Большой молочайный клоп
Большой молочайный клоп | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | животное |
Тип: | Членистоногие |
Сорт: | Насекомое |
Заказ: | полужесткокрылые |
Подотряд: | полужесткокрылые |
Семья: | Лигеиды |
Род: | Онкопельтус |
Разновидность: | О. перевязанный
|
Биномиальное имя | |
Онкопельтус фасциатус |
Oncopeltus fasciatus , известный как большой клоп-молочай (настоящий клоп) среднего размера , — полужесткокрылое из семейства Lygaeidae . [ 2 ] Он распространен по всей Северной Америке , от Центральной Америки через Мексику и Карибский бассейн до южных районов Канады . [ 2 ] Коста-Рика представляет собой южную границу обитания этого насекомого. [ 3 ] Населяет нарушенные территории, обочины дорог и открытые пастбища. [ 4 ] Из-за такого широкого географического распространения это насекомое демонстрирует различные компромиссы в жизненном цикле в зависимости от местоположения популяции, включая различия в длине крыльев и других характеристиках в зависимости от местоположения. [ 5 ] [ 6 ]
Идентификация
[ редактировать ]Взрослые особи могут иметь длину от 11 до 12 мм и иметь красный, оранжевый и черный X-образный рисунок на крыльях под треугольником, типичным для полужесткокрылых. [ 7 ] Эта особенность позволяет легко увидеть жука, действуя как апосематическое предупреждение хищникам о неприятности. O. fasciatus демонстрирует мюллерову мимикрию и ядовит для хищников. На брюшной стороне четвертого брюшного сегмента у самца имеется черная полоса, а у самки — два черных пятна. Молодые особи рождаются преимущественно красными с черными усиками и несколькими черными пятнами, на протяжении всего роста развиваются черные пятна и подушечки крыльев. Яйца этого насекомого ярко-оранжевые и легко обнаруживаются. [ 8 ] [ 9 ]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Этот крупный клоп-молочая является насекомым с гемиметаболическим процессом стадиями , то есть он растет поэтапно, называемыми возрастными , и проходит неполный метаморфоз , демонстрируя небольшие изменения на протяжении всего развития, такие как изменения окраски, развитие крыльев и гениталий. O. fasciatus начинается с яйца и проходит четыре нимфальные стадии в течение 28–30 дней, прежде чем линька переходит во взрослую жизнь. [ 10 ] Самки становятся сексуально восприимчивыми в течение нескольких дней после взросления. Географическое положение оказывает большое влияние на яйценоскость и размер кладки , хотя внутреннее увеличение воспроизводства зависит от того, к чему акклиматизирована особь. Например, две близкие популяции (на расстоянии 60 км), проживающие на крутом склоне, имеют разные оптимальные температуры размножения: более холодная (более высокая) адаптированная популяция находится при 23 °C, а более теплая (нижняя) популяция адаптирована к 27 °C. Самый большой размер кладки наблюдается в популяциях Пуэрто-Рико, Флориды и Техаса и составляет 30-50 яиц в кладке. Самый низкий размер кладки был обнаружен в Калифорнии - 25-30 яиц в кладке. В Айове и Мэриленде (северные популяции) размер кладки находился между двумя крайностями: от 25 до 35 яиц в кладке.
В благоприятных условиях ( тропики ) размножение происходит непрерывно круглый год, в менее благоприятных ( умеренные пояса) размножение происходит в теплое время года. [ 11 ] Размножение при прибытии мигрантов приводит к потоку генов между северными и южными популяциями, это дает преимущество популяциям среднего уровня (изменчивый климат), поскольку тогда самки могут обеспечить генетическую изменчивость. Молочайный клоп может давать от одного до трех поколений в год в зависимости от климата и географического положения. O. fasciatus демонстрирует сильный отбор на выживание и остановит размножение в качестве компромисса, если условия не идеальны.
Диапауза возникает в короткие и холодные дни в регионах с умеренным климатом и иногда в засушливый сезон в тропических регионах. Большинство популяций молочая зимуют, обычно после миграции к местам зимовки из-за факторов окружающей среды, таких как температура и фотопериод . [ 12 ] Однако фотопериод предсказывает перезимовку только в тех районах, где длина дня влияет на созревание молочаев. Следовательно, в тропических регионах зимовки не происходит, поскольку она не дает адаптивного преимущества.
