Остриния лопаточная

Виды моли

Остриния лопаточная
Научная классификация Редактировать эту классификацию
Домен:Эукариоты
Королевство:Анималия
Тип:Членистоногие
Сорт:Насекомые
Заказ:Чешуекрылые
Семья:Крамбиды
Род:Остриния
Разновидность:
О. лопаточная мышца
Биномиальное имя
Остриния лопаточная
( Уокер , 1859)
Синонимы
  • Botys scapulalis Уокер, 1859
  • Ostrinia scapulalis assamensis Mutuura & Munroe, 1970 г.
  • Ostrinia narynensis Мутуура и Манро, 1970
  • Ostrinia orientalis Мутуура и Манро, 1970
  • Ostrinia orientalis kurilensis Mutuura & Munroe, 1970 г.
  • Ostrinia orientalis ussuriensis Mutuura & Munroe, 1970 г.
  • Ostrinia scapulalis pacifica Mutuura & Munroe, 1970 г.
  • Ostrinia scapulalis perpacifica Mutuura & Munroe, 1970 г.
  • Ostrinia scapulalis rossica Mutuura & Munroe, 1970 г.
  • Ostrinia scapulalis subpacifica Mutuura & Munroe, 1970 г.

Ostrinia scapulalis , адзукинская огневка или адзукинская гусеница — вид моли из семейства Crambidae . Описана Фрэнсисом Уокером в 1859 году. Это одна из 20 молей рода Ostrinia , имеющая евразийское происхождение. [1] Личинки имеют серую среднюю спинную линию и могут быть светло-розовыми или бежевыми. Взрослая адзукинская огневка имеет желтовато-коричневые передние крылья с зубчатыми линиями и переменным более темным оттенком, размах крыльев составляет от 20 до 32 мм. Моли этого вида ведут ночной образ жизни и, как правило, привлекаются светом. [2]

Личинки в основном питаются Artemisia vulgaris , но также могут питаться кукурузой . [3] Обычно они встречаются на кукурузных полях, в садах и на плантациях коммерческих культур и обычно активны с апреля по октябрь. [2] В основном они встречаются в Японии , хотя их можно встретить и в других регионах Азии и Европы. [4]

Распределение

O. scapulalis чаще всего встречается в западной (от Западной Европы до России) и восточной (от Восточного Китая до Японии) Палеарктике . Однако распространение этого вида может быть шире и может быть даже непрерывным от Европы до Японии. В Японии наблюдается значительно большая концентрация моли, и большая часть исследований, проведенных там, посвящена адзуки-бобовой моли. Моль процветает в местах обитания и природных ресурсах, обнаруженных как в западной, так и в восточной Палеарктике. [4]

Враги

Заболевания

Бактерии Wolbachia ответственны за одно из самых распространенных заболеваний O. scapulalis . Эти бактерии передаются по материнской линии , и их присутствие может вызывать множество репродуктивных аномалий у членистоногих, таких как адзуки-бобоед. А именно, бактерии могут превращать генетических самцов в функциональных самок в процессе, известном как феминизация . Это может исказить соотношение полов в популяции, что, в свою очередь, может снизить репродуктивные показатели. [5]

Хищники

Хищники O. scapulalis включают:

Паразиты

Вид Ostrinia является жертвой многих естественных паразитов:

  • Лиделла Томпсони [7]
  • Pseudoperichaeta nigrolineata [7]
  • Макроцентрус поясной [7]
  • Микроспоридии (грибок) [7]

Хотя Lydella thompsoni и Pseudoperichaeta nigrolineata известны тем, что паразитируют на других хозяевах, Macrocentrus cingulum в первую очередь ассоциируется с Ostrinia . Некоторые паразиты, такие как Trichogramma brassicae, также используются для биологического контроля. [7]

Защитные механизмы

Адзуки-бобоед способен издавать ультразвуковые импульсы на частоте 40 кГц. Это может использоваться в контексте спаривания, но также может использоваться для защиты от хищников, использующих ультразвук в качестве механизма определения местоположения. Адзуки-бобоед генерирует эти импульсы и летает хаотично, чтобы сбить с толку и избежать хищников, особенно летучих мышей. [8]

