Анавтогения - Anautogeny

Женщина Anopheles minimus комар получает кровяную муку от человека-хозяина для поддержки своего анаутогенного размножения.

В энтомология, анавтогения репродуктивная стратегия, в которой взрослая самка насекомое должен есть определенную пищу (обычно позвоночное животное кровь ) перед укладкой яйца чтобы ее яйца созрели.[1] Такое поведение наиболее распространено среди двукрылое животное насекомые, такие как комары.[2] Анаутогенные животные часто служат векторов за инфекционное заболевание в их хозяева из-за контакта с кровью хозяев. Противоположная черта (взрослому не требуется особая пища для успешного воспроизводства) известна как автогенез.[3]

Факторы, определяющие анавтогенез

Анаутогенные насекомые обычно достигают зрелого возраста без достаточных запасов питательных веществ (особенно белок ) для производства жизнеспособных яиц, что требует дополнительного кормления во взрослом возрасте. Еда с высоким содержанием белка, обычно из крови, позволяет производить желток для питания яиц и обеспечения возможности воспроизводства.[4] Эту кровь обычно получают через эктопаразитизм на крупных позвоночных.

Однако даже люди, у которых есть резервы, необходимые для производства жизнеспособных яиц, могут по-прежнему неспособны к воспроизводству без кровяной муки, потому что созревание яиц у многих анаутогенных видов зависит от гормоны которые высвобождаются при потреблении крови.[5] Далее, самки с определенными генотипы являются анавтогенными по умолчанию, но могут запускаться для автогенного воспроизводства вязка с самцом, возможно, из-за гормонов, выделяемых или приобретенных во время спаривания, или, возможно, из-за некоторых пищевых добавок, которые дает спаривание.[6]

Лица того же разновидность могут быть обнаружены аутогенические или анаутогенные признаки в зависимости от их генотипов, а также от условий окружающей среды, а также от типа и количества питания, которое они получали в своих личинка сцена.[3][7] Математические модели показали, что анаутогения может быть выгодной стратегией для размножения насекомых при благоприятных условиях (особенно когда хозяев легко найти, когда у насекомых есть хорошие шансы выжить при кормлении кровью, и когда анавтогения способствует увеличению плодовитость ).[8]

Анатомия и психология

Анаутогения и последующее кровоснабжение наблюдается в основном среди двукрылых насекомых, включая комары, черные мухи, песчаные мухи, мухи, и кусающие мошки. Большинство анаутогенных двукрылых обладают острыми лезвиями. челюсти для извлечения крови, хотя у мужчин этот ротовой аппарат часто недоразвит.[2] Поскольку эти виды получают дополнительное питание из другой жидкой пищи, такой как нектар или фрукты соки, они проявляют «двойное чувство голода», с помощью которого они регулируют потребление сладкой и белковой пищи отдельно.[6]

У насекомых (как и у другихмлекопитающее животных) созревание яйца начинается с вителлогенез, отложение белков желтка, вызванное высвобождением ювенильных гормонов. У анаутогенных комаров гены производства желтка сильно активируются после приема пищи с кровью через процесс, включающий мишень рапамицина сигнальный путь.[9] В частности, некоторые аминокислоты обнаруженные в крови белки, по-видимому, необходимы для активации вителлогенин ген.[10]

Автогений

Потребность в питании кровью перед откладыванием яиц менее заметна у животных, чей обычный рацион состоит в основном или полностью из крови, таких как клещи; у этих таксонов это аутогенез, или способность откладывать яйца без кровяная мука, о которой больше говорят.[11] Многие насекомые способны производить яйца, не употребляя белковую пищу во взрослом возрасте, полагаясь на запасы питательных веществ, которые они приобрели в виде личинок. Однако большинство из них может отложить относительно небольшое количество яиц, не питаясь белком, и почти всем требуется еда с высоким содержанием белка, чтобы отложить дополнительные яйца после первой партии.[3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Анаутогенный». Мерриам-Вебстер Медицинский словарь. Получено 25 июн 2016.
  2. ^ а б «Диптеран». Британская энциклопедия. Получено 25 июн 2016.
  3. ^ а б c Энгельманн, Франц (2015). Физиология размножения насекомых (переработанная ред.). Эльзевир. С. 124–7. ISBN  9781483186535. Получено 25 июн 2016.
  4. ^ Аттардо, Джеффри М; Хансен, Immo A; Райхель Александр С (Июль 2005 г.). «Пищевая регуляция вителлогенеза у комаров: значение для анаутогении». Биохимия и молекулярная биология насекомых. 35 (7): 661–75. Дои:10.1016 / j.ibmb.2005.02.013. PMID  15894184.
  5. ^ Гулиа-Нусс, М; Эллиот, А; Браун, MR; Strand, MR (ноябрь 2015 г.). «Множественные факторы способствуют анаутогенному размножению комара Aedes aegypti». Журнал физиологии насекомых. 82: 8–16. Дои:10.1016 / j.jinsphys.2015.08.001. ЧВК  4630150. PMID  26255841.
  6. ^ а б Лехан, Майкл (2012). Биология кровососущих насекомых. Springer Science & Business Media. С. 107–8. ISBN  9789401179539. Получено 25 июн 2016.
  7. ^ Флатт, Томас; Хейланд, Андреас (2011). Механизмы эволюции истории жизни. Oxford University Press. п. 130. ISBN  9780199568765. Получено 25 июн 2016.
  8. ^ Tsuji, N; Окадзава, Т; Ямамура, Н. (июль 1990 г.). «Аутогенные и анаутогенные комары: математический анализ репродуктивных стратегий». Журнал медицинской энтомологии. 27 (4): 446–53. Дои:10.1093 / jmedent / 27.4.446. PMID  1974928.
  9. ^ Хансен, Immo A; Аттардо, Джеффри М; Пак, Чон-Хва; Пэн, Цюань; Райхель Александр С (Июль 2004 г.). «Мишень рапамицина-опосредованной передачи сигналов аминокислот в анаутогении комаров». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 101 (29): 10626–31. Дои:10.1073 / pnas.0403460101. ЧВК  489984. PMID  15229322. Получено 25 июн 2016.
  10. ^ Аттардо, Джеффри М; Хансен, Immo A; Shiao, SH; Райхель Александр С (Август 2006 г.). «Идентификация двух переносчиков катионных аминокислот, необходимых для передачи сигналов о питании во время размножения комаров». Журнал экспериментальной биологии. 209 (16): 3071–8. Дои:10.1242 / jeb.02349. PMID  16888056.
  11. ^ Фельдман-Мухсам, Б. (июнь 1973 г.). «Аутогенез у мягких клещей рода Ornithodoros». Журнал паразитологии. 59 (3): 536–539. Дои:10.2307/3278790. JSTOR  3278790.