Гастераканта форниката - Gasteracantha fornicata

Гастераканта форниката
Гастераканта форниката 2.jpg
В Северной Квинсленд, Австралия
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Подтип:Хелицерата
Класс:Арахнида
Порядок:Araneae
Инфразаказ:Araneomorphae
Семья:Araneidae
Род:Гастераканта
Виды:
G. fornicata
Биномиальное имя
Гастераканта форниката
Синонимы[1]
  • Аранея форниката Фабрициус, 1775 г.
  • Гастераканта виттата Л. Кох, 1871 г.
  • Gasteracantha bradleyi Торелл, 1881 г.

Гастераканта форниката (северный паук, украшенный драгоценными камнями) - это вид колючие ткачи (семья Araneidae ) нашел в Квинсленд Австралия. По форме он похож на Austracantha minax который первоначально был описан как Гастераканта минакс.[2] Это было описано Йохан Кристиан Фабрициус в 1775 году был назван и классифицирован первый австралийский вид пауков.[3][1]

Один из синонимы вида Гастераканта виттата, имя, данное ему Людвиг Карл Кристиан Кох в 1871 г.[1] Однако позже было обнаружено, что Фабрициус описал этот вид раньше, и, согласно таксономическим правилам, более раннее название имеет приоритет и является единственным, которое следует использовать. Также есть другие виды, которые были идентифицированы G. vittata порой, а именно G. irradiata (Торелл, 1859 г.), G. sanguinolenta (Кейзерлинг, 1877 г.) и G. transversa (как подвид G. v. Longicornis Strand, 1907), что еще больше усложняет проблему.

Он известен своими пауками-самками, у которых есть резкий полосатый рисунок вдоль спины, с желтыми или белыми полосами, контрастирующими с его темным телом. На брюшной стороне есть небольшие желтые или белые пятна. Этот паук был описан как хищник, который «сидит и ждет», когда он ждет, пока к его паутине приблизятся маленькие насекомые. Гастераканта форниката известен своей круглой, «шарообразной» паутиной с украшениями из шелковых пучков.

Описание

Гастераканта форниката это маленький паук, который отображает несколько морфов по размеру и цвету. Это головогруди паук, что означает, что голова и тело объединены в одно целое. Она имеет экзоскелетный шипы на его спинной стороне. Широкая структура головогруди у Gasteracantha может помешать ему быть таким мобильным по сравнению с пауками того же размера.[4] Самцы обычно имеют рост до двух миллиметров, а самки - до двенадцати миллиметров.[5][6] У самок есть отчетливые полосы на спине, которые, как известно, привлекают добычу. Эти желто-белые полосы резко контрастируют с темным телом паука. Как и у других пауков, плетущих сферы, яркая окраска паука помогает привлекать добычу.[7] С брюшной стороны тело более темное, с небольшими желтыми пятнами.[5] Как и другие колючие пауки, Гастераканта форниката имеет твердый экзоскелет с шипами на спинной стороне для защиты от хищников. Было высказано предположение, что яркая окраска пауков сигнализирует хищникам, что они не идеальная добыча.[8]женский Гастераканта форниката пауки имеют две разные морфы: одна с ярко-желтыми полосами, а другая с белыми полосами (спектральные кривые на 447 и 496 нанометрах). Хотя у паука могут быть полосы белого цвета, он не обладает такими же УФ-свойствами, как близкородственный Гастеракантра обыкновенная.[9] Морфы разного цвета населяют разные регионы среды обитания тропических лесов с разной частотой. Изменения освещенности более ярких лесных полян и более облачных областей, нависающих над небом, создают микроместа обитания для Гастераканта форниката. Уровни облачности служат пороговым маркером частоты изменения цвета. В частности, белые морфы чаще встречаются в более темных областях, потому что они лучше контрастируют с облачным небом.[9]

