Фаланга в изобилии
| Фаланга в изобилии | |
|---|---|
| |
| Мужской | |
| |
| Женский | |
| Научная классификация | |
| Королевство: | |
| Тип: | |
| Сорт: | |
| Заказ: | |
| Семья: | |
| Род: | |
| Разновидность: | П. опилио
|
| Биномиальное имя | |
| Фаланга в изобилии | |
| Синонимы | |
Phalangium opilio (также известный как обыкновенный сенокосец , коричневый сенокосец и длинноногий папочка ) — вид сенокосцев, принадлежащий к семейству Phalangiidae .
Таксономия
[ редактировать ]P. opilio — представитель Eupnoi подотряда Opiliones . [ 3 ]
Распределение
[ редактировать ]P. opilio имеет преимущественно голарктическое распространение. [ 4 ] и является наиболее распространенным видом жнецов во всем мире, встречающимся в Европе , Северной и Центральной Азии , а также Малой Азии . Вид был завезен в Северную Америку , Северную Африку и Новую Зеландию из Европы. [ 5 ] В Северной Америке встречается в непустынных регионах юга Канады и США . [ 4 ]
среда обитания
[ редактировать ]Этот вид можно встретить в широком диапазоне открытых местообитаний , включая луга , болота и леса . [ 5 ] Он также наиболее распространен в антропогенных местообитаниях . [ 4 ] и поэтому считается синантропным видом сборщиков урожая. Его можно найти в средах обитания, измененных человеком, таких как сады , агроэкосистемы , живые изгороди , лужайки , карьеры , городские зеленые насаждения , стены и мосты . [ 5 ] В сельскохозяйственных условиях P. opilio распространен на пахотных землях умеренного пояса, обитая среди таких культур, как кукуруза, люцерна, мелкие зерновые, картофель, капуста, клубника и яблоки. [ 6 ]
P. opilio , по-видимому, предпочитает вертикальные поверхности, включая стволы деревьев и вертикальные искусственные конструкции, такие как заборы и стены. [ 4 ] с предпочтением древесного субстрата из-за его низкой теплопроводности и медленного выделения влаги, являясь теплолюбивым и умеренно влаголюбивым видом. [ 5 ] Однако их предпочтения варьируются в зависимости от степени покрытия, доступного в определенной области. P. opilio, как правило, встречается в кустарниках и кустарниковой растительности при наличии редкого кустарникового покрова, но, как правило, обнаруживается в слое земли при наличии плотного покрова, например, при низкой растительности и траве. Ранние возрасты (неполовозрелые P. opilio ) в основном встречаются на земле, но более поздние возрасты имеют более широкий вертикальный диапазон. [ 7 ] Также было замечено, что P. opilio во время дождя укрывается в низкой растительности, например в траве. [ 5 ]
Описание
[ редактировать ]Как и у других сборщиков урожая, у P. opilio длинные тонкие ноги и короткое круглое тело. взрослой особи P. opilio составляет Длина тела 3,5–9 мм 1 ⁄ 8–3 ( ⁄ ) дюйма . Самцы, как правило, имеют меньшие по размеру тела, чем самки, но имеют заметно более крупные педипальпы и хелицеры с выступающими выростами (рогами) на дорсальной стороне второго сегмента. Оба пола одинаково окрашены и имеют светло-коричневые и серые пятна, часто со светло-кремовой нижней стороной. [ 6 ]
P. opilio относительно крупный по сравнению с другими видами сенокосцев. У особей обоего пола ноги, тело и глазные бугорки покрыты шипами . Самцов можно отличить от самок по более длинным педипальпам и наличию длинных, направленных вперед отростков , похожих на рога, на втором сегменте хелицер . [ 4 ] В некоторых европейских популяциях мужские хелицеры P. opilio и размер педипальп имеют значительные аллометрические вариации, но неясно, являются ли они непрерывными или дискретными, что указывает на мужской диморфизм у P. opilio . [ 8 ]
Как вид паукообразных, P. opilio имеет четыре пары ног. Три из этих пар предназначены для движения, но самая длинная вторая пара имеет форму усиков и в основном используется как сенсорный придаток, позволяющий чувствовать окружающую среду. Их предплюсны , наиболее удаленный от тела сегмент ног, имеют многочисленные псевдосегменты, называемые лапками, которые делают их цепкими, что позволяет P. opilio использовать их при лазании, например, обвивая их вокруг веток; ухаживание партнеров; и мужской — мужской бой. [ 9 ] Их ноги имеют семь сегментов, а педипальпы - шесть. [ 10 ]
Несовершеннолетние
[ редактировать ]Неполовозрелые P. opilio напоминают взрослых особей, но у них более короткие ноги по сравнению с телом и в целом они меньше. [ 6 ] Хелицеральные рога самцов не заметны до линьки до предпоследнего возраста. В популяциях P. opilio в Висконсине наблюдалось семь ювенильных стадий. [ 11 ] Они состоят из непитающейся стадии постэмбриона (или «личинки»), которая выходит из яйца и линяет в первую возрастную стадию в течение нескольких часов после вылупления, за которой следуют шесть возрастных стадий.
