Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Eurosta solidaginis )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Золотарник желчная муха
Eurosta solidaginis female.jpg
Самка E. solidaginis
Eurosta solidaginis puparium.jpg
E. solidaginis пупарий
Научная классификация редактировать
Царство:Animalia
Тип:Членистоногие
Класс:Насекомое
Приказ:Двукрылые
Семья:Tephritidae
Подсемейство:Tephritinae
Племя:Дитрицини
Род:Евроста
Разновидность:
E. solidaginis
Биномиальное имя
Eurosta solidaginis
( Fitch , 1855 г.) [1]
Синонимы

Золотарник желчный муха ( Eurosta solidaginis ), также известный как золотарник мяч gallmaker, является одним из видов мух , произрастающего в Северной Америке. Этот вид наиболее известен характерными галлами, которые он образует у нескольких видов рода Солидаго , или золотарника. Яйца мухи вставляются рядом с развивающимися бутонами растения. После вылупления личинки мигрируют в область под развивающимися почками растения, где они затем заставляют ткани растения формироваться в затвердевшую луковичную камеру, называемую галлом. E. solidaginisВзаимодействие с его растениями-хозяевами и насекомыми, а также с птицами, хищниками сделало его центральным элементом многих исследований в области экологической и эволюционной биологии, а его устойчивость к отрицательным температурам вдохновила на изучение антизамерзательных свойств его биохимии. .

Таксономия [ править ]

Eurosta solidaginis входит в отряд Diptera и семейство Tephritidae . [6] Tephritidae обычно называют плодовыми мухами, общее название, которое они разделяют с семейством Drosophilidae . [6] Золотарник был впервые помещен в род Eurosta Д. В. Коквилле в 1910 году. [7] Существуют два подвида: E. solidaginis subsp. solidaginis и E. solidaginis subsp. fascipennis , морфологически различающиеся по прозрачным участкам края крыла. [8]Первый подвид может быть далее подразделен на две расы-хозяева, одна из которых образует галлы у Solidago altissima, а другая - у S. gigantea . [9] [10]

Распространение [ править ]

E. solidaginis широко распространен в Соединенных Штатах от Вашингтона до восточного побережья. [8] [9] Два подвида занимают разные ареалы, причем E. solidaginis subsp. solidaginis встречается от восточного побережья до Миннесоты и Дакоты, до юго-восточных провинций Канады и ниже южной границы Соединенных Штатов. [8] [9] E. solidaginis subsp. fascipennis , с другой стороны, можно найти на западе до Вашингтона и на востоке до Миннесоты. [8]

Поведение и экология [ править ]

А Eurosta solidaginis личинка в свеже расчлененной желчи.

Взрослые особи E. solidaginis выходят из галлов весной, причем самцы появляются раньше самок. [11] [12] [13] Мухи продолжают спариваться на золотарниковых растениях, а самки используют свои яйцеклады, чтобы вставить оплодотворенные яйца в почки золотарника. [14] [9]

Хотя сообщалось, что E. solidaginis образует галлы на семи различных видах золотарника, только три, по-видимому, являются общими целями: Solidago canadensis , S. gigantea и S. altissima . [9] Как только личинки вылупляются, обычно через 5-8 дней после того, как яйцо откладывается, личинка проедает свой путь к основанию почек золотарника и вызывает образование желчи. [9] Эти галлы служат источниками пищи и укрытиями от дождя, ветра и льда. [9] Несмотря на то, что личинка является перезимовавшей структурой, сам по себе галл не обеспечивает значительной изоляции. [14] [15]Вместо этого личинка имеет устойчивую устойчивость к замораживанию. Личинка питается тканями галла и дважды линяет, прежде чем в середине сентября выкопать из галла узкий выходной туннель. [9] Выкопав туннель, не открывая желчный покров наружу, личинка перезимовывает и, если выживает, линяет, превращаясь в взрослую особь, и следующей весной выходит из галла. [9]

Ряд хищников и паразитов охотятся на личинок E. solidaginis . Черношапочный синица ( Parus atricapillus ) и пуховый дятел ( Picoides пушистого ) намечает крупная галла, разбивая их открытыми и удаление личинки живет внутри. [16] [17] Паразитические осы Eurytoma obtusiventris и E. gigantea также нацелены на создание желчного пузыря. Первый вводит свои яйца непосредственно в личинки E. solidaginis до образования галла, тогда как второй откладывает яйца в сам галл. [12] В обоих случаях E. solidaginisличинки поедаются. Существует также жук Mordellistena unicolor , личинки которого, вылупившись на поверхности галла, прокладывают себе путь внутрь и питаются его питательными тканями. [18] M. unicolor обычно убивает личинку E. solidaginis, обитающую в галле, но, по-видимому, это не является важной частью ее жизненного цикла. [9] Одним из результатов этих взаимодействий является то, что личинки, которые производят галлы среднего размера, то есть не маленькие и достаточно тонкие, чтобы осы могли легко проникнуть в них, но недостаточно большие, чтобы привлекать внимание птиц, имеют преимущество в пригодности. . [9]Помимо этих прямых хищнических взаимодействий, наблюдалась отрицательная корреляция между дефолиацией золотарника жуками трирхабда , что позволяет предположить, что конкуренция за растительные ресурсы также может играть важную роль в системе Евроста / Солидаго . [19]