Структура популяции, видообразование и филогения

Gastericantha fornicata относится к семейству Araneidae, также известному как паук-ткач. Все пауки в этой группе строят круглую паутину в форме шара. Было показано, что самые разные пауки этого семейства украшают свои сети такими украшениями, как Гастераканта форниката (семьдесят восемь видов двадцати двух родов).[10]Пауки-гастераканты (брюшко, брюшко; аканта, колючие) известны своими шипастыми выступами, а также ярким рисунком.[11] Предполагается, что этот паук тесно связан с Гастераканта минакс.[12]

Среда обитания и распространение

Гастераканта форниката происходит из тропических лесов северо-востока Австралии.[13] Этот паук был найден строго в тропических лесах, особенно на границе линии деревьев в качестве микроместа обитания.[9] Было обнаружено, что вариации в облачности и солнечной проясненности среды обитания влияют на частоту окраски самок пауков.[9] Кроме того, длительные периоды дождя в регионе делают их сети неэффективными.[9]

Диета

Хищное кормление

Диета Гастераканта форниката в значительной степени соответствует таковому у других пауков этого рода. Это включает небольшие двукрылые (летит), маленький перепончатокрылые (члены пчелиной семьи), Прямокрылые, Одоната, и Чешуекрылые.[14] Диапазон видов добычи не зависит от цвета паука. Создание паутины - основная часть затрат на добычу пищи для этого вида.[9]Гастераканта форниката ориентируется на себя и свою паутину, чтобы использовать светлые и темные пятна в растительности.[6] Светлые и темные полосы имитируют окружающую среду и служат для привлечения добычи в рамках гипотезы о привлечении цвета как жертвы. Эти пауки эффективно используют свою окраску, чтобы иметь лучшую видимость сети и привлекательность в своей среде обитания. Добыча обычно ошибочно принимает световые пятна за места сбора или спаривания, служа стратегией для Гастераканта форниката. Эта стратегия по-разному влияет на среду отлова желтых полосатых пауков по сравнению с белыми полосатыми пауками. Было обнаружено, что у желтых полосатых пауков наибольшее количество случаев поимки добычи, когда они находятся в наибольшем хроматическом контрасте с окружающей областью (желтые полосы выделяются больше всего по сравнению с другими цветами в окружающей среде). Белые полосатые пауки лучше всего ловят добычу, когда они находятся в ахроматическом контрасте с окружающей средой (яркость белого выделяется больше всего по сравнению с люминесценцией окружающей среды).[15] Ни скорость поимки, ни скорость потребления добычи, ни успех поимки не различались между двумя морфами.[6][16][17]Окраска Гастераканта форниката также было показано, что они используют зрительную систему перепончатокрылых и двукрылых. Используя моделирование цветового зрения насекомых, белая полосатая версия Гастераканта форниката неотличимы от симпатрических цветков, а желто-полосатая версия визуально неотличима от желтых цветов. Дальнейшие исследования показали, что скрытие и прикрытие характерных полос Гастераканта форниката способствовали уменьшению приобретения добычи.[18]

Сети

Тип сети

Гастераканта форниката в своей сети

Гастераканта форниката подпадает под семейство Araneidae, также известное как семейство «орб-паутины». Известно, что пауки-шары создают круговую сеть в форме шара.[15] Гастераканта Известно, что пауки имеют особенно сильные сети по сравнению с другими видами пауков.[11]Как и другие пауки в семье, Гастераканта форниката использует стратегию «сидеть и ждать» для поимки добычи. Однако, в отличие от других хищников типа «сиди и жди», вместо скрытной окраски и маскировки, Гастераканта форниката ярко окрашен. Эта окраска помогает паукам в захвате добычи в рамках гипотезы «цвет как аттрактант добычи». Пауки с их резкими полосами могут привлекать добычу в паутину с большей скоростью по сравнению с пауками, которые были закрашены, чтобы скрыть свои полосы.[6]