Яйца
[ редактировать ]Яйца P. opilio гладкие, сферической формы, диаметром около 0,55 мм, откладываются группами от десяти до нескольких сотен. По мере взросления их цвет меняется от грязно-белого до темно-серо-коричневого. [ 6 ] одновременно Всего в кладке около 250 яиц с эмбрионами развивающимися . Каждая яйцеклетка имеет тонкую непрозрачную хориональную оболочку и толстую прозрачную желточную оболочку . [ 11 ]
Похожие виды
[ редактировать ]Mitopus morio имеет очень похожий внешний вид, но P. opilio можно отличить по двум бледным «зубчикам» (маленьким зубообразным образованиям) под передним краем панциря , а также по длинным, направленным вперед «рогам» на второй членик opilio хелицер самца P. . [ 12 ]
Поведение
[ редактировать ]Большую часть времени они проводят неподвижно, но также наблюдалось, что P. opilio ходит и пальпирует ноги (постукивает сенсорными ногами), а также пьет, кормит и ухаживает за собой. Как это типично для опилионид, этот вид ведет ночной образ жизни : 90% общей активности проявляется в период с 18:00 до 06:00. Было замечено, что взрослые особи обоих полов гуляют больше с наступлением темноты до полуночи, чем днем, а самцы гуляют дольше ранним утром, до 03:00, возможно, в попытке найти самок для спаривания. P. opilio также пальпирует ноги только ночью, при этом взрослые самки и нимфы пальпируют ноги чаще, чем самцы, возможно, в качестве стратегии поиска пищи. [ 7 ]
Диета
[ редактировать ]P. opilio — универсальный хищник и падальщик , который питается мягкотелыми животными, обитающими в сельскохозяйственных культурах, такими как тля, гусеницы, цикадки, личинки жуков и клещи. Иногда он также может поедать животных с твердым телом, таких как различные членистоногие, в том числе другие сборщики урожая . [ 6 ]
Также известно, что они питаются яйцами Helicoverpa zea среди посевов сои. [ 7 ]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Яйца откладываются во влажных местах и вылупляются через три-пять месяцев. Молодые особи претерпевают несколько линек и достигают зрелости через два-три месяца. Как время, необходимое для вылупления яиц, так и время, необходимое для созревания молоди, может варьироваться в зависимости от температуры. [ 6 ] развитие эмбрионов происходит быстрее всего при температуре 20–30 ° C (68–86 ° F) и полностью прекращается при температуре ниже 10 ° C (50 ° F). [ 5 ] Phalangium opilio — унивольтинный вид в Европе, производящий одно поколение в год, которое зимует в виде яиц. В некоторых районах Северной Америки в течение года могут появиться два или более поколений, и в этом случае яйца, неполовозрелые особи и взрослые особи могут перезимовать. [ 6 ] Например, в Центральной Европе в начале лета и поздней осенью созревает одно поколение в год. [ 5 ] С другой стороны, в Кентукки они, по-видимому, дают три поколения в год, зимуя в стадии яйца. [ 7 ] В популяциях США диапауза (перезимовка) не является обязательным условием для вылупления; Популяции P. opilio в Висконсине содержатся в неволе с непрерывным жизненным циклом, что лежит в основе их использования для изучения биологии развития и сравнительной геномики. [ 9 ] [ 11 ]
Воспроизведение
[ редактировать ]Как и другие виды сенокосцев, самцы и самки P. opilio совокупляются с несколькими партнерами для достижения внутреннего оплодотворения , а самцы производят сперму с жгутиками . Брачный сезон P. opilio длится три месяца, как показано в подкатегории холодного влажного климата «Dfb» на карте Кеппена – Гейгера . [ 13 ]