Родительская забота

Яйцекладка

Жизненный цикл O. scapulalis начинается во время откладки яиц . Было обнаружено, что поведение при откладке яиц зависит от феромонов, сдерживающих откладку яиц (ODP), также известных как феромоны , маркирующие хозяина (MP), которые выделяются из яйцекладок других самок того же вида. Самка, готовая к откладке яиц, склонна отвергать хозяев, помеченных MP, в пользу немаркированных хозяев. [9]

История жизни

Нарушители соотношения полов

Многочисленные исследования показали, что у O. scapulalis наблюдается значительное искажение соотношения полов . Предполагается, что у этой моли существует два механизма искажения соотношения полов. Один из них связан с бактериями Wolbachia (признак SRw+), а другой — нет (признак SRw–). Эти признаки могли быть унаследованы от общего предка O. furnicalis и O. scapulalis . Физиологическая причина, по которой эти признаки вызывают смещенное соотношение полов в пользу самок, неизвестна. Предполагается, что появление признака обусловлено феминизацией, убийством самцов на личиночной стадии или мейотическим драйвом . [10]

Генетика

Подвиды

O. scapulalis — один из восьми видов Ostrinia , которые встречаются в Японии . Между мотыльком-адзуки и другими семью видами Ostrinia наблюдается необычно низкий уровень дивергенции . В частности, O. orientalis и O. nubilalis имеют низкий уровень дивергенции от O. scapulalis . Однако мотыльок-адзуки морфологически отличается от двух других. Недавнее исследование показало, что существуют основные QTL (локусы количественных признаков), которые связаны с изоляцией спаривания между O. nubilalis и O. scapulalis . В частности, QTL, связанные с характеристиками феромонов , присутствовали в различных группах сцепления. [11] Необходимы дополнительные исследования для выявления других аспектов генетической архитектуры моли, которые могут объяснить их репродуктивную изоляцию.

Другие генетические различия могут служить основой для других поведенческих различий между молями, например, тот факт, что O. scapulalis , моль полыннолистная, выходит из куколки на 10 дней раньше, чем моль кукурузная. [12]

Спаривание

Ультразвуковое излучение Ostrinia Scapulalis

Поведение при поиске партнера

У большинства видов самки считаются более разборчивым полом в отношении характеристик данного самца из-за большего вклада самки в одну гамету (яйцеклетку). Однако данные показывают, что O. scapulalis демонстрирует поведение, которое указывает на обратное. Самки могут преследовать самцов (используя специфичные для вида феромоны), а самцы различаются в своих инвестициях в самок разного качества из-за значительной стоимости спаривания для самца. Эта стоимость включает такие виды деятельности, как производство спермы, охрана территории и родительская забота. Было обнаружено, что самцы меньше инвестируют в самок, которые старше, меньше или лишены воды, что указывает на то, что адзуки-бобоед действительно меняет свои репродуктивные инвестиции из-за качества партнера.

Это изменение в репродуктивном инвестировании также меняется в зависимости от возраста самцов. Больше модуляций происходит у самцов старшего возраста, что показывает, что поведение поиска партнера зависит от состояния самки и возраста самца. [13] Хотя было обнаружено, что у самцов старшего возраста более высокие показатели успеха в спаривании, чем у самцов младшего возраста, это было просто связано с более высокой частотой ухаживания, а не с предпочтениями самок. [14]

Взаимодействие женщин и мужчин

Женские феромоны

Недавно газовая хроматография была использована для идентификации женских половых хромосом O. scapulalis . Феромонный коктейль был идентифицирован как комбинация следующих соединений: (Z)-11-тетрадеценилацетат (Z11–14:OAc) и (E)-11-тетрадеценилацетат (E11–14:OAc) в соотношении 100:3. [15] В любой отдельной половой феромонной железе самки моли в среднем присутствует приблизительно 6,6 нг Z11–14: OAc и 2,4 нг E11–14:OAc, хотя это значительно варьируется. [16] Было показано, что изменения в соотношении одного химического вещества к другому в значительной степени зависят от генетических факторов. Биологические анализы в аэродинамической трубе показали, что бинарная смесь двух феромонов влияет на поведение самцов так же, как и девственная самка, таким образом связывая поведение самцов с феромонами, выделяемыми девственными самками. [15]