Техника захвата добычи

Помимо окраски, члены Гастераканта представители рода часто демонстрируют шелковые пучки в качестве украшения паутины, размещая пучки вдоль обрамления паутины.[10] Предполагается, что эти приманки визуально привлекают добычу как «сенсорную ловушку»;[9] однако наличие паутины не было объяснено более успешным кормлением. Было высказано предположение, что эти украшения служат хулителем для птиц и других хищников.[10][19] В неукрашенной паутине хищники и крупные животные с большей вероятностью разрушат паутину, даже если присутствие паука в паутине контролировалось.[10] Эта гипотеза также была поставлена ​​под сомнение, потому что Gasteracantha строят свои сети в уже защищенных местах в кустах и ​​подлеске тропических лесов, регионах, которые вряд ли будут нарушены более крупными хищниками. В то время как украшения помогают защитить разрушение от других существ, из-за среды обитания тропических лесов сети часто оказываются неэффективными во время продолжительных периодов дождя.[9] Кроме того, нет доказательств того, что Гастераканта форниката при построении паутины делает предположения об оптимальных местах кормления.[9][20][21]

Размножение и жизненный цикл

Срок жизни

Гастераканта форниката растет через прогрессивную серию возрастов.[9] После серии переходов его окончательная взрослая форма имеет сильно склеротизированный скелет и одноименные позвоночные проекции. Общая масса тела и внешний вид паука могут меняться на протяжении всей жизни. Когда ресурсы ограничены или когда количество осадков мало, паук теряет массу и становится менее ярким.[9]

Спаривание

Взаимодействие между мужчиной и женщиной и ухаживание

Сильный половой диморфизм присутствует у мужчин и женщин Гастераканта форниката. Самцы меньшего размера (2 мм) живут на окраинах паутины по сравнению с самками (12 мм) и имеют другую форму по сравнению с самками.[11][22] В то время как сексуальный каннибализм способствует развитию более крупных самцов, Гастераканта пауки в этой практике не участвуют. Чтобы ухаживать за самкой, самец небольшого размера должен незаметно переместиться к самке в центре паутины сфер, не замерзая и не отрываясь от женского движения. Затем он садится на самку и совокупляется. Такое ухаживание уникально для Гастераканта род. Другие пауки семейства Araneidae будут создавать брачную нить в центральной части самки, где самка будет следовать вибрационным сигналам, чтобы встретить самца.[23]

Родительская забота

Яичный мешок Гастераканта форниката изготовлен из флуоресцентного зеленого шелка. Его размеры в самом широком месте от двенадцати до пятнадцати миллиметров, и он имеет форму трехмерного овала.[12]

Враги

Хищники

К потенциальным хищникам этого паука относятся: птицы и люди. Сети Гастераканта форниката и другие украшенные паутиной пауки обладают антихищническими свойствами, что объясняется гипотезой предупреждения. В частности, заметные украшения Gasteracantha fornicata 'сеть привлекает внимание более крупных существ к сети и предотвращает их разрушение.[6]Сращенные шипы на голове и теле (область головогруди) также служат защитным механизмом.[4] Пока грязевая оса Sceliphron laetum использует только пауков, плетущих сферы, чтобы кормить своих детенышей, а не кормит личинок Гастераканта из-за особо жесткого экзоскелета.[24] Ярко окрашенное тело было описано как возможный апосематический сигнал, когда наличие яркой окраски сигнализирует более крупным хищникам не охотиться на этого паука.[6]

Защитная окраска и поведение

Гастераканта форниката Было показано, что они имитируют пространственные, спектральные и симметричные узоры местных цветов, чтобы перехватить добычу на своей паутине. Образец Гастераканта форниката обладает полосатым, радиальным рисунком из желто-белого и черного цветов, который имеет те же привлекательные признаки цветов, что и насекомые-жертвы, ищущие нектар и пыльцу.[25][26] Хотя было показано, что один только цвет привлекает добычу, рисунка недостаточно, чтобы повлиять на захват добычи. Однако другие исследования показали, что ориентация полос имеет значение.[18]

