Клоп молочай - Large milkweed bug

Клоп молочай
Oncopeltusfasciatus.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Hemiptera
Семья:Lygaeidae
Род:Онкопельтус
Разновидность:
О. фасциатус
Биномиальное имя
Oncopeltus fasciatus
(Даллас, 1852) [1]

Oncopeltus fasciatus, известный как большой жук молочай, среднего размера двукрылое животное (настоящая ошибка) семьи Lygaeidae.[2] Распространяется повсюду Северная Америка. Он варьируется от Центральная Америка через Мексика и Карибский бассейн в южные районы в Канада.[2] Коста-Рика представляет собой южную границу этого насекомого.[3] Населяет нарушенные участки, обочины дорог и открытые пастбища.[4] Из-за такого широкого географического распространения это насекомое демонстрирует различные компромиссы в истории жизни в зависимости от местоположения популяции, включая различия в длине крыльев и других чертах в зависимости от местоположения.[5][6]

Идентификация

Взрослые особи могут иметь длину от 10 до 18 мм и иметь красно-оранжевый и черный Х-образный узор на крыльях под треугольником, типичным для полужестких.[7] Эта функция позволяет легко увидеть ошибку, действуя как апосематический предупреждение хищникам о неприязни. О. фасциатус экспонаты Мюллерова мимикрия и является ядовитый хищникам. На брюшной стороне четвертого брюшного сегмента у самца черная полоса, у самки два черных пятна. Молодые особи рождаются преимущественно красными, с черными усиками и несколькими черными пятнами, на протяжении всего роста появляются черные пятна и зачатки крыльев. Яйца этого насекомого ярко-оранжевого цвета и легко обнаруживаются.[8][9]

Жизненный цикл

Exuviae из линька может показаться призрачным насекомым. Рассел Р. Кирт Прери, Иллинойс

Этот большой жук молочай - гемиметаболический насекомое, то есть оно растет поэтапно, называемое возрастов и проходит неполный метаморфоза демонстрируя небольшие изменения на протяжении всего развития, такие как изменения окраски, развитие крыльев и гениталий. О. фасциатус начинается как яйцо и переживает четыре нимфа этапы за 28–30 дней до линька к взрослой жизни.[10] Самки становятся сексуально восприимчивыми в течение нескольких дней после взросления. Географическое положение оказывает большое влияние на уровень яйценоскости и размер сцепления, хотя внутреннее увеличение воспроизводства зависит от того, к чему человек привык. Например, две близкие популяции (60 км друг от друга), проживающие на крутом склоне, имеют разные оптимальные температуры размножения, где более холодная (более высокая) адаптированная популяция находится при 23 ° C, а более теплая (более низкая) популяция адаптирована к 27 ° C. Самый большой размер кладки встречается в популяциях Пуэрто-Рико, Флориды и Техаса - 30-50 яиц на кладку. Самый низкий размер кладки был обнаружен в Калифорнии - 25-30 яиц на кладку. В Айове и Мэриленде (северные популяции) размер кладки находится между двумя крайними значениями - 25-35 яиц на кладку.

О. фасциатус

В благоприятных условиях (тропики ) размножение происходит непрерывно круглый год, в менее благоприятных условиях (умеренный зоны) размножение происходит в более теплые месяцы.[11] Размножение при прибытии мигрантов представляет поток генов между северными и южными популяциями это дает преимущество средним популяциям (изменчивый климат), поскольку в этом случае самки могут обеспечить генетическую изменчивость. Клоп молочая может производить от одного до трех поколений в год в зависимости от климата и географического положения. О. фасциатус демонстрирует сильные отбор для выживания и остановит воспроизводство в качестве компромисса, если условия не будут идеальными.

Диапауза происходит в короткие и холодные дни в регионах с умеренным климатом и изредка в засушливый сезон в тропических регионах. Большинство популяций молочая зимуют; обычно после миграции к местам зимовки из-за факторов окружающей среды, таких как температура и фотопериод.[12] Однако фотопериод предсказывает перезимовку только в тех областях, где длина дня влияет на созревание молочая. Следовательно, в тропических регионах не происходит перезимовки, поскольку это не дает адаптивного преимущества.