Ультразвуковое ухаживание самца

Самец адзуки-бобового сверлильщика в первую очередь известен тем, что издает ультразвуки во время ухаживания. Это помогает в ухаживании, поскольку ультразвук делает самку неподвижной, облегчая совокупление . Эти испускаемые импульсы продолжаются в течение длительного периода времени на частоте 40 кГц. Однако амплитуда этой модуляции значительно различается между различными популяциями, что особенно коррелирует с окружающей географией популяции. [8]

Другое поведение при ухаживании

Помимо использования ультразвука, наблюдаются и другие формы ухаживания. Самец адзуки-боболота обычно приближается к самке сзади. При этом он размахивает крыльями, чтобы казаться больше. Затем самец вибрирует поднятыми крыльями и вытягивает генитальные зажимы. Его брюшко также вытягивается в сторону выбранной самки. Если демонстрация успешна, самка принимает самца. Если демонстрация не успешна, самка может уйти или улететь. [14]

Свадебные подарки

Самец бобового сверлильщика адзуки дарит самке брачные подарки в виде белков, углеводов, минералов и сахаров, которые входят в состав сперматофора . Известно, что эти брачные подарки значительно улучшают репродуктивную способность самки. Например, считается, что белок помогает в производстве яиц. Ресурсы, которые требуются самцу для этого, обычно берутся из личиночных источников. Это оказывается существенной платой для самца. Поскольку существует компромисс между инвестициями в текущее и будущее воспроизводство, больше инвестиций в воспроизводство должно быть сделано к концу жизненного цикла моли. Как предсказывает эта идея, было обнаружено, что старые самцы производят значительно более крупные сперматофоры, чем молодые самцы, что указывает на большие репродуктивные усилия. [14] Напротив, ни плодовитость самок, ни продолжительность жизни и продолжительность жизни не были затронуты возрастом. [14]

Множественное спаривание

Полигиния обычна для адзуки-бобового сверлильщика. Самцы этого вида спариваются многократно и являются полигамными, хотя самки этого вида спариваются только один раз и являются моноандрическими. Самцы следуют по многочисленным следам женских феромонов и приземляются рядом с самками, прежде чем выполнить ритуал ухаживания и спаривания (передавая сперматофоры самке). Это приводит к тому, что большую часть родительской заботы обеспечивает самка этого вида, поскольку дезертирство самцов является обычным явлением. [14]

Физиология

Слух

Генерация звука

O. scapulalis способен издавать ультразвуковые звуки. Моль делает это, потирая грубые чешуйки своих крыльев о другие грубые чешуйки, которые находятся в средней части ее грудной клетки. Это действие является ключевым для создания звуков на различных частотах в зависимости от того, насколько быстро или медленно мотылек совершает это действие. Средняя частота генерируемого звука составляет 40 кГц. [14]

Органы слуха

Эти мотыльки имеют тимпанальные уши, чувствительные к ультразвуку. Тимпанальные органы состоят из хордотонального органа, обернутого в эпителиальную ткань трахеи . Барабанная полость представляет собой тонкий кусочек прозрачной ткани, который вибрирует в ответ на ультразвуковой звук. [17] Тимпанальный орган настроен на звуки, которые издают летучие мыши. Кроме того, этот вид слуха менее распространен в районах, свободных от летучих мышей. Это говорит о том, что уши этих мотыльков эволюционировали, чтобы отгонять насекомоядных, включая летучих мышей, которые издают ультразвуковые звуки. [14]

Обоняние

Обоняние в первую очередь рассматривается как ключевой фактор у самцов. Это связано с тем, что самцы должны уметь отличать женские феромоны своего вида от феромонов других подобных видов. Рецепторы запахов у самцов состоят из обонятельных сенсилл. [18] Эти сенсиллы представляют собой небольшие сенсорные органы, которые могут выступать или лежать под кутикулой моли. У адзуки-боболотницы они особенно чувствительны к феромонам. [19]

диапауза

Диапауза рассматривается как задержка развития животных из-за множества факторов окружающей среды. Известно, что O. scapulalis участвует в этом поведении. Личинки этого вида диапаузируют в течение всей зимы в верхней части стебля своего растения-хозяина. Основным растением-хозяином моли, в котором они диапаузируют, является полынь, хотя они также встречаются в стеблях кукурузы и хмеля. Причина предпочтения места диапаузы заключается в идентичности паразитоидов, обнаруженных в обоих. Их распространенность различается между кукурузой и полынью, что приводит к разным преимуществам во время диапаузы. [20]

