Chrysoperla plorabunda
Виды насекомых

Chrysoperla plorabunda
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Насекомые
Заказ:Сетчатокрылые
Семья:Chrysopidae
Род:Хризоперла
Разновидность:
C. plorabunda
Биномиальное имя
Chrysoperla plorabunda
(Фитч, 1855)

Chrysoperla plorabunda , также известная как златоглазка зелёная , является насекомым, принадлежащим к криптическому комплексу карнеа рода. [1] Виды в комплексе почти идентичны по морфологии, а различия в вибрационных песнях, передаваемых по субстрату, являются единственным идентифицирующим фактором. [1] C. plorabunda широко распространена по всей Северной Америке, от побережья до побережья и от северной Канады до Мексики. [2] В пределах этого ареала они обычно встречаются в открытых местообитаниях, таких как луга и возделываемые поля, а также на опушках лиственных лесов и в хвойных лесах. [3] Взрослые особи питаются преимущественно нектаром и медвяной росой, в то время как личинки питаются другими мягкотелыми членистоногими. [3]

Биология

Морфология

Размеры взрослых особей C. plorabunda составляют от 12 до 20 мм, длина передних крыльев — от 9 до 14 мм. [4] Хотя окраска у взрослых особей чаще всего ярко-зеленая, возможны самые разные варианты окраски тела. [5] Личинки после выхода из яйца становятся коричневыми, а зеленую окраску приобретают сначала на стадии куколки, а затем и во взрослом состоянии. [6]

Взрослые особи меняют окраску с зеленой на коричневую вскоре после индукции диапаузы , синхронизируя свой цвет с цветом изменяющихся листьев лиственных растений. [5] Коричневая окраска диапаузы может сохраняться после окончания диапаузы, а возврат к зеленой происходит только при повышении средней температуры. [5] Интенсивность изменения цвета, происходящего в любом направлении, может варьироваться в зависимости от стадии жизни особи, а также от скорости перехода от длинного к короткому дню. [7] Независимо от текущей окраски, C. plorabunda имеет желтую полосу по центру тела и темно-коричневую полосу, отмечающую голову. [4]

Поведение ювенильных особей

На стадии личинок C. plorabunda находятся в тонической неподвижности , поведении, которое в разговорной речи известно как «симуляция смерти». Это поддерживаемая неподвижная поза, которая включает в себя как поведенческие, так и психологические изменения, связанные со смертью, и принимается, когда личинки находятся в непосредственной близости от хищника. [8] Это поведение используется наряду с другими защитными механизмами, такими как кусающие челюсти, паралитические и пищеварительные яды и отпугивающие анальные выделения, причем личинки с меньшими запасами энергии с большей вероятностью перейдут в тоническую неподвижность, чем будут использовать другие средства защиты. [8]

Другим поведением, уникальным для молодых особей C. plorabunda , являются обязательные миграции, совершаемые до того, как может произойти копуляция и откладка яиц. [9] После последней линьки недавно вылупившиеся взрослые особи совершают свой первый полет на первом закате после вылупления. В течение как минимум двух ночей после вылупления и самцы, и самки будут мигрировать на среднее расстояние 40 км за ночь. [9] Через две ночи они начнут реагировать на пищевые стимулы, что приведет их к земле и поиску возможностей для размножения в местах, где еда в изобилии. [9] Цель этой миграции до конца не изучена, поскольку молодые особи мигрируют независимо от наличия пищи и партнера. Была выдвинута гипотеза, что эти миграции являются адаптацией к смешанной сельскохозяйственной и городской среде, в которой существует высокая вероятность как ухудшения местной среды обитания, так и нахождения поблизости одинаково подходящих мест обитания. [9]

Спаривание и размножение

Репродуктивный цикл

Репродуктивный цикл C. plorabunda регулируется фотопериодическими стимулами, при этом репродуктивный период происходит в условиях постоянного длинного дня (13–14 часов дневного света или более). [10] В течение репродуктивного периода самки откладывают несколько сотен мелких яиц, а личинки появляются в течение 3–6 дней. Эта личиночная стадия обычно длится две-три недели, при этом три возраста происходят до окончательного кокона и появления взрослой особи, которое происходит через 10–14 дней. [11]