Взрослый человек выходит из желчного пузыря. Обратите внимание на птилин на голове

Физиология [ править ]

Способность E. solidaginis выдерживать низкие зимние температуры была предметом многочисленных исследований. В ответ на понижение температуры и старение окружающих тканей растения личинка начинает синтезировать и накапливать в своих тканях сорбит и глицерин . [20] [21] [22] Эти соединения помогают защитить личинок от повреждения замораживанием, понижая температуру плавления их телесных жидкостей, тем самым уменьшая количество льда, который может образоваться. [23] Аквапорины , мембранные белки, участвующие в канализации воды, также играют ключевую роль в устойчивости E. solidaginis к замораживанию. [24] [25]По мере образования льда в жидкостях организма личинки растворенные вещества в незамерзшей жидкости концентрируются, создавая сильный осмотический градиент . У таких видов, как E. solidaginis, которые могут достаточно быстро направлять воду в ответ на этот стресс замораживания, вода быстро перемещается во внеклеточную среду, богатую растворенными веществами, меняя местами молекулы криопротектора, такие как глицерин, тем самым защищая ткани личинки. [25] [26] Повышенная регуляция этих белков аквапоринов в зимнее время года подтверждает гипотезу о том, что они играют ключевую роль в устойчивости к заморозкам. [24] Также было обнаружено, что умеренные зимние температуры вредны для выживаемости E. solidaginis.Исследователи предполагают, что низкие или низкие температуры могут принести пользу насекомому, позволяя ему экономить энергию [27].

