Псевдактеон трехстворчатый
| Псевдактеон трехстворчатый | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомое |
| Заказ: | двукрылые |
| Семья: | Фориды |
| Род: | Псевдактеон |
| Разновидность: | П. трехстворчатый
|
| Биномиальное имя | |
| Псевдактеон трехстворчатый Боргмайер, 1925 год.
| |
Pseudacteon tricuspis (обычно называемый форидной мухой или огненной муравьиной обезглавливающей мухой ) — это паразитическая форидная муха, которая обезглавливает своего хозяина, импортированного огненного муравья Solenopsis invicta . [ 1 ] насчитывает более 70 описанных видов Род Pseudacteon , которые паразитируют на различных видах муравьев. Однако P. tricuspis очень специфичен по отношению к своему муравью-хозяину и не атакует другие местные виды муравьев, что делает его хорошим биологическим средством борьбы с огненными муравьями. С этой целью P. tricuspis также был завезен в США. Помимо США, P. tricuspis также был обнаружен в Южной Америке , Европе и Азии . Самки P. tricuspis откладывают яйца непосредственно в хозяина огненного муравья. Отложение в муравьезе-хозяине определяет пол яйца, которое растет внутри хозяина до взрослой жизни, при этом убивая и обезглавливая хозяина. Интересно, что у P. tricuspis соотношение полов смещено в сторону самцов: самцы мельче самок.
Описание
[ редактировать ]Pseudacteon tricuspis — вид рода Pseudateon и член семейства Phoridae , которого обычно называют мухами-мушками, горбатыми мухами и мухами-форидами. [ 2 ] Восемь местных видов Pseudacteon паразитируют на местных огненных муравьях в Соединенных Штатах (Plowes 2009).
Взрослые мухи P. tricuspis имеют длину 0,9–1,5 мм. [ 3 ] личинок Нижние челюсти не способны жевать или переваривать пищу и вместо этого используются для передвижения и закрепления внутри хозяина. [ 4 ] Яйцеклад , орган , используемый самкой для откладки яиц, выглядит по-разному у всех видов рода Pseudacteon и может использоваться для различения видов друг от друга.
Распределение
[ редактировать ]Pseudacteon tricuspis широко распространен в Аргентине , Бразилии и других частях Южной Америки, Европы и Азии. Около двух десятков видов этого рода паразитируют на местных огненных муравьях Южной Америки. [ 2 ] С момента завоза в Соединенные Штаты этот вид можно встретить по всей стране, но он сконцентрирован в юго-восточных частях, включая Флориду, Алабаму, Арканзас и Луизиану. [ 5 ]
среда обитания
[ редактировать ]
Pseudacteon tricuspis преимущественно встречается в естественном ареале обитания Solenopsis invicta огненного муравья . Климат варьируется от тропических лесов до болот и засушливых районов. Они не предпочитают какую-либо среду обитания, отчасти потому, что P. tricuspis большую часть жизни живут внутри хозяина. P. tricuspis Известно, что в больших группах не привлекает ничего, кроме муравья-хозяина.
История жизни
[ редактировать ]Pseudacteon tricuspis проводит большую часть своего жизненного цикла внутри муравья-хозяина, даже после его смерти. Время развития от откладки яиц до зрелой взрослой особи составляет от 5 до 12 недель, в зависимости от температуры (с увеличением продолжительности жизни при более низких температурах). Определение пола зависит от размера муравья-хозяина, внутри которого откладывается яйцо. Самки мух имеют более высокую среднюю приспособленность, если они используют более крупных огненных муравьев-хозяев. Однако точный механизм того, как происходит определение пола, неизвестен. [ 3 ]
Яйцо
[ редактировать ]Яйца мухи имеют длину примерно 130 мкм и ширину 20 мкм. [ 2 ] Они имеют форму торпеды и вводятся в грудную клетку рабочего огненного муравья матерью. [ 3 ] Яйцу обычно требуется около 4–5 дней, чтобы завершить эмбриональное развитие и вылупиться. [ 4 ]
Личинки
[ редактировать ]Муха вылупляется из яйца на первом этапе развития и обычно теряет серозную оболочку в течение 24 часов, хотя зарегистрировано, что этот процесс длится до 20 дней. К четвертому дню представители второго возраста обычно полностью располагаются в голове муравья. [ 4 ] Как на втором, так и на третьем возрасте личинки мух в значительной степени зависят от муравьиной гемолимфы в качестве питания. В это время появляется огненный муравей-хозяин и ведет себя нормально, поскольку муха-паразит не потребляет ткани. Затем третий возраст высвобождает фермент или гормон, который ослабляет и обезглавливает голову муравья-хозяина, которую муха затем съедает и остается внутри. [ 3 ]