В конце репродуктивного сезона взрослые особи впадают в репродуктивную диапаузу, когда наступают условия короткого светового дня (12-13 часов или меньше). Интенсивность диапаузы определяется самой короткой длиной дня ниже критического фотопериода, что означает, что более короткий световой день вызывает более длительные периоды диапаузы. [10] Внутри вида продолжительность светового дня, вызывающая диапаузу, варьируется в зависимости от географии. Таким образом, популяции в климате, который становится холодным в начале года, войдут в репродуктивную диапаузу раньше, в то время как популяции в климате, который остается теплым дольше, будут продолжать размножаться в течение более длительного периода времени. [10] Для всех C. plorabunda индукция диапаузы характеризуется изменением цвета с зеленого на коричневый. [5]

Яйцекладка

В пределах C. plorabunda модели откладывания яиц, половой восприимчивости и спаривания сильно различаются. [12] В среднем самки имеют продолжительность яйцекладки около 64 дней и откладывают в среднем 780 яиц за всю свою жизнь. [12] Большинство этих яиц производятся в результате первого спаривания. На пике своей продуктивности самки могут откладывать около 40 яиц в день и снова становятся сексуально восприимчивыми, как только эта продуктивность начинает снижаться. [12]

Система спаривания

Как самцы, так и самки C. plorabunda демонстрируют полигинандрическую систему спаривания, ища множественные репродуктивные возможности от разных партнеров с интервалом примерно в 24 часа. [13] Когда начинается копуляция , она длится около 8–10 минут в большинстве случаев полового размножения. [12] Однако самцы этого вида подвергаются необратимому истощению спермы, в результате чего только первые две самки получат высокий потенциал оплодотворения от данного самца. [13] Несмотря на то, что самцы не способны производить новую сперму, они спариваются в среднем с 22–30 самками в течение своей жизни. [12]

Самки совокупляются в среднем с четырьмя самцами в течение своей жизни. [13] Выбор самкой партнера, по-видимому, играет роль в определении того, какие самцы успешны в своих попытках спаривания. Несмотря на то, что репродуктивные дуэты завершаются успешно, самки могут внезапно отвергать самцов, делая выпады или кусая их. [14] Причина, по которой некоторые самцы отвергаются, даже после завершения дуэта, остается неизвестной.

Сексуальное общение

Самцы и самки Chyrsoperla plorabunda инициируют копуляцию посредством идентичных вибрационных песен спаривания, передаваемых по субстрату . [1] Песни состоят из залпов, производимых низкочастотными вибрациями брюшной полости с нисходящей модуляцией, которые повторяются с регулярным периодом. [1] Они относительно просты, и эти единицы повторения одиночных залпов служат единицей обмена между особями. [1]

В то время как межполовые дуэты мономорфны, внутриполовые дуэты демонстрируют половой диморфизм. Самцы вовлекаются в быстрые дуэты с другими самцами, которые ускоряются и внезапно заканчиваются. [15] Самки не обладают способностью выполнять эту более быструю сигнальную модель. [15] Было показано, что эти быстрые песни обеспечивают быстрое распознавание пола, а также служат определяющим фактором успеха спаривания. Самки будут предпочтительно дуэтами и спариваться с победителями конкурсов дуэтов самцов. [15]