При знакомстве друг с другом в лабораторных условиях особи мужского и женского пола обычно спариваются в течение нескольких секунд после контакта. Самки откладывали одну кладку примерно каждые три дня, образуя колонии, которые перезимовали и давали новых взрослых самок, которые размножались и откладывали яйца зимой. Продолжительность жизни взрослой особи составляет от 40 до 60 дней. Наблюдаемые экземпляры, давшие такие результаты, были собраны в штатах Массачусетс и Висконсин в Соединенных Штатах во время сезона размножения с начала июня по начало сентября и хранились в контейнере при температуре 26 °C (79 °F) с влажным кокосовым волокном, пищевыми продуктами. и вода. [ 11 ]
Разделение микросред обитания и миграция
[ редактировать ]При наблюдении на небольших огороженных участках соевых полей P. opilio нимфы разного размера и взрослые особи разного пола обитали на разных вертикальных уровнях, перемещаясь между землей и низом, серединой и верхушкой растений в разное время суток. . Большую часть дня некрупные (с головогрудью 1.0–1.5 mm (1⁄16–1⁄16 in) wide) and large-sized (with a cephalothorax wider than Нимфы и взрослые особи размером 1,5 мм ( 1 ⁄ дюйма ) живут внизу и на средней высоте на окружающих растениях. С наступлением темноты (21:00) нимфы среднего размера, как правило, остаются на ночь на растениях, тогда как более крупные нимфы и взрослые особи обоих полов перемещаются на землю. Теория такого поведения состоит в том, что нимфы среднего размера остаются в растительности на ночь, чтобы избежать повышенного риска нападения хищников со стороны ночных наземных хищников и других P. opilio . Взрослые самцы, как правило, остаются на земле к 03:00, проводя там больше времени, чем самки и крупные нимфы, которые к тому времени возвращаются на растения. В 03:00 значительная часть взрослых самок мигрировала в верхнюю часть растений. То же самое произошло с самцами в 06:00, через три часа. [ 7 ]
Биология
[ редактировать ]Эмбриональное развитие
[ редактировать ]В 2022 году представили систему стадий эмбриогенеза с описанием стадий эмбрионального развития P. opilio Guilherme Gainett et al. . Это была первая современная стадия эмбрионального развития, разработанная для видов отряда Opiliones, и в качестве эталона использовались описания эмбрионов P. opilio Манфреда Морица и Дитриха Винклера, а также эмбриональные стадии, на которых они основывали свои описания, разработанные Кристиан Джуберти для вида Odiellus Gallicus , другого вида семейства Phalangiidae. [ 11 ]
Генетика развития
[ редактировать ]P. opilio служит модельной системой для изучения биологии развития паукообразных и единственным модельным видом отряда Opiliones. Фундаментальная работа по биологии развития этого вида была заложена Манфредом Морицем и Дитрихом Винклером в 20 веке и возрождена Прашантом Шармой . Современные генетические исследования P. opilio включали изучение Hox-генов и генов, формирующих паттерн оси ног. [ 14 ] Установление молчания генов ( РНК-интерференция ) у этого вида позволило проверить функцию генов в установлении строения тела сенокосца. Исследование P. opilio показало, что ген таксы важен для перехода от трехчлениковых хелицер (например, обнаруженных у сенокосцев, мечехвостов и морских пауков ) к двухчлениковым хелицерам (например, обнаруженным у солифуг , псевдоскорпионов , и пауки ). [ 15 ] Дальнейшее исследование генов гомеобокса, таких как гомоторакс , губные , деформированные и половые гребни, выявило логику кода Хокса, которая определяет идентичность каждого придатка в голове паукообразных. [ 16 ] [ 17 ]
«Папа короткие ноги»