Ссылки

  1. ^ Исикава, Юкио; Таканаши, Такума; Ким, Чунг-гон; Хошизаки, Сугихико; Тацуки, Садахиро; Хуан, Юнпин (1999). Труды 10-го Международного симпозиума по связям насекомых и растений . Серия Entomologica. Springer, Дордрехт. С. 237–244. doi :10.1007/978-94-017-1890-5_30. ISBN 9789048152476.
  2. ^ ab "Род Ostrinia". БагГид.Нет . Проверено 24 октября 2017 г.
  3. ^ ab Различия в поведении европейского кукурузного мотылька Ostrinia nubilalis и его родственного вида Ostrinia scapulalis: адаптация к сбору урожая человеком?
  4. ^ ab Пересмотр таксономии нескольких видов Ostrinia в свете репродуктивной изоляции: история Эрнста Майра
  5. ^ Фуджи, Ю.; Кагеяма, Д.; Хошизаки, С.; Исикава, Х.; Сасаки, Т. (22 апреля 2001 г.). «Трансфекция Wolbachia в Lepidoptera: феминизатор бобовой мотыльки адзуки Ostrinia scapulalis вызывает гибель самцов средиземноморской мучной моли Ephestia kuehniella». Труды Лондонского королевского общества B: Биологические науки . 268 (1469): 855–859. дои :10.1098/rspb.2001.1593. ISSN  0962-8452. ПМК 1088680 . ПМИД  11345332. 
  6. ^ Джонс, Г.; Уотерс, Д.А. (22 августа 2000 г.). «Слух мотылька в ответ на эхолокационные сигналы летучих мышей, независимо манипулируемые по времени и частоте». Труды Лондонского королевского общества B: Биологические науки . 267 (1453): 1627–1632. doi :10.1098/rspb.2000.1188. ISSN  0962-8452. PMC 1690724. PMID 11467425  . 
  7. ^ abcde Пелисье, Б.; Понсар, С.; Токарев Ю.С.; Аудиот, П.; Пелисье, К.; Сабатье, Р.; Менье, С.; Шофо, Дж.; Делос, М. (1 февраля 2010 г.). «Обеспечило ли появление кукурузы в Европе пространство, свободное от врагов, для Ostrinia nubilalis? Различия в паразитизме между двумя родственными видами рода Ostrinia» (PDF) . Журнал эволюционной биологии . 23 (2): 350–361. дои : 10.1111/j.1420-9101.2009.01903.x. ISSN  1420-9101. PMID  20002249. S2CID  163108.
  8. ^ аб Таканаши, Такума; Накано, Ре; Сурликке, Аннемари; Тацута, Харуки; Табата, июнь; Исикава, Юкио; Скалс, Нильс (4 октября 2010 г.). «Вариации ультразвуковых сигналов ухаживания трех бабочек-остриний с разными половыми феромонами». ПЛОС ОДИН . 5 (10): е13144. дои : 10.1371/journal.pone.0013144 . ISSN  1932-6203. ПМЦ 2949388 . ПМИД  20957230. 
  9. ^ Ли, Гоцин; Исикава, Юкио (1 июня 2005 г.). «Средства, сдерживающие откладку яиц из яйцевых масс огневки-адзуки, Ostrinia scapulalis и азиатской кукурузной огневки, O. furnacalis ». Entomologia Experimentalis et Applicata . 115 (3): 401–407. doi :10.1111/j.1570-7458.2005.00282.x. ISSN  1570-7458. S2CID  85326500.
  10. ^ Кагеяма, Дайсуке; Нисимура, генерал; Хошизаки, Сугихико; Исикава, Юкио (1 декабря 2003 г.). «Два вида нарушителей соотношения полов у бабочки Ostrinia scapulalis ». Геном . 46 (6): 974–982. дои : 10.1139/g03-083. ISSN  0831-2796. ПМИД  14663516.
  11. ^ Streiff, Réjane; Courtois, Brigitte; Meusnier, Serge; Bourguet, Denis (апрель 2014 г.). «Генетическое картирование двух компонентов репродуктивной изоляции между двумя видами-близнецами моли, Ostrinia nubilalis и O. scapulalis». Наследственность . 112 (4): 370–381. doi :10.1038/hdy.2013.113. ISSN  0018-067X. PMC 3966120. PMID 24220089  . 