В дополнение к своей роли в инициировании копуляции брачные песни Chrysoperla также действуют как механизм презиготической поведенческой изоляции . Различия в песнях выполняют функцию превентивных барьеров для размножения между морфами песен, которые перекрываются в географическом диапазоне. [16] Самки не реагируют на песни, которые воспроизводятся со скоростью, которая слишком быстра для дуэта, или которая не совсем соответствует их собственной структуре песни. [16] Самцы также не реагируют на различия в структуре песни, но будут реагировать на увеличение скорости попыткой инициировать соревнование по дуэту между самцами. [16] Таким образом, самцы и самки с равной вероятностью прекратят дуэтное взаимодействие, если сигналы недостаточно точно соответствуют друг другу. [17] Это эффективно изолирует C. plorabunda от любых других морф песен, поскольку близкородственные виды занимают смежные, но существенно разные акустические пространства. [17]

Генетическая основа этого основанного на песне видообразования — две большие геномные области, связанные с фенотипом брачного пения на хромосомах один и два. [18] По сравнению с другими аутосомами, эти хромосомы имеют более низкие показатели рекомбинации , таким образом, функционируя для сохранения вместе локусов, которые важны для фенотипа и предпочтений пения. [18] Вероятно, что существуют и другие локусы с небольшим эффектом, связанные с периодом залпа, распространенным по всему геному, мутации в которых привели к быстрому видообразованию, наблюдаемому в комплексе C. carnea . [18]