Миграция

Взрослый О. фасциатус

О. фасциатус можно разделить на мигрантов и не мигрантов. Палмер и Дингл[13] показали, что северные популяции, такие как жители Айовы, демонстрируют наибольшую тенденцию к перелетам на большие расстояния и очень мигрирующий. Напротив, южное население, такое как население Пуэрто-Рико, демонстрирует наименьшую тенденцию и ведет оседлый образ жизни.[14] Южное население растет сезонно, поскольку мигранты впервые появляются в конце весны и середине лета.[15] У северной популяции был описан миграционный синдром, а это означает, что такие характеристики, как длина крыла, плодовитость, время развития и продолжительность полета, все генетически коррелированы. Гротеры и Дингл[16] предположил, что отбор специфичен для среды популяций из-за небольших корреляций между стратегиями жизненного цикла в разных географических регионах. А компромисс Между миграцией и особенностями жизненного цикла может быть причина такого широкого геологического распространения. Аттисано[17] предположили, что генетические факторы, а также сигналы окружающей среды вызывают миграцию у некоторых людей. Поскольку длительные полеты уменьшаются с уменьшением широты, температура является сильным фактором, влияющим на миграцию. Также это движение коррелирует с цветение молочая, что является дополнительным доказательством того, что экологические триггеры связаны с миграцией. Считается, что более крупные женщины выделяют ресурсы на миграцию просто потому, что у них есть лишние. Считается, что люди меньшего размера используют альтернативные механизмы; один из них - реабсорбция ооцитов для получения энергии. Тот факт, что эти насекомые возвращаются в северную среду обитания после миграции, может быть влиянием генетическая предрасположенность или выбрано из-за скученности и увеличения внутривидовая конкуренция за ресурсы в южных районах.[18]

Популяции тропиков мигрируют на более короткие расстояния, чем популяции умеренного пояса, потому что пространственные вариации выбора хозяина намного больше, поэтому выгоднее искать новые скопления растений, чем терпеть истощение ресурсов.

Рацион питания

Asclepias syriaca
Asclepias curassavica

Oncopletus fasciatus является специализированным травоядным животным, которое часто употребляет в пищу семена молочая, Asclepias syriaca Apocynaceae.[19] Эта ошибка также питается A. nivea, Sarcostemma clausa, Калотропический процесс, и Нериум олеандр. Южное население часто употребляет Asclepias curassavica, тропический молочай. Когда в лаборатории давали семена подсолнечника, этот жук получил 90% липидов, 50% белка и 20% углеводов, что сделало его эффективным кормом. Токсичные соединения, содержащиеся в молочаях, также поглощаются, что придает этому насекомому его токсичность.

Взрослые особи бродят днем ​​в поисках пищи, поскольку молочая живут пятнами, которые могут различаться по размеру и расстоянию друг от друга. Когда фолликул обнаруживается, они вводят в него слюну через свои длинные рострумы, это предварительно переваривает семя и позволяет О. фасциатус всасывать его через передний насос и глотку. Часто несколько человек питаются одним фолликулом, что позволяет предположить, что при кормлении образуется сигнал, указывающий на хороший источник пищи. Было показано, что взрослые с большей вероятностью найдут источник пищи, когда другой взрослый уже питается им, что дополнительно подтверждает концепцию передачи сигналов. Иногда можно увидеть самок, которые питаются экзоскелетами линяющих особей. Редко каннибализация наблюдается в лабораторных условиях.[20]

Несовершеннолетний О. фасциатус Для развития и роста требуются семена молочая. Взрослые могут выжить на других типах семян, таких как: подсолнечник, арбуз, миндаль и кешью, как показали лабораторные исследования. Нимфы живут на растении большими группами примерно по 20 особей.[11] Молодые особи имеют преимущественно прерывистый кишечник, состоящий из трех частей, который действует аналогично зобу, желудочку и подвздошная кишка однако в них отсутствуют окончательные части. Во время последней стадии развития масло накапливается, чтобы обеспечить более эффективное усвоение питательных веществ, а также помочь в осморегуляция.

Лабораторное использование

Это насекомое часто используется как модельный организм и выращивается для лабораторных экспериментов из-за того, что насекомое легко выращивать и обращаться с ним, короткое время развития, несколько возрастов и высокий плодовитость.[21] В филогенетический размещение О. фасциатус идеально подходит для использования в качестве аутгруппа для сравнения с более производными голометаболический насекомые, выступающие в качестве ценного организма для изучения закономерностей эволюции.