Физиология

Отличительные желтые полосы на самках Гастераканта форниката являются результатом биохимических пигментов. Эти группы содержат оммохром пигменты, которые поглощают примерно пятьсот нанометров, чтобы избирательно поглощать различные виды света.[14]

Терморегуляция

Терморегуляция Гастераканта форниката зависит от количества солнечного света, падающего на пол тропического леса. Это пребывание на солнце можно более подробно описать в позе паука в паутине - позе Фабиана. В позиции Фабиана паук располагается параллельно направлению солнечного света вдоль его продольной оси, чтобы максимально увеличить степень воздействия. В то время как некоторые пауки создают структуры паутины, чтобы затенять себя, паутина не показала себя как охлаждающий механизм в Гастераканта для терморегуляции.[5][27]

Взаимодействие с людьми и домашним скотом

Гастераканта форниката был первым пауком из Австралии, классифицированным по европейской системе. Дж. Бэнкс или К. Соландер впервые собрали этого паука во время путешествия с Джеймсом Куком в 1770 году.[11] Во время этой экспедиции паук, вероятно, был обнаружен в реке Индевор недалеко от современного Куктауна.[12]

использованная литература

  1. ^ а б c d "Детали таксона Гастераканта форниката Фабрициус, 1775 г. ", Мировой каталог пауков, Музей естественной истории Берна, получено 2016-04-28
  2. ^ "Пауки USQ". Архивировано из оригинал 31 декабря 2006 г.. Получено 2006-10-23.
  3. ^ Дэвис, Валери Тодд; и другие. (30 марта 2006 г.). «Отряд Araneae: пауки». Справочник австралийской фауны. Правительство Австралии. Получено 2009-03-06.
  4. ^ а б Парено, Т; Демайо, К. Г. (2020), «Изменчивость формы головогруди внутри и между популяциями паука-ткача с колючими сферами Gasteracantha kuhli» (PDF), Членистоногие, 9 (3): 74–84
  5. ^ а б c Хамфрис, В. Ф., «Stabilimenta как зонтики: конструкция тени Neogea sp. (Araneae: Araneidae, Argiopinae) и ее термическое поведение» (PDF), Бык. Br. Арахнол. Soc., 9: 47–52
  6. ^ а б c d е ж Хаубер, М. Э. (2002), «Яркая окраска привлекает добычу к неподвижному хищнику», Экологическая энтомология, 27 (6): 686–691, Дои:10.1046 / j.1365-2311.2002.00457.x, S2CID  85348876
  7. ^ Craig, C.L .; Эберт, К. (1994), "Цвет и узор во взаимодействии хищника и жертвы: яркие цвета тела и узоры тропического паука, вращающего сферы, привлекают жертву, ищущую цветов", Функциональная экология, 8 (5): 616–620, Дои:10.2307/2389923, JSTOR  2389923
  8. ^ Оксфорд, Г. С; Гиллеспи, Р., Г. (1998), «Эволюция и экология окраски пауков», . Ежегодный обзор энтомологии, 43 (1): 619–643, Дои:10.1146 / annurev.ento.43.1.619, PMID  15012400
  9. ^ а б c d е ж г час я j k Кемп, Д. Дж; Холмс, К; Congdon, B.C .; Эдвардс, Вт (2013), «Цветовой полиморфизм у колючих пауков (Gasteracantha fornicata): проверка адаптивного значения географически клинной приманки», Этология, 119 (12): 1126–1137, Дои:10.1111 / eth.12172
  10. ^ а б c d Герберштейн, М. Э; Craig, C.L .; Коддингтон, Дж. А; Элгар, M.A (2000), «Функциональное значение шелковых украшений пауков-сфер: критический обзор эмпирических данных»., Биологические обзоры, 75 (4): 649–669, Дои:10.1111 / j.1469-185X.2000.tb00056.x, PMID  11117202, S2CID  20380682
