0306-4565(93)90025-О .
  16. ^ Шлихтер, Лианн (1978). «Зимнее хищничество черношапочных синиц и пушистых дятлов на обитателей шаровой галлы золотарника» . Канадский полевой натуралист . 92 : 71–74. дои : 10.5962/стр.346636 .
  17. ^ Абрахамсон, Уоррен Г.; Саттлер, Джоан Ф.; МакКри, Кеннет Д.; Вайс, Артур Э. (апрель 1989 г.). «Вариации давления отбора на галловую муху золотарника и конкурентные взаимодействия ее естественных врагов». Экология . 79 (1): 15–22. Бибкод : 1989Oecol..79...15A . дои : 10.1007/BF00378234 . ISSN   0029-8549 . ПМИД   28312807 . S2CID   206777734 .
  18. ^ Пинг, Чи (1915). «Некоторые обитатели круглого галла золотарника» . Журнал энтомологии и зоологии : 161–179.
  19. ^ Кунан, Эллери Т.; Пауэлл, штаб-квартира Томаса; Вайс, Артур Э. (апрель 2015 г.). «Доказательства опосредованной растениями конкуренции между специалистами по дефолиации и образованию галлов, атакующими Solidago altissima». Американский натуралист из Мидленда . 173 (2): 208–217. дои : 10.1674/среди-173-02-208-217.1 . ISSN   0003-0031 . S2CID   86758210 .
  20. ^ Бауст, Джон Г.; Ли, Ричард Э. (январь 1982 г.). «Экологические триггеры модуляции криопротекторов в отдельных популяциях галловых мух Eurosta Solidaginis (Fitch)» (PDF) . Журнал физиологии насекомых . 28 (5): 431–436. Бибкод : 1982JInsP..28..431B . дои : 10.1016/0022-1910(82)90070-1 .
  21. ^ Рохас, Роберт Р.; Ли, Ричард Э.; Бауст, Джон Г. (декабрь 1986 г.). «Связь содержания воды в окружающей среде с накоплением глицерина у морозоустойчивых личинок Eurosta Solidaginis (Fitch)». Криобиология . 23 (6): 564. doi : 10.1016/0011-2240(86)90117-3 .
  22. ^ Ирвин, Джей Ти; Беннетт, Вирджиния; Ли-младший, RE (26 марта 2001 г.). «Развитие диапаузы у замороженных личинок галловой мухи золотарника Eurosta Solidaginis Fitch (diptera: tephritidae)» (PDF) . Журнал сравнительной физиологии Б. 171 (3): 181–188. дои : 10.1007/s003600000154 . ISSN   0174-1578 . ПМИД   11352100 . S2CID   3056255 .
  23. ^ Малдрю, Кен; Акер, Джейсон П.; Эллиотт, Джанет AW; МакГанн, Локсли Э. (2004). «Переход воды в лед: последствия для живых клеток» . В Фуллере, Барри Дж.; Лейн, Ник; Бенсон, Эрика Э. (ред.). Жизнь в замороженном состоянии . стр. 67–108. дои : 10.1201/9780203647073 . ISBN  9780203647073 .
  24. ^ Jump up to: а б Филип, Бенджамин Н.; Ли, Ричард Э. (июль 2010 г.). «Изменения в количестве аквапориноподобных белков происходят одновременно с сезонным приобретением морозоустойчивости у галловой мухи золотарника Eurosta Solidaginis» (PDF) . Журнал физиологии насекомых . 56 (7): 679–685. Бибкод : 2010JInsP..56..679P . дои : 10.1016/j.jinsphys.2009.12.003 . ПМИД   20005232 .
  25. ^ Jump up to: а б Филип, Б.Н.; Йи, С.-Х.; Ельницкий, М.А.; Ли, RE (2008). «Аквапорины играют роль в высыхании и устойчивости к морозам у личинок галловой мухи золотарника Eurosta Solidaginis» . Журнал экспериментальной биологии . 211 (7): 1114–1119. дои : 10.1242/jeb.016758 . ISSN   0022-0949 . ПМИД   18344486 .
  26. ^ Ли, Ричард Э. (1989). «Холодоустойчивость насекомых: мерзнуть или не мерзнуть» (PDF) . Бионаука . 39 (5): 308–313. дои : 10.2307/1311113 . JSTOR   1311113 .
  27. ^ Ирвин, Джейсон Т; Ли, Ричард Э. (май 2000 г.). «Мягкие зимние температуры снижают выживаемость и потенциальную плодовитость золотарника-галловой мухи Eurosta Solidaginis (Diptera: Tephritidae)» (PDF) . Журнал физиологии насекомых . 46 (5): 655–661. Бибкод : 2000JInsP..46..655I . дои : 10.1016/S0022-1910(99)00153-5 . ПМИД   10742513 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 59113cd41c8d1c57d819dd77f819caa9__1715191020
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/59/a9/59113cd41c8d1c57d819dd77f819caa9.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Goldenrod gall fly - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)