Куколки
[ редактировать ]Куколки непрозрачные, имеют бледную окраску. [ 2 ] Муха останется внутри головной капсулы и будет расти, заполняя форму головной капсулы хозяина. [ 4 ] У самок разовьются полностью сформированные крылья. Развитие куколки занимает около 2–6 недель, в зависимости от температуры. [ 3 ]
Взрослый
[ редактировать ]Когда взрослая муха полностью вырастает, вылет из мухи-хозяина занимает всего несколько секунд и уже через несколько часов они готовы к спариванию и откладыванию яиц. Продолжительность жизни взрослой особи составляет всего 3–5 дней. [ 3 ]
Пищевые ресурсы
[ редактировать ]Мухи используют семиохимические вещества огненных муравьев , чтобы обнаружить вид огненных муравьев Solenopsis invicta , и могут делать это на расстоянии до 50 метров. [ 1 ] В то время как другие виды рода Pseudacteon оказались универсальными и питаются широким спектром ресурсов, в полевых условиях муха P. tricuspis питается только своим хозяином. Однако исследования в лабораториях показали, что кормление мух сахаром существенно увеличивает продолжительность жизни мух, причем продолжительность жизни увеличивается в 2–3 раза. В полевых условиях паразиты потенциально могут получать сахар из нектара или падевой росы . но предоставление дополнительных источников сахара вокруг мест выпуска мухи может повысить вероятность успеха мухи в борьбе с огненным муравьем. [ 6 ]
Спаривание
[ редактировать ]У самцов внутри усиков имеется длинный подтип сенсилл , который отсутствует у самок. Хотя его цель не совсем ясна, считается, что он обнаруживает женские запахи, такие как половые феромоны , во время поиска партнера. [ 1 ] Оба пола также привлекают запах огненного муравья-хозяина, и спаривание происходит, пока самки ищут подходящих хозяев. Самки будут отслеживать движение и поведение хозяев огненных муравьев, в то время как самцы будут парить и кружиться в воздухе в поисках самок. Обнаружив одного, самец хватает самку, и совокупление занимает менее секунды. Во время этого процесса ни один из полов не может продолжать летать, в результате чего оба падают на землю. И самцы, и самки P. tricuspis спариваются несколько раз. Самка P. tricuspis может произвести от 100 до 300 яиц за короткое время спаривания, но вкладывает в каждого рабочего муравья только одно яйцо. [ 3 ]
Половой диморфизм
[ редактировать ]У вида имеется половой диморфизм : самки значительно крупнее самцов. [ 5 ] Вероятно, это происходит из-за того, что самки агрессивны и дерутся с другими самками из-за откладывания собственных яиц внутри хозяина. Самки сражаются за более крупных муравьев-хозяев, чтобы отложить яйца, поскольку у этих яиц больше шансов на выживание. Более крупные самки, скорее всего, выиграют эти бои, в результате чего самки вырастут крупнее самцов.
Соотношение полов
[ редактировать ]у этого вида обычно Соотношение полов смещено в сторону самцов (обычно в соотношении 2:1). Это объясняется относительным размером муравьев-хозяев, у которых крупных особей больше, чем более мелких. Существует меньшее количество хозяев, которые могут поддерживать развитие самок мух, что делает женский пол более редким. Это создает внутривидовую конкуренцию между самками P. tricuspis , которые соревнуются друг с другом в попытках отложить яйца в пределах одного хозяина. Самки демонстрируют агрессивное и территориальное поведение. [ 5 ]
Атака
[ редактировать ]Муха участвует в атакующем поведении огненного муравья Solenopsis invicta при попытке отложить яйца. Взрослые самки мух будут парить на высоте от 3 до 5 мм над выбранным ими муравьем-хозяином и ориентировать яйцеклад в сторону хозяина. Затем они быстро нырнут и введут яйцо в грудную клетку рабочего хозяина. Муха будет избегать попыток отложить яйца в крыльях колонии и вместо этого будет атаковать исключительно рабочих муравьев. Успешное отложение яиц происходит только в 8-35% случаев. [ 3 ]
Активность
[ редактировать ]Дневная активность мухи P. tricuspis начинается очень низкой рано утром, постепенно увеличивается и достигает пика в полдень. Было замечено, что максимальный вылет самцов происходит примерно за час до максимального вылета самок. Что касается сезонной активности, популяция мух наблюдается в течение всего года, но она самая высокая осенью и летом и самая низкая зимой и весной. Это коррелирует с зависящей от плотности реакцией на доступность хозяина огненных муравьев, которая сильнее осенью из-за частых дождей. [ 7 ]