Миграция
[ редактировать ]O. fasciatus можно разделить на мигрирующих и немигрирующих. Палмер и Дингл [ 13 ] показали, что северные популяции, такие как популяция в Айове, проявляют наибольшую склонность к дальним перелетам и являются мигрирующими . Напротив, южные популяции, такие как жители Пуэрто-Рико, демонстрируют самую низкую тенденцию и ведут оседлый образ жизни. [ 14 ] Население Юга растет сезонно, поскольку мигранты впервые появляются в конце весны и середине лета. [ 15 ] У северной популяции был описан миграционный синдром, а это означает, что такие характеристики, как длина крыльев, плодовитость, время развития и продолжительность полета, генетически коррелируют. Гротерс и Дингл [ 16 ] предположил, что отбор специфичен для среды обитания популяции из-за небольшой корреляции между стратегиями жизненного цикла в разных географических диапазонах. Компромисс между миграцией и особенностями жизненного цикла может быть причиной такого широкого геологического распространения. Аттизано [ 17 ] предположили, что генетические факторы, а также сигналы окружающей среды вызывают миграцию у некоторых людей. Поскольку с уменьшением широты длительность полетов уменьшается, температура является сильным фактором, влияющим на миграцию. Кроме того, это перемещение коррелирует с цветением молочая, что является дополнительным доказательством того, что экологические триггеры связаны с миграцией. Считается, что более крупные самки выделяют ресурсы на миграцию просто потому, что у них их больше. Считается, что более мелкие особи используют альтернативные механизмы; одним из них является реабсорбция ооцитов для получения энергии. Тот факт, что эти насекомые возвращаются в северную среду после миграции, может быть результатом генетической предрасположенности или отбора из-за скученности и усиления внутривидовой конкуренции за ресурсы в южных районах. [ 18 ]
Тропические популяции мигрируют на более короткие расстояния, чем популяции умеренного пояса, поскольку пространственная изменчивость выбранного ими хозяина намного больше, поэтому выгодно искать новые скопления растений, а не мириться с истощением ресурсов.
Диета
[ редактировать ]O. fasciatus — специализированное травоядное животное, которое часто поедает семена молочая обыкновенного Asclepias syriaca Apocynaceae . [ 19 ] Этот клоп также питается A. nivea , Sarcostemma clausa , Calotropis procera и Nerium oleander . Южные популяции часто потребляют Asclepias curassavica, тропический молочай. Когда в лаборатории этому насекомому давали семена подсолнечника, он получал 90% липидов, 50% белков и 20% углеводов, что делало его эффективным кормильцем. Токсичные соединения молочаев также связываются, что придает этому насекомому токсичность.
Взрослые особи бродят в дневное время в поисках еды, поскольку молочаи живут клочьями, которые могут различаться по размеру и расстоянию друг от друга. Когда фолликул обнаружен, они вводят в него слюну через свои длинные рострумы, это предварительно переваривает семя и позволяет O. fasciatus всасывать его через переднюю помпу и глотку. Часто несколько особей питаются одним фолликулом, что позволяет предположить, что при кормлении особей вырабатывается сигнал, указывающий на хороший источник пищи. Было показано, что взрослые особи с большей вероятностью найдут источник пищи, когда другой взрослый человек уже питается им, что еще раз подтверждает концепцию передачи сигналов. Иногда можно увидеть самок, питающихся экзоскелетами линяющих особей. Редко каннибализация наблюдается в лабораторных условиях. [ 20 ]
Молоди O. fasciatus для развития и роста необходимы семена растений молочая. Взрослые особи могут выжить на других типах семян, таких как подсолнечник, арбуз, миндаль и кешью, как показали лабораторные исследования на популяциях. Нимфы живут на растении большими группами примерно по 20 особей. [ 11 ] У молодых особей есть выгодная, прерывистая, состоящая из трех частей кишка, которая действует аналогично зобу, желудочку и подвздошной кишке , но у них отсутствуют окончательные части. На последнем этапе развития масло накапливается, что обеспечивает более эффективное поглощение питательных веществ и способствует осморегуляции .
Лабораторное использование
[ редактировать ]Это насекомое часто используется в качестве модельного организма и выращивается для лабораторных экспериментов из-за простоты выращивания и обращения с ним, короткого времени развития, небольшого количества возрастов и высокой плодовитости . [ 21 ] Филогенетическое внешней положение O. fasciatus идеально подходит для использования в качестве группы для сравнения с более развитыми насекомыми с голометаболическим обменом , выступающими в качестве ценного организма для изучения закономерностей эволюции.
Галерея
[ редактировать ]-
Крупные клопы молочая раннего возраста на молочае в конце сезона.
-
Поздний возраст и взрослые крупные молочая клопы на молочае в конце сезона.
-
жука-молочая Большой полет , повторяется на одной пятнадцатой скорости.
-
Полосатый паук-кругопряд окутывает большого жука-молочая , а затем вырезает его из паутины. Это иллюстрирует защиту, которую насекомое получило, питаясь молочаем .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ « Онкопельтус фасциатус » . Интегрированная таксономическая информационная система .
