Анаутогения

В энтомологии , ааутогения — это репродуктивная стратегия, при которой взрослая самка насекомого должна съесть определенный вид пищи (обычно позвоночных кровь ) перед откладкой яиц чтобы ее яйца созрели. [ 1 ] Такое поведение наиболее распространено среди двукрылых насекомых, например комаров . [ 2 ] Анаутогенные животные часто служат переносчиками инфекционных заболеваний у своих хозяев из-за их контакта с кровью хозяев. Противоположная черта (для успешного размножения во взрослом возрасте не требуется специальной пищи) известна как аутогения . [ 3 ]
Факторы, управляющие ааутогенией
[ редактировать ]Анаутогенные насекомые обычно достигают взрослой жизни без достаточных запасов питательных веществ (особенно белка ) для производства жизнеспособных яиц, что требует дополнительного кормления во взрослом возрасте. Пища с высоким содержанием белка, обычно из крови, позволяет производить желток для питания яиц и делает возможным размножение. [ 4 ] Эту кровь обычно получают в результате эктопаразитизма на крупных позвоночных.
Однако даже особи, у которых есть резервы, необходимые для производства жизнеспособных яиц, все равно могут быть неспособны к размножению без питания кровью, поскольку созревание яйцеклеток у многих ааутогенных видов зависит от гормонов , которые высвобождаются при употреблении крови. [ 5 ] Кроме того, самки с определенными генотипами по умолчанию являются ааутогенными, но могут начать аутогенное размножение при спаривании с самцом, возможно, из-за гормонов, высвобождаемых или приобретенных во время спаривания, или, возможно, из-за какой-либо пищевой добавки, которую дает спаривание. [ 6 ]
особи одного и того же вида Можно обнаружить, что проявляют аутогенность или ааутогению в зависимости от их генотипов, а также от условий окружающей среды, а также от типа и количества питания, которое они получали на личиночной стадии. [ 3 ] [ 7 ] Математические модели показали, что ааутогения может быть выгодной стратегией размножения насекомых при благоприятных условиях (особенно когда хозяев легко найти, когда у насекомых есть хорошие шансы выжить при кровопитании и когда ааутогения способствует повышению плодовитости ). [ 8 ]
Анатомия и физиология
[ редактировать ]Анаутогения и последующее кровоснабжение наблюдаются главным образом у двукрылых насекомых, включая комаров , мошек , москитов , слепней и мокрецов . Большинство ааутогенных двукрылых обладают острыми, похожими на лезвия челюстями для извлечения крови, хотя у самцов этот ротовой аппарат часто недоразвит. [ 2 ] Поскольку эти виды получают дополнительное питание из другой жидкой пищи, такой как нектар или фруктовые соки , у них возникает «двойное чувство голода», посредством которого они регулируют потребление сладких и белковых продуктов отдельно. [ 6 ]
У насекомых (как и у других животных, не являющихся млекопитающими ) созревание яиц начинается с вителлогенеза — отложения белков желтка, запускаемого выбросом ювенильных гормонов . У ааутогенных комаров гены, вырабатывающие желток, сильно активируются после приема крови посредством процесса, включающего мишень сигнального пути рапамицина . [ 9 ] В частности, определенные аминокислоты, обнаруженные в белках крови, по-видимому, необходимы для активации гена вителлогенина . [ 10 ]
Аутогения
[ редактировать ]Потребность в питании кровью перед откладкой яиц менее выражена у животных, чей обычный рацион состоит в основном или полностью из крови, например у клещей ; у этих таксонов больше внимания уделяется аутогении, или способности откладывать яйца без питания кровью. [ 11 ] Многие насекомые способны производить яйца, не потребляя белковую пищу во взрослом возрасте, полагаясь на запасы питательных веществ, которые они приобрели в личинках. Однако большинство из них могут отложить относительно небольшое количество яиц, не питаясь белком, и почти всем требуется пища с высоким содержанием белка, чтобы отложить дополнительные яйца после первой кладки . [ 3 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Анаутогенный» . Мерриам-Вебстера Медицинский словарь . Проверено 25 июня 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «Двукрылые» . Британская энциклопедия . Проверено 25 июня 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с Энгельманн, Франц (2015). Физиология размножения насекомых (переработанная ред.). Эльзевир . стр. 124–7. ISBN 9781483186535 . Проверено 25 июня 2016 г.
- ^ Аттардо, Джеффри М; Хансен, Иммо А; Райхель, Александр С (июль 2005 г.). «Пищевая регуляция вителлогенеза у комаров: значение для ааутогении». Биохимия насекомых и молекулярная биология . 35 (7): 661–75. Бибкод : 2005IBMB...35..661A . дои : 10.1016/j.ibmb.2005.02.013 . ПМИД 15894184 .
- ^ Гулиа-Нусс, М; Эллиот, А; Браун, MR; Стрэнд, MR (ноябрь 2015 г.). «Множество факторов способствуют ааутогенному размножению комара Aedes aegypti» . Журнал физиологии насекомых . 82 : 8–16. Бибкод : 2015JInsP..82....8G . дои : 10.1016/j.jinsphys.2015.08.001 . ПМК 4630150 . ПМИД 26255841 .
- ^ Jump up to: а б Лихан, Майкл (2012). Биология кровососущих насекомых . Springer Science & Business Media . стр. 107–8. ISBN 9789401179539 . Проверено 25 июня 2016 г.
- ^ Флэтт, Томас; Хейланд, Андреас (2011). Механизмы эволюции истории жизни . Издательство Оксфордского университета . п. 130. ИСБН 9780199568765 . Проверено 25 июня 2016 г.
- ^ Цудзи, Н; Окадзава, Т; Ямамура, Н. (июль 1990 г.). «Аутогенные и ааутогенные комары: математический анализ репродуктивных стратегий». Журнал медицинской энтомологии . 27 (4): 446–53. дои : 10.1093/jmedent/27.4.446 . ПМИД 1974928 .
- ^ Хансен, Иммо А; Аттардо, Джеффри М; Пак, Чон-Хва; Пэн, Цюань; Райхель, Александр С (июль 2004 г.). «Цель передачи сигналов аминокислот, опосредованной рапамицином, в ааутогении комаров» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (29): 10626–31. дои : 10.1073/pnas.0403460101 . ПМЦ 489984 . ПМИД 15229322 .
- ^ Аттардо, Джеффри М; Хансен, Иммо А; Шиао, SH; Райхель, Александр С (август 2006 г.). «Идентификация двух катионных переносчиков аминокислот, необходимых для передачи сигналов о питании во время размножения комаров» . Журнал экспериментальной биологии . 209 (16): 3071–8. дои : 10.1242/jeb.02349 . ПМИД 16888056 .
- ^ Фельдман-Мусам, Б. (июнь 1973 г.). «Аутогения мягких клещей рода Ornithodoros». Журнал паразитологии . 59 (3): 536–539. дои : 10.2307/3278790 . JSTOR 3278790 .