[ редактировать ]4 августа 2021 г. была опубликована журнальная статья Гильерме Гайнетта и др. относительно сборки первого проекта генома P. opilio , созданного из колонии, созданной из образцов, собранных в Мэдисоне, штат Висконсин , — первого проекта генома, когда-либо собранного для вида сенокосцев. Гильерме Гайнетт и др. идентифицировали и исследовали функции генов Deformed ( Dfd ) и Sex Combs Reduced ( Scr ). Эти гены также известны как Hox-гены , которые контролируют развитие областей вдоль оси голова-хвост эмбриона. Нокдаун гена Dfd , предотвращающий его экспрессию, привел к тому, что первые две пары ног эмбрионов P. opilio превратились в педипальпы, трансформация, известная как гомеоз , а их сенсорные пары ног стали значительно короче. Нокдаун как Dfd , так и Scr привел к этой гомеотической трансформации, происходящей в первых трех парах ног. Нокдаун другого гена, рецептора эпидермального фактора роста ( Egfr ), также вызывал укорочение ног и потерю тарсомеров. [ 9 ] Полученные экземпляры с укороченными ногами также были названы «коротконогими папами», что происходит от разговорного названия вида «длинноногие папы». [ 10 ]
Обнаружение рудиментарных глаз
[ редактировать ]Издавна считалось, что у длинноногих папочек имеется единственная пара глаз на макушке. Недавние исследования развития P. opilio показали, что на самом деле у этого вида шесть глаз. Две пары их глаз рудиментарны и соответствуют второй паре срединных глаз (встречаются сегодня только у морских пауков и эмбрионов мечехвостов ) и паре редуцированных боковых глаз (гомологичны боковым глазам таких групп, как пауки и скорпионы). [ 18 ] В настоящее время считается, что устройство мозга Opiliones более примитивно, чем предполагалось ранее, что позволяет предположить, что группы паукообразных, такие как пауки и скорпионы, имеют нелогично продвинутую или «произведенную» нейроанатомию. [ 18 ]
Вклад в филогению паукообразных
[ редактировать ]Геномные ресурсы, установленные для P. opilio, показали, что Opiliones на самом деле не являются тесно связанными со скорпионами, как давно предполагалось на основании морфологии; Считается, что скорпионы более тесно связаны с пауками (как часть клады Arachnopulmonata) на основании общей дупликации всего генома, исключающей такие группы, как Opiliones, клещи и клещи. [ 9 ] [ 19 ] [ 20 ]
Отношение к людям
[ редактировать ]Исследовать
[ редактировать ]Благодаря широкому синантропному распространению P. opilio считается подходящим представителем отряда Opiliones. Таким образом, его активно используют для изучения его эмбрионального развития, чтобы изучить развитие и эволюцию паукообразных. [ 19 ]
Биологическая борьба с вредителями в сельском хозяйстве
[ редактировать ]P. opilio питается многими видами насекомых, считающимися вредителями , поэтому может обеспечить биологическую борьбу с вредителями в сельском хозяйстве. Он не только способен подавлять любые популяции видов вредителей, но и его существование рядом с другими хищниками широкого профиля в целом способствует контролю над популяциями вредителей. Их ценность для человеческого сельского хозяйства варьируется в зависимости от их общих пищевых привычек и потребления других представителей этого вида, но это, в свою очередь, может позволить их популяциям сохраняться даже при низкой плотности вредителей, что позволяет им подавлять ранние стадии вспышек вредителей, когда они это делают. происходить. [ 6 ]
Например, поскольку P. opilio охотится на яйца Helicoverpa zea , главного сельскохозяйственного вредителя, он может действовать как биологическая борьба с вредителями посевов сои. Они особенно выигрывают от сезонного производства сои в Кентукки, потому что их второе ежегодное поколение появляется как раз вовремя, чтобы они могли питаться яйцами H. zea . [ 7 ]
P. opilio очень чувствителен к некоторым инсектицидам широкого спектра действия , поэтому использование таких инсектицидов не рекомендуется для сохранения популяций P. opilio . , наносят меньший вред P. opilio Некоторые конкретные продукты , например, Bts . [ 6 ]
Галерея
[ редактировать ]-
Самец демонстрирует «рога» на хелицерах. -
Мужской вид сбоку -
Женский -
Женский вид сбоку
Ссылки
[ редактировать ]- ^ « Фаланга опиума » . БиоЛиб . Проверено 19 января 2023 г.