Ссылки

  1. ^ abcde Генри, Чарльз С.; Мартинес Уэллс, Марта Лусия; Холсингер, Кент Э. (2002). «Наследование брачных песен у двух скрытных родственных видов златоглазок (Neuroptera: Chrysopidae: Chrysoperla)». Genetica . 116 (2/3): 269– 289. doi :10.1023/A:1021240611362. PMID  12555784.
  2. ^ Генри, Чарльз С.; Уэллс, Марта Мартинес (1 мая 1990 г.). «Географическое разнообразие песни Chrysoperla plorabunda (Neuroptera: Chrysopidae) в Северной Америке». Анналы Энтомологического общества Америки . 83 (3): 317–325 . doi :10.1093/aesa/83.3.317. ISSN  1938-2901.
  3. ^ ab Henry, Charles S.; Wells, Marta MartíNez; Pupedis, Raymond J. (1993-01-01). «Скрытое таксономическое разнообразие в Chrysoperla plorabunda (Neuroptera: Chrysopidae): два новых вида, основанных на песнях ухаживания». Annals of the Entomological Society of America . 86 (1): 1– 13. doi :10.1093/aesa/86.1.1. ISSN  1938-2901.
  4. ^ ab Brooks, SJ (1994). «Таксономический обзор рода Chrysoperla (Neuroptera: Chrysopidae)». Бюллетень Музея естественной истории, Серия энтомологии . 63 : 137–210 .
  5. ^ abcd Дуэлли, Питер; Джонсон, Джеймс Б.; Вальдбургер, Марио; Генри, Чарльз С. (2014-03-01). «Новый взгляд на адаптивную окраску тела и изменение цвета у «обыкновенных зеленых златоглазок» рода Chrysoperla (Neuroptera: Chrysopidae)». Анналы энтомологического общества Америки . 107 (2): 382– 388. doi :10.1603/an13139. ISSN  1938-2901.
  6. ^ «Каталог видов Neuroptera, Megaloptera и Raphidioptera Америки к северу от Мексики». Труды Калифорнийской академии наук . 50 (3): 39–114 . 1997.
  7. ^ Таубер, Морис Дж.; Таубер, Кэтрин А. (1970-11-01). «Взрослая диапауза у Chrysopa carnea: стадии, чувствительные к фотопериодической индукции». Журнал физиологии насекомых . 16 (11): 2075–2080 . Bibcode : 1970JInsP..16.2075T. doi : 10.1016/0022-1910(70)90080-6. ISSN  0022-1910.
  8. ^ ab Тейлор, Кэтрин Л.; Генри, Чарльз С.; Фаркас, Тимоти Э. (2023-07-01). "Зачем подделывать смерть? Экологический и генетический контроль тонической неподвижности у личинок златоглазок (Neuroptera: Chrysopidae)". Журнал науки о насекомых . 23 (4). doi : 10.1093/jisesa/iead066. ISSN  1536-2442. PMC 10407979. PMID 37551937  . 
  9. ^ abcd Duelli, Peter (1980). "Предовипозиторные миграционные полеты зеленой златоглазки, Chrysopa carnea (Planipennia, Chrysopidae)". Поведенческая экология и социобиология . 7 (3): 239– 246. doi :10.1007/BF00299370. ISSN  0340-5443. JSTOR  4599333.
  10. ^ abc Таубер, Кэтрин А.; Таубер, Морис Дж. (июнь 1987 г.). «Наследование сезонных циклов у Chrysoperla (Insecta: Neuroptera)». Genetics Research . 49 (3): 215–223 . doi : 10.1017/S0016672300027105 . ISSN  1469-5073.
  11. ^ Амарасекаре, Каушалья Г.; Ширер, Питер В. (2013-10-01). "Сравнение жизненного цикла двух видов зеленых златоглазок Chrysoperla johnsoni и Chrysoperla carnea (Neuroptera: Chrysopidae)". Environmental Entomology . 42 (5): 1079– 1084. doi : 10.1603/EN13070 . ISSN  0046-225X. PMID  24331618.
  12. ^ abcde Генри, Чарльз С.; Бушер, Кристин (1987). «Закономерности спаривания и плодовитости у нескольких обычных зеленых златоглазок (Neuroptera: Chrysopidae) восточной части Северной Америки». Psyche: A Journal of Entomology . 94 ( 3– 4): 219– 244. doi : 10.1155/1987/79165 . ISSN  0033-2615.
  13. ^ abc Генри, Чарльз С. (1985). «Распространение криптических видов у зеленых златоглазок Chrysoperla через расхождение песен». The Florida Entomologist . 68 (1): 18– 38. doi :10.2307/3494328. ISSN  0015-4040. JSTOR  3494328.
  14. ^ Генри, Чарльз С.; Уэллс, Марта Л. Мартинес (1990). «Сексуальное пение, предшествующее копуляции у зеленых златоглазок Chrysoperla plorabunda: наблюдения в полуестественной среде (Neuroptera: Chrysopidae)». The Florida Entomologist . 73 (2): 331– 333. doi :10.2307/3494818. ISSN  0015-4040. JSTOR  3494818.
  15. ^ abc Henry, Charles S.; Wells, Marta Lucía Martínez (июль 2009 г.). «Половой диморфизм внутриполового дуэта у мономорфной зеленой златоглазки (Neuroptera, Chrysopidae, Chrysoperla plorabunda): половой отбор или распознавание пола?». Journal of Insect Behavior . 22 (4): 289– 312. Bibcode : 2009JIBeh..22..289H. doi : 10.1007/s10905-009-9174-3. ISSN  0892-7553.
  16. ^ abc Уэллс, Марта Мартинес; Генри, Чарльз С. (1994-09-01). «Поведенческие реакции гибридных златоглазок (Neuroptera: Chrysopidae) на брачные песни». Journal of Insect Behavior . 7 (5): 649– 662. Bibcode : 1994JIBeh...7..649W. doi : 10.1007/BF01997437. ISSN  1572-8889.
  17. ^ ab Henry, Charles S.; Wells, Marta M. (декабрь 2010 г.). «Разделение акустической ниши у двух скрытных родственных видов зеленых златоглазок Chrysoperla, которые должны петь дуэтом перед спариванием». Animal Behaviour . 80 (6): 991– 1003. doi :10.1016/j.anbehav.2010.08.021.
  18. ^ abc Тейлор, Кэтрин Л.; Уэйд, Элизабет Дж.; Уэллс, Марта М.; Генри, Чарльз С. (апрель 2023 г.). «Геномные регионы, лежащие в основе видоспецифичных брачных песен зеленых златоглазок». Insect Molecular Biology . 32 (2): 79– 85. doi : 10.1111/imb.12815. hdl : 1903/30632 . ISSN  0962-1075. PMID  36281633.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Chrysoperla_plorabunda&oldid=1244649881"