- ^ Перейти обратно: а б Аттисано, А. (2013) Оосорбционная и миграционная стратегия молочая Oncopeltus fasciatus. Поведение животных 86(3):651-657.
- ^ Baldiwn, DJ, Dingle, H. (1986) Географические различия во влиянии температуры на особенности жизненного цикла крупного молочая Oncopeltus fasciatus. Экология 69(1): 64-71.
- ^ Дингл, Х., Палмер, Дж.О., Лесли, Дж.Ф. (1986)Генетика поведения гибких жизненных историй у молочаев ( Onceopeltus fasciatus ). Эволюционная генетика поведения беспозвоночных. Нью-Йорк: Пленум Пресс.
- ^ Дингл, Хью; Эванс, Кеннет Э.; Палмер, Джеймс О. (1988). «Ответы на отбор среди признаков жизненного цикла немигрирующей популяции молочая (oncopeltus Fasciatus)» . Эволюция . 42 (1): 79–92. дои : 10.1111/j.1558-5646.1988.tb04109.x . ISSN 1558-5646 . ПМИД 28563841 .
- ^ Палмер, Джеймс О.; Дингл, Хью (1986). «Прямые и коррелированные ответы на отбор признаков жизненного цикла молочая (oncopeltus Fasciatus)» . Эволюция . 40 (4): 767–777. дои : 10.1111/j.1558-5646.1986.tb00536.x . ISSN 1558-5646 . ПМИД 28556157 .
- ^ Лю, П., Кауфман, Т.К. (2009) Морфология и содержание крупного клопа-молочая Oncopeltus fasciatus . Поведение животных 86 (3): 651-657.
- ^ «Молочные жуки» . www.missouribotanicalgarden.org . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ «Большой молочайный клоп» . www.insectidentification.org . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ Лесли, Дж. Ф., (1990) Географическая и генетическая структура изменений жизненного цикла молочая (Hemiptera: Lygaeidae: Oncopeltus). Эволюция 44(2):295-304.
- ^ Перейти обратно: а б Вудринг Дж. и др. (2007)Питание, поток питательных веществ и высвобождение пищеварительных ферментов у гигантского молочая. Физиологическая энтомология 32:328-335.
- ^ Дингл, Х. и др. (1980)Вариации фотопериодической реакции внутри и между видами молочая (Oncepeltus). Эволюция 34(2): 356-370.
- ^ Палмер, Дж. О., Дингл, Х. (1986) Прямые и коррелированные реакции на отбор среди черт жизненного цикла у молочая ( Oncopeltus fasciatus ). Эволюция 40(4):767-777.
- ^ Дингл, Х., Эванс, К.Э., Палмер, Дж.О. (1988) Ответы на отбор среди признаков жизненного цикла немигрирующей популяции молочая клопов ( Oncopeltus fasciatus ). Эволюция 42(1):79-92.
- ^ Дингл, Х. и др. (1980)Вариации фотопериодической реакции внутри и среди видов молочая (Oncepeltus). Эволюция 34(2):356-370.
- ^ Гротерс, Ф.Р., Дингл, Х. (1987)Генетическое и материнское влияние на пластичность жизненного цикла в ответ на фотопериод жуков-молочаев (Oncopeltus fasciatus). Американский натуралист 129 (3): 3332–346.
- ^ Аттисано, А. (2013) Оосорбция и миграционная стратегия молочая, Oncopeltus fasciatus. Поведение животных 86(3):651-657.
- ^ Гонсалаз, М.С. и др. (2014)Влияние эфирного масла листьев евгении бороздчатой на развитие сельскохозяйственных насекомых-вредителей. Бразильский журнал фармакогнозии 24(4):413-418.
- ^ Вудринг, Дж. и др. (2007)Питание, поток питательных веществ и высвобождение пищеварительных ферментов у гигантского молочая. Физиологическая энтомология 32(4):328-335.
- ^ Дингл, Х., Палмер, Дж.О., Лесли, Дж.Ф. (1986)Генетика поведения гибких жизненных историй у молочаев ( Onceopeltus fasciatus ). Эволюционная генетика поведения беспозвоночных . Нью-Йорк: Пленум Пресс.
- ^ Лю, П., Кауфман, Т.К. (2009) Морфология и содержание крупного молочая, Oncopeltus fasciatus . Поведение животных 86 (3): 651-657.
- Миграционное поведение Рой Л. Колдуэлл Мэри Энн Рэнкин. Журнал сравнительной физиологии. Разделение миграционного и пищевого поведения и репродуктивного поведения Oncopeltus fasciatus