- ^ « Фалангия опилио » . Глобальный информационный фонд по биоразнообразию . Проверено 19 января 2023 г.
- ^ Коддингтон, Джонатан А.; Колвелл, Роберт К. (2001). «Паукообразные» . В Левине, Саймон Ашер; Колвелл, Роберт; Ежедневно, Гретхен; Любченко, Джейн; Муни, Гарольд А.; Шульце, Эрнст-Детлеф; Тилман, Дж. Дэвид (ред.). Энциклопедия биоразнообразия . Том. 1 (Второе изд.). Академическая пресса. С. 202–217 [209]. дои : 10.1016/B978-0-12-384719-5.00150-7 . ISBN 978-0-12-384720-1 .
- ^ Jump up to: а б с д и Шульц, Джеффри В. « Phalangium opilio » . Жнецы Мэриленда . Университет Мэриленда . Проверено 19 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Тон Новак; Весна Клокочовник; Саша Лип овшек Делакорд; Душан Деветак; Франк Янжелпвоч (30 марта 2009 г.). «Предпочтения различных субстратов у Phalangium opilio (Opiliones: Phalangiidae) в естественной среде» ( PDF ) . Акта Биологика Словеника . 52 (1): 29–35 . Проверено 19 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Шмэдик, Марк. « Фалангия опилио » . Биологический контроль: Путеводитель по естественным врагам в Северной Америке . Корнеллский университет . Проверено 19 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Аллард, Кора; Йерган, Кеннет (сентябрь 2005 г.). «Схемы активности диеля и микропространственное распределение жнеца Phalangium opilio (Opiliones, Phalangiidae) в соевых бобах» . Журнал арахнологии . 33 (3): 745–752. дои : 10.1636/T04-17.1 . S2CID 85825506 . Проверено 23 января 2023 г.
- ^ Бузатто, Бруно А.; Мачадо, Глауко (28 июня 2014 г.). «Мужской диморфизм и альтернативная репродуктивная тактика у сенокосцев (Arachnida: Opiliones)» . Поведенческие процессы . 109 : 2–13. дои : 10.1016/j.beproc.2014.06.008 . ПМИД 24983786 . S2CID 5144552 . Проверено 23 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д Гайнетт, Гильерм; Гонсалес, Ванесса Л.; Бальестерос, Хесус А.; Сеттон, Эмили Фольксваген; Бейкер, Кейтлин М.; Гарджуло, Леонардо Бароло; Сантибаньес-Лопес, Карлос Э.; Коддингтон, Джонатан А.; Шарма, Прашант П. (04 августа 2021 г.). «Геном длинной папиной ноги (Opiliones) проливает свет на эволюцию протезов паукообразных» . Труды Королевского общества Б. 288 (1956). дои : 10.1098/rspb.2021.1168 . ПМЦ 8334856 . ПМИД 34344178 .
- ^ Jump up to: а б Бейкер, Гарри (13 января 2022 г.). «Мутант «коротконогий папочка» создан в лаборатории» . Живая наука . Будущее США, Inc. Проверено 23 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Гайнетт, Гильерм; Кроуфорд, Одри Р.; Клеменц, Бенджамин К.; Итак, Кальвин (04.03.2022). «От яиц до длинноногих: эмбриональная стадия жнеца Phalangium opilio (Opiliones), новой модели паукообразного» . Границы в зоологии . 19 (1): 11. дои : 10.1186/s12983-022-00454-z . ПМЦ 8896363 . ПМИД 35246168 .