Рекомендации

  1. ^ "Oncopeltus fasciatus". Интегрированная система таксономической информации.
  2. ^ а б Аттисано, А. (2013) Оосорбционная и миграционная стратегия молочая,Oncopeltus fasciatus. Поведение животных 86 (3): 651-657.
  3. ^ Baldiwn, D.J., Dingle, H. (1986) Географические вариации влияния температуры на жизненные черты большого клопа молочай Oncopeltus fasciatus. Экология 69 (1): 64-71.
  4. ^ Дингл, Х., Палмер, Дж. О., Лесли, Дж. Ф. (1986) Генетика поведения гибких историй жизни у клопов молочай (Onceopeltus fasciatus). Эволюционная генетика поведения беспозвоночных. Нью-Йорк: Пленум Пресс.
  5. ^ Дингл, Хью; Evans, Kenneth E .; Палмер, Джеймс О. (1988). "Ответы на отбор среди жизненно важных признаков в немигрирующей популяции молочая (oncopeltus Fasciatus)". Эволюция. 42 (1): 79–92. Дои:10.1111 / j.1558-5646.1988.tb04109.x. ISSN  1558-5646.
  6. ^ Палмер, Джеймс О .; Дингл, Хью (1986). «Прямые и коррелированные реакции на отбор среди жизненно важных черт у жуков молочая (oncopeltus Fasciatus)». Эволюция. 40 (4): 767–777. Дои:10.1111 / j.1558-5646.1986.tb00536.x. ISSN  1558-5646.
  7. ^ Лю П., Кауфман Т. (2009) Морфология и содержание большого молочая, Oncopeltus fasciatus. Поведение животных 86(3): 651-657.
  8. ^ «Клопы молочая». www.missouribotanicalgarden.org. Получено 2020-08-04.
  9. ^ «Большой жук молочая». www.insectidentification.org. Получено 2020-08-04.
  10. ^ Лесли, Дж. Ф., (1990) Географическая и генетическая структура вариаций жизненного цикла молочая (Hemiptera: Lygaeidae: Oncopeltus). Эволюция 44(2):295-304.
  11. ^ а б Woodring, J., et al. (2007) Кормление, поток питательных веществ и высвобождение пищеварительных ферментов у гигантского молочая. Физиологическая энтомология 32:328-335.
  12. ^ Дингл, Х. и др. (1980) Различия в фотопериодической реакции внутри и между видами молочая (Oncepeltus). Эволюция 34(2): 356-370.
  13. ^ Палмер, Дж. О., Дингл, Х. (1986) Прямая и коррелированная реакция на выбор среди признаков жизненного цикла у клопов молочая (Oncopeltus fasciatus). Эволюция 40(4):767-777.
  14. ^ Дингл, Х., Эванс, К.Е., Палмер, Дж. (1988) Ответы на отбор среди признаков жизненного цикла немигрирующей популяции молочая (Oncopeltus fasciatus). Эволюция 42(1):79-92.
  15. ^ Дингл, Х. и др. (1980) Различия в фотопериодической реакции внутри и между видами молочая (Oncepeltus). Эволюция 34(2):356-370.
  16. ^ Groeters, F.R., Dingle, H. (1987) Генетические и материнские влияния на пластичность жизненного цикла в ответ на фотопериод молочая (Oncopeltus fasciatus). Американский натуралист 129(3): 3332-346.
  17. ^ Аттисано, А. (2013) Оосорбционная и миграционная стратегия молочая,Oncopeltus fasciatus. Поведение животных 86 (3): 651-657.
  18. ^ Гонзалаз М.С. и др. (2014) Влияние эфирного масла из листьев eugenia sulcata на развитие сельскохозяйственных насекомых-вредителей. Бразильский журнал фармакогнозии 24(4):413-418.
  19. ^ Woodring, J., et al. (2007) Кормление, поток питательных веществ и высвобождение пищеварительных ферментов у гигантского молочая. Физиологическая энтомология 32(4):328-335.
  20. ^ Дингл, Х., Палмер, Дж. О., Лесли, Дж. Ф. (1986) Генетика поведения гибких историй жизни у клопов молочай (Onceopeltus fasciatus). Эволюционная генетика поведения беспозвоночных.. Нью-Йорк: Пленум Пресс.
  21. ^ Лю П., Кауфман Т. (2009) Морфология и содержание большого молочая, Oncopeltus fasciatus. Поведение животных 86(3): 651-657.
  • Миграционное поведение Рой Л. Колдуэлл Мэри Энн Рэнкин. Журнал сравнительной физиологии. Отделение мигрирующего от пищевого и репродуктивного поведения в Oncopeltus fasciatus