Биологический контроль
[ редактировать ]Pseudacteon tricuspis был первым видом мух Pseudacteon, успешно использованным в качестве агента биологической борьбы с завезенными в США красными огненными муравьями. [ 2 ] Импортированный красный огненный муравей Solenopsis invicta был случайно завезен в Соединенные Штаты в Алабаме в 1930-х годах. С тех пор его населенная территория расширилась по всей стране, включая Калифорнию. Муравьи чрезвычайно вредны для окружающей среды Соединенных Штатов, ущерб, наносящий ущерб местной фауне и среде обитания, составляет около миллиарда долларов каждый год. Хотя химические пестициды были протестированы как способ борьбы с муравьями, это решение не является экологически и финансово устойчивым. В период с лета 1997 г. по осень 1999 г. муха P. tricuspis была выпущена в восьми различных местах над курганами огненных муравьев, расположенных по всей Северной Флориде, в качестве самостоятельного способа борьбы с огненными муравьями, при этом в шести из этих мест были обнаружены популяция, выжившая после первой зимы. С годами популяция мух P. tricuspis на этих участках продолжала расти и расширяться за пределы участков выпуска, а осенью 2000 г. участки слились в одну большую заселенную территорию. Цель Муха P. tricuspis должна была вызвать стресс у популяции огненных муравьев, чтобы сместить баланс обратно в пользу местных муравьев Америки. [ 8 ] Хотя точное воздействие мух на популяцию огненных муравьев неизвестно, огненные муравьи развили специфические защитные механизмы против мух, что указывает на то, что существует своего рода большое значение для выживания колоний огненных муравьев. [ 3 ] Кроме того, в присутствии и нападении P. tricuspis огненный муравей обычно значительно снижает скорость поиска пищи и ресурсов, почти на 84%. [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Чен, Ли; Фадамиро, Генри Ю. (июль 2008 г.). «Усиковые сенсиллы обезглавливающей форидной мухи Pseudacteon tricuspis (Diptera: Phoridae)». Микрон . 39 (5): 517–525. дои : 10.1016/j.micron.2007.08.002 . ISSN 0968-4328 . ПМИД 17869528 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и «огненный муравей, обезглавливающий мух — Pseudacteon spp» . entnemdept.ufl.edu . Проверено 6 ноября 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Портер, Сэнфорд Д. (сентябрь 1998 г.). «Биология и поведение мух-обезглавливающих псевдоактеонов (Diptera: Phoridae), паразитирующих на огненных муравьях Solenopsis (Hymenoptera: Formicidae)» . Энтомолог Флориды . 81 (3): 292–309. дои : 10.2307/3495920 . ISSN 0015-4040 . JSTOR 3495920 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Консоли, Фернандо Л.; Вуэллнер, Клэр Т.; Винсон, С. Брэдли; Гилберт, Лоуренс Э. (1 января 2001 г.). «Незрелое развитие Pseudacteon tricuspis (Diptera: Phoridae), эндопаразитоида красного импортированного огненного муравья (Hymenoptera: Formicidae)» . Анналы Энтомологического общества Америки . 94 (1): 97–109. doi : 10.1603/0013-8746(2001)094[0097:idoptd]2.0.co;2 . ISSN 0013-8746 .
- ^ Перейти обратно: а б с Чирино, Моника Г.; Фольгарайт, Патрисия Дж.; Гилберт, Лоуренс Э. (1 апреля 2012 г.). «Pseudacteon tricuspis: его поведение и развитие в зависимости от социальной формы хозяина и роль интерференционной конкуренции среди женщин». Журнал экономической энтомологии . 105 (2): 386–394. дои : 10.1603/ec09170 . ISSN 0022-0493 . ПМИД 22606808 . S2CID 34984127 .
- ^ Чен, Ли; Онагбола, Эбенезер О.; Фадамиро, Генри Ю. (1 апреля 2005 г.). «Влияние температуры, наличия сахара, пола, спаривания и размера на продолжительность жизни форидной мухи Pseudacteon tricuspis (Diptera: Phoridae)» . Экологическая энтомология . 34 (2): 246–255. дои : 10.1603/0046-225x-34.2.246 . ISSN 0046-225X .
- ^ Перейти обратно: а б Хенне, Дональд Чарльз. Популяционная экология Pseudacteon tricuspis borgmeier (Diptera: phoridae), интродуцированного паразитоида красного завезенного огненного муравья Solenopsis invicta buren (Hymenoptera: formicidae) в Луизиане . ОСЛК 1101100726 .
- ^ Портер, Сэнфорд Д.; Ногейра де Са, Луис Александре; Моррисон, Ллойд В. (февраль 2004 г.). «Создание и распространение обезглавливающей мухи огненного муравья Pseudacteon tricuspis в Северной Флориде». Биологический контроль . 29 (2): 179–188. дои : 10.1016/s1049-9644(03)00149-x . ISSN 1049-9644 .