- ^ Джонс, Дик (1983), Путеводитель по паукам Британии и Северной Европы по сельской жизни , Фелтхэм, Англия: Книги сельской жизни (Хэмлин), стр. 310, ISBN 978-0-600-35665-3
- ^ БУЗАТТО, Бруно А.; Масиас-Ордоньес, Рохелио; МАЧАДО, Глауко (2014). «Глава 5 - Макроэкология систем спаривания Harvestman» . В Маседо Регина Х.; МАЧАДО, Глауко (ред.). Половой отбор: перспективы и модели неотропов . Академическая пресса. стр. 115–162. дои : 10.1016/B978-0-12-416028-6.00005-0 . ISBN 978-0-12-416028-6 .
- ^ Гирибет, Гонсало; Шарма, Прашант П. (07 января 2015 г.). «Эволюционная биология собирателей урожая (Arachnida, Opiliones)» . Ежегодный обзор энтомологии . 60 (1): 157–175. doi : 10.1146/annurev-ento-010814-021028 . ISSN 0066-4170 . ПМИД 25341103 .
- ^ Шарма, Прашант П.; Швагер, Эвелин Э.; Экставур, Кассандра Г.; Гирибет, Гонсало (ноябрь 2012 г.). «Эволюция хелицер: домен таксы сохраняется в дейтоцеребральном придатке Opiliones (Arthropoda, Chelicerata) » Эволюция и развитие . 14 (6): 522–533. дои : 10.1111/изд.12005 . ISSN 1520-541X . ПМИД 23134210 . S2CID 25521209 .
- ^ Гайнетт, Гильерм; Клеменц, Бенджамин С; Блащик, Пола О; Брюс, Хизер С; Патель, Нипам Х; Шарма, Прашант П. (17 февраля 2023 г.). «Двойные функции губных отделов разрешают Hox-логику сегментов головки хелицератов» . Молекулярная биология и эволюция . 40 (3). дои : 10.1093/molbev/msad037 . ISSN 0737-4038 . ПМЦ 10015621 . ПМИД 36798978 .
- ^ Шарма, Прашант П.; Таразона, Оскар А.; Лопес, Дэвис Х.; Швагер, Эвелин Э.; Кон, Мартин Дж.; Уиллер, Уорд К.; Экставур, Кассандра Г. (7 июня 2015 г.). «Консервативный генетический механизм определяет идентичность дейтоцеребральных придатков у насекомых и паукообразных» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 282 (1808): 20150698. doi : 10.1098/rspb.2015.0698 . ISSN 0962-8452 . ПМЦ 4455815 . ПМИД 25948691 .
- ^ Jump up to: а б Гайнетт, Гильерм; Клеменц, Бенджамин К.; Блащик, Пола; Сеттон, Эмили Фольксваген; Мураяма, Габриэль П.; Виллемарт, Родриго; Гавиш-Регев, Эфрат; Шарма, Прашант П. (февраль 2024 г.). «Рудиментарные органы изменяют расположение окаменелостей в древней группе наземных хелицератов» . Современная биология . 34 (6): 1258–1270.e5. Бибкод : 2024CBio...34E1258G . дои : 10.1016/j.cub.2024.02.011 . ПМИД 38401545 .
- ^ Jump up to: а б Гарб, Джессика Э; Шарма, Прашант П; Аюб, Надя А (07 декабря 2017 г.). «Последние достижения и перспективы развития геномики паукообразных» . Современное мнение в области науки о насекомых . 25 : 51–57. дои : 10.1016/j.cois.2017.11.005 . ПМК 6658092 . ПМИД 29602362 .
- ^ Баллестерос, Хесус А; Сантибаньес-Лопес, Карлос Э; Бейкер, Кейтлин М; Бенавидес, Лигия Р; Кунья, Тауана Дж; Гайнетт, Гильерм; Олдер, Эндрю З.; Сеттон, Эмили Фольксваген; Аранго, Клаудия П; Гавиш-Регев, Эфрат; Харви, Марк С; Уилер, Уорд С; Хормига, Густаво; Гирибет, Гонсало; Шарма, Прашант П. (01 февраля 2022 г.). «Комплексный отбор образцов видов и сложные алгоритмические подходы опровергают монофилию паукообразных» . Молекулярная биология и эволюция . 39 (2). дои : 10.1093/molbev/msac021 . ISSN 0737-4038 . ПМЦ 8845124 . ПМИД 35137183 .