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Фитч А. (1855 г.). «Отчет о вредных, полезных и других насекомых штата Нью-Йорк. [I]». Сделки Сельскохозяйственного общества штата Нью-Йорк . (1854) 14: 705–880.
  2. ^ Харрис, TW (1835). Насекомые. Стр. 553-602. В Хичкоке, Э., Отчет по геологии, минералогии, ботанике и зоологии Массачусетса. 2-е издание . Амхерст: JS & C. Adams. С. [4] + 702 с., 19 листов, 3 карты.
  3. ^ Харрис, TW (1841). Отчет о насекомых Массачусетса, вредных для растительности. [1-е издание] . Кембридж: Фолсом, Уэллс и Терстон. С. viii + 459.
  4. ^ Джонсон, CW (1930). «Список насекомых фауны Нантакета, Массачусетс». Publ. Нантакет Мария Митчелл доц . 3 (2): 1–174.
  5. ^ Стрикленд, EH (1938). «Аннотированный список двукрылых (мух) Альберты». Канадский журнал исследований . 16 : 175–219.
  6. ^ a b Боррор, DJ; Уайт, RE (1970). Насекомые . Бостон: Компания Houghton Mifflin.
  7. ^ Cocquillet, Daniel W. (1910). «Типовой вид североамериканских родов двукрылых» (PDF) . Труды Национального музея США . Государственная типография. 37 : 534.
  8. ^ а б в г Мин, Ю. (1989). Ревизия рода Eurosta Loew со сканирующим микроскопом таксономических признаков (Diptera: Tephritidae) (магистерская диссертация). Пуллман, Вашингтон: Университет штата Вашингтон.
  9. ^ a b c d e f g h i j k Abrahamson, Warren G .; Вейс, Артур Э. (1997). Эволюционная экология на трех трофических уровнях: золотарники, желчники и естественные враги . Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. ISBN 9780691012087.
  10. ^ Варинг, Гвендолин L .; Abrahamson, Warren G .; Ховард, Дэниел Дж. (1990). «Генетическая дифференциация среди ассоциированных с хозяином популяций галлового возбудителя Eurosta solidaginis (Diptera: Tephritidae)» . Эволюция . 44 : 1648–1655. DOI : 10.1111 / j.1558-5646.1990.tb03853.x .
  11. ^ Андерсон, РМ; McCrea, KD; Abrahamson, WG; Л. М., Харцель (1989). «Выбор генотипа хозяина галловым мастером Eurosta solidaginis (Diptera: Tephritidae)». Экология . 70 : 1048–1054. DOI : 10.2307 / 1941373 . JSTOR 1941373 . 
  12. ^ a b Weis, AE; Абрахамсон, WG (1985). «Возможное избирательное давление со стороны паразитоидов на эволюцию взаимодействия растений и травоядных». Экология . 66 : 1261–1269. DOI : 10.2307 / 1939179 . JSTOR 1939 179 . 
  13. ^ Craig, TP; Itami, JK; Abrahamson, WG; Хорнер, JD (1993). «Поведенческие свидетельства формирования расы-хозяина у Eurosta solidaginis» . Эволюция . 47 : 1696–1710. DOI : 10.1111 / j.1558-5646.1993.tb01262.x .
  14. ^ а б Улер, Лоуэлл Д. (1951). Биология и экология золотарниковой галловой мухи: Eurosta solidaginis (Fitch) . 300 . Воспоминания о сельскохозяйственной станции Корнельского университета. С. 1–51.
  15. ^ Лэйн, Джек Р. (1993). «Зимний микроклимат сферических галлов золотарника и его влияние на обитателя галлов Eurosta solidaginis (Diptera: Tephritidae». Журнал термической биологии . 18 (3): 125–130. Doi : 10.1016 / 0306-4565 (93) 90025-O .
  16. ^ Шлихтер, Lyanne (1978). «Зимнее хищничество черношапочных синиц и пушистых дятлов на обитателей золотарниковой желчи» . Канадский естествоиспытатель . 92 : 71–74.
  17. ^ Abrahamson, Warren G .; Sattler, Джоан Ф .; McCrea, Kenneth D .; Вейс, Артур Э. (апрель 1989 г.). «Различия в давлении отбора на золотарниковую галловую муху и конкурентное взаимодействие ее естественных врагов». Oecologia . 79 (1): 15–22. DOI : 10.1007 / BF00378234 . ISSN 0029-8549 . 
  18. ↑ Пинг, Чи (1915). «Некоторые обитатели круглой желчи золотарника» . Журнал энтомологии и зоологии : 161–179.
  19. ^ Cunan, Ellery T .; Пауэлл, штаб-квартира Томаса; Вайс, Артур Э. (апрель 2015 г.). «Доказательства опосредованной растениями конкуренции между специалистами по дефолиации и галлообразования, атакующими Solidago altissima». Американский натуралист из Мидленда . 173 (2): 208–217. DOI : 10,1674 / между-173-02-208-217.1 . ISSN 0003-0031 . 
  20. ^ Бауст, Джон G .; Ли, Ричард Э. (январь 1982 г.). «Экологические триггеры для модуляции криопротектора в отдельных популяциях желчной мухи Eurosta solidaginis (Fitch)» (PDF) . Журнал физиологии насекомых . 28 (5): 431–436. DOI : 10.1016 / 0022-1910 (82) 90070-1 .
  21. ^ Рохас, Роберт Р .; Ли, Ричард Э .; Бауст, Джон Г. (декабрь 1986). «Связь содержания воды в окружающей среде с накоплением глицерина в морозостойких личинках Eurosta solidaginis (Fitch)». Криобиология . 23 (6): 564. DOI : 10,1016 / 0011-2240 (86) 90117-3 .
  22. ^ Ирвин, JT; Беннетт, Вирджиния; Ли-младший, RE (26 марта 2001 г.). «Развитие диапаузы у замороженных личинок золотарниковой галловой мухи, Eurosta solidaginis fitch (diptera: tephritidae)» (PDF) . Журнал сравнительной физиологии B . 171 (3): 181–188. DOI : 10.1007 / s003600000154 . ISSN 0174-1578 .  
  23. ^ Малдрю, Кен; Акер, Джейсон П .; Эллиотт, Джанет А.В.; МакГанн, Локсли Э. (2004). «Переход от воды к льду: последствия для живых клеток» . В Фуллере, Барри Дж .; Лейн, Ник; Бенсон, Эрика Э. (ред.). Жизнь в замороженном состоянии . С. 67–108. ISBN 9780203647073.
  24. ^ a b Филип, Бенджамин Н .; Ли, Ричард Э. (июль 2010 г.). «Изменения в содержании аквапорин-подобных белков происходят одновременно с сезонным приобретением морозостойкости у золотарниковой галловой мухи Eurosta solidaginis» (PDF) . Журнал физиологии насекомых . 56 (7): 679–685. DOI : 10.1016 / j.jinsphys.2009.12.003 .
  25. ^ a b Филипп, Б.Н. Yi, S.-X .; Ельницкий, М.А. Ли, RE (2008). «Аквапорины играют роль в высыхании и морозостойкости личинок золотарниковой галловой мухи Eurosta solidaginis» . Журнал экспериментальной биологии . 211 (7): 1114–1119. DOI : 10,1242 / jeb.016758 . ISSN 0022-0949 . 
  26. ^ Ли, Ричард Э. (1989). «Холодостойкость насекомых: замораживать или не замораживать» (PDF) . Биология . 39 (5): 308–313. DOI : 10.2307 / 1311113 . JSTOR 1311113 .  
  27. ^ Ирвин, Джейсон Т; Ли, Ричард Э (май 2000 г.). «Мягкие зимние температуры снижают выживаемость и потенциальную плодовитость золотарниковой галловой мухи Eurosta solidaginis (Diptera: Tephritidae)» (PDF) . Журнал физиологии насекомых . 46 (5): 655–661. DOI : 10.1016 / S0022-1910 (99) 00153-5 .
  • Bugguide.net. Вид Eurosta solidaginis - Goldenrod Gall Fly