  12. ^ Томас, Ян; Бетено, Мари-Терез; Пелосуэло, Лоран; Фреро, Брижит; Бурге, Дени; Питник, С. (1 февраля 2003 г.). «Генетическая изоляция между двумя симпатрическими расами растений-хозяев европейского кукурузного мотылька Ostrinia nubilalis Hübner. i. половой феромон, время появления моли и паразитизм» (PDF) . Эволюция . 57 (2): 261–273. doi :10.1554/0014-3820(2003)057[0261:GIBTSH]2.0.CO;2. ISSN  0014-3820. PMID  12683523. S2CID  33694680.
  13. ^ Вин, Да Т.; Кодзима, Ватару; Исикава, Юкио (1 мая 2015 г.). «Распределение брачных даров самцами в зависимости от состояния самки у мотылька Ostrinia scapulalis (Lepidoptera: Crambidae)». Анналы Энтомологического общества Америки . 108 (3): 229–234. дои : 10.1093/aesa/sav010 . ISSN  0013-8746. S2CID  84156371.
  14. ^ abcdefg Танда Вин, да; Кодзима, Ватару; Исикава, Юкио (1 апреля 2013 г.). «Возрастные мужские репродуктивные вклады в демонстрацию ухаживания и брачные дары у мотылька Ostrinia scapulalis ». Этология . 119 (4): 325–334. дои : 10.1111/eth.12069. ISSN  1439-0310.
  15. ^ Аб Хуан, Юнпин; Тацуки, Садахиро; Ким, Чунг-Гон; Хошизаки, Сугихико; Ёсиясу, Ютака; Хонда, Хироши; Исикава, Юкио (декабрь 1997 г.). «Идентификация полового феромона бобового мотылька адзуки, Ostrinia scapulalis ». Журнал химической экологии . 23 (12): 2791–2802. дои : 10.1023/А: 1022567111508. S2CID  40841708.
  16. ^ Таканаши, Такума; Хуан, Юнпин; Такахаси, К. Ре; Хошизаки, Сугихико; Тацуки, Садахиро; Исикава, Юкио (1 января 2005 г.). «Генетический анализ и популяционное исследование вариаций половых феромонов у моли адзуки, Ostrinia scapulalis». Биологический журнал Линнеевского общества . 84 (1): 143–160. дои : 10.1111/j.1095-8312.2005.00421.x . ISSN  0024-4066.
  17. ^ Lepidoptera, moths and butterfly. Том 2, Морфология, физиология и развитие . Кристенсен, Нильс П. Берлин. ISBN 978-3110162103. OCLC  861527633.{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
  18. ^ Миура, Нами; Накагава, Тацуро; Тацуки, Садахиро; Тоухара, Казусигэ; Исикава, Юкио (29 апреля 2009 г.). «Специфический для самцов обонятельный рецептор, сохранившийся в ходе эволюции половых феромонов у видов моли Ostrinia». Международный журнал биологических наук . 5 (4): 319–330. doi :10.7150/ijbs.5.319. ISSN  1449-2288. PMC 2677733. PMID 19421342  . 
  19. ^ Steinbrecht, Rudolf Alexander (2007). «Структура и функция обонятельных сенсилл насекомых». Симпозиум фонда Ciba 200 — Обоняние во взаимодействиях комара и хозяина . Симпозиум фонда Novartis. Том 200. С. 158–183. doi :10.1002/9780470514948.ch13. ISBN 9780470514948. PMID  8894297.
  20. ^ Кальканьо, Винсент; Бономм, Винсент; Томас, Ян; Сингер, Майкл К.; Бурге, Дени (7 сентября 2010 г.). «Расхождение в поведении европейского кукурузного мотылька Ostrinia nubilalis и его родственного вида Ostrinia scapulalis: адаптация к сбору урожая человеком?». Труды Королевского общества Лондона B: Биологические науки . 277 (1694): 2703–2709. doi :10.1098/rspb.2010.0433. ISSN  0962-8452. PMC 2982046. PMID 20410041  . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ostrinia_scapulalis&oldid=1231614432"