  11. ^ а б c d Уайт, Р. Андерсон, Г. (2017). Полевое руководство по паукам Австралии. CSIRO Publishing.
  12. ^ а б c Хоксвуд, Т. (2003). Пауки Австралии: введение в их классификацию, биологию и распространение. Пенсофт.
  13. ^ Маскорд, Р. (1970). Австралийские пауки в цвете. Издательство Charles E. Tuttler Co.
  14. ^ а б Кемп, Д. Дж; Герберштейн, М. Э; Гретер, Г. Ф. (2012), «Раскрытие истинной сложности дорогостоящей цветовой сигнализации», Поведенческая экология, 23 (2): 233–236, Дои:10.1093 / beheco / arr153
  15. ^ а б Уайт, Т. Э; Кемп, Д. Дж (2016), «Цветные полиморфные приманки нацелены на разные зрительные каналы добычи», Эволюция, 70 (6): 1398–1408, Дои:10.1111 / evo.12948, PMID  27166820, S2CID  45755622
  16. ^ Цо, И.-М; Ляо, C.-P; Huang, R.-P; Ян, E.C (2006), «Функция красочности у пауков: привлечение добычи или маскировка?», Поведенческая экология, 17 (4): 606–613, Дои:10.1093 / beheco / ark010
  17. ^ Гаврижевски, Ф. М; Мотта, П. С. (2012), «Окраска паука-шаровидного паука Gasteracantha cancriformis не увеличивает его успех в поисках пищи», Этология, экология и эволюция, 24 (1): 23–28, Дои:10.1080/03949370.2011.582044, S2CID  84405310
  18. ^ а б Уайт, Т. Э; Кемп, Д. Дж (2020), «Приманки для пауков используют предпочтения насекомых по цвету и симметрии», Эволюционная экология, 34 (4): 543–553, Дои:10.1007 / s10682-020-10047-z, S2CID  218540534
  19. ^ Гаврижевский, Ф; Мотта, П (2008), «Украшения из шелковой ткани в виде пучка ткача Gasteracantha cancriformis: проверка привлекательности добычи и гипотез веб-рекламы», Поведение, 145 (3): 277–295, Дои:10.1163/156853908783402911
  20. ^ Роа, Д. (2017). Выбор и рассредоточение среды обитания. Издательство Springer International.
  21. ^ Viera, C; Гонзага, М. О. (2017). Поведение и экология пауков: материалы неотропического региона. Издательство Springer International.
  22. ^ Каллал, Р.Дж .; Мур, А. Дж .; Хормига, G (2019), "Форма ткача: исследование несоответствия форм пауков, плетущих сферы (Araneae, Araneidae), с использованием геометрической морфометрии", Эволюционная биология, 46 (4): 317–331, Дои:10.1007 / s11692-019-09482-w, S2CID  202673001
  23. ^ Элгар М.А. (1991), «Сексуальный каннибализм, диморфизм размера и ухаживающее поведение у пауков, плетущих сферы (Araneidae)», Эволюция, 45 (2): 444–448, Дои:10.2307/2409679, JSTOR  2409679, PMID  28567867
  24. ^ Джебб, М; Элгар, М. (1999), «Обеспечение гнезда у осы Mugg-Dauber Scheliphron Laetum (F.Smith): масса тела и выбор добычи, специфичной для таксонов», Поведение, 136 (2): 147–159, Дои:10.1163/156853999501252
  25. ^ Ксименес, N; Гаврижевский, Ф. М. (2018), «Цветовой полиморфизм паука-паутины глазами нескольких жертв и хищников», bioRxiv  10.1101/160341
  26. ^ Ксименес, N; Мораес, В. Д. С; Ортега, Дж. К. Дж.; Гаврижевский, Ф. М. (2020), «Цветные приманки в пауках, плетущих сферы: метаанализ», Поведенческая экология, 31 (2): 568–576, Дои:10.1093 / beheco / arz210
  27. ^ Эберхард, Любин; Робинсон, Б. (1986). ПРОЦЕДУРА 9-Й ИНТЛ КОНГ АРАХНОЛОГИИ. Смитсоновский институт.