Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Остриния скапулалис
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Учебный класс:
Насекомое
Заказ:
Чешуекрылые
Семья:
Crambidae
Род:
Остриния [1]
Разновидность:
О. scapulalis
Биномиальное имя
Остриния скапулалис
( Уокер , 1859 г.)
Синонимы
  • Botys scapulalis Walker, 1859 г.
  • Ostrinia scapulalis assamensis Mutuura & Munroe, 1970 г.
  • Ostrinia narynensis Mutuura & Munroe, 1970 г.
  • Ostrinia orientalis Mutuura & Munroe, 1970 г.
  • 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 , мотылек из бобов адзуки или червь из бобов адзуки , является разновидностью моли в семействе Crambidae . Это было описано с помощью Фрэнсиса Уокера в 1859. Это один из 20 моли в роде Ostrinia и Евразийского происхождения. [2] Личинки имеют серую среднюю спинную линию и могут быть светло-розовыми или бежевыми. Взрослый мотыль на фасоли адзуки имеет желтовато-коричневое переднее крыло с неровными линиями и переменным более темным оттенком, а размах крыльев составляет от 20 до 32 мм. Бабочки этого вида ведут ночной образ жизни и их привлекает свет. [3]

Личинки в основном питаются Artemisia vulgaris , но могут также питаться кукурузой . Перед тем, как проколоть стебли растения-хозяина, личинки раннего возраста пасутся на молодых тканях растения, которые в основном находятся на верхушке . [4] Обычно они встречаются на кукурузных полях, в садах и плантациях товарных культур, и активны они обычно с апреля по октябрь. [3] В основном они встречаются в Японии , хотя их можно найти и в других регионах Азии и Европы. [5]

Распространение [ править ]

O. scapulalis чаще всего встречается в западных (от Западной Европы до России) и восточных (от Восточного Китая до Японии) районах Палеарктики . Однако распространение этого вида может быть шире и даже непрерывно от Европы до Японии. В Японии очень большая концентрация моли, и большая часть исследований, проведенных там, проводится на мотыльке адзуки. Бабочка процветает в местах обитания и природных ресурсах как в западных, так и в восточных регионах Палеарктики. [5]

Враги [ править ]

Заболевания [ править ]

Бактерия Wolbachia является причиной одного из наиболее распространенных заболеваний - O. scapulalis . Эти бактерии передаются от матери, и их присутствие может вызвать многие репродуктивные аномалии у членистоногих, таких как мотылька из фасоли адзуки. А именно, бактерии могут превращать генетических мужчин в функциональных женщин в процессе, известном как феминизация . Это может исказить соотношение полов в популяции, что, в свою очередь, может снизить репродуктивные показатели. [6]

Хищники [ править ]

К хищникам O. scapulalis относятся:

  • Ящерицы (Lacertilia)
  • Кошки ( Felis catus )
  • Собаки ( Canis lupus familis )
  • Грызуны (Rodentia)
  • Насекомоядные: птицы , совы и летучие мыши [7]
  • Люди, особенно фермеры ( Homo sapiens ) [4]

Паразиты [ править ]

В Ostrinia виды жертвой многих природных паразитов:

  • Лиделла Томпсони [8]
  • Pseudoperichaeta nigrolineata [8]
  • Macrocentrus cingulum [8]
  • Микроспоридии (гриб) [8]

В то время как Lydella thompsoni и Pseudoperichaeta nigrolineata, как известно, паразитируют на других хозяевах, Macrocentrus cingulum в первую очередь связан с Ostrinia . Некоторые паразиты, такие как Trichogramma brassicae , также используются для биологической борьбы. [8]

Механизмы защиты [ править ]

Мельница для бобов адзуки способна излучать ультразвуковые импульсы с частотой 40 кГц. Это можно использовать в контексте спаривания, но также можно использовать для отражения хищников, которые используют ультразвук в качестве механизма обнаружения. Мотылька из бобов адзуки генерирует эти импульсы и беспорядочно летает, чтобы сбить с толку и избежать нападения хищников, особенно летучих мышей. [9]

Родительская забота [ править ]

Яйцекладка [ править ]

Жизненный цикл O. scapulalis начинается во время откладки яиц . Было обнаружено, что на откладывание яиц влияют феромоны, сдерживающие откладывание яиц (ODP), также известные как феромоны, маркирующие хозяина (MPs), которые исходят из яиц, откладываемых другими самками сородича. Самка, готовая к яйцекладу, имеет тенденцию отклонять хозяев, помеченных MP, в пользу немаркированных хозяев. [10]

История жизни [ править ]

Искажения соотношения полов [ править ]

Многочисленные исследования показали, что у O. scapulalis наблюдается значительное искажение соотношения полов . Предполагается, что у этой бабочки будет два механизма искажения соотношения полов. Один включает бактерии Wolbachia (признак SRw +), а другой нет (признак SRw–). Эти черты могли быть унаследованы от общего предка между O. Furnicalis и O. scapulalis . Физиологическая причина того, почему эти черты вызывают предвзятое отношение полов к самкам, неизвестна. Предполагается, что появление признака связано с феминизацией, убийством самцов на личиночной стадии или мейотическим драйвом . [11]

Генетика [ править ]

Подвиды [ править ]

O. scapulalis - один из восьми видов Ostrinia , обитающих в Японии . Существует необычно низкий уровень расхождения между мотыльком бобов адзуки и другими семью видами Ostrinia . В частности, O. orientalis и O. nubilalis имеют низкий уровень дивергенции от O. scapulalis . Тем не менее, мотылька из бобов адзуки морфологически отличается от двух других. Недавнее исследование показало, что существуют основные QTL (локусы количественных признаков), которые связаны с изоляцией при спаривании между O. nubilalis и O. scapulalis . В частности, QTL, связанные с феромономхарактеристики присутствовали в различных группах сцепления. [12] Требуются дополнительные исследования, направленные на другие аспекты генетической архитектуры бабочек, которые могут объяснить их репродуктивную изоляцию.

Другие генетические различия могут служить основой для других различий в поведении бабочек, таких как тот факт, что O. scapulalis , бабочка полыни, выходит из куколки на 10 дней раньше, чем бабочки кукурузной расы. [13]

Спаривание [ править ]

Ультразвуковое излучение Ostrinia Scapulalis

Поведение при поиске партнера [ править ]

У большинства видов самки считаются более разборчивым полом в отношении атрибутов данного самца из-за того, что самка в большей степени вкладывает средства в единственную гамету (яйцеклетку). Однако данные показывают, что O. scapulalis демонстрирует поведение, которое указывает на обратное. Самки могут преследовать самцов (используя видоспецифичные феромоны), а самцы изменяют свои вложения в самок разного качества из-за значительной стоимости совокупления для самца. В эту стоимость входят такие виды деятельности, как производство спермы, охрана территории и родительский уход. Было обнаружено, что самцы меньше инвестируют в самок, которые были старше, меньше по размеру или лишены воды, что указывает на то, что мотыль из фасоли адзуки действительно меняет свои репродуктивные инвестиции из-за качества партнера.

Это изменение в репродуктивных инвестициях также меняется в зависимости от возраста самцов. Больше модуляции происходит с мужчинами старшего возраста, демонстрируя, что на поиск партнера влияет состояние женщины и возраст мужчины. [14] Хотя было обнаружено, что у пожилых самцов более высокие показатели успешности спаривания, чем у более молодых самцов, это было просто связано с более высокой частотой ухаживания, а не отражением предпочтений самок. [15]

Взаимодействие между мужчинами и женщинами [ править ]

Женские феромоны [ править ]

В последнее время газовая хроматография была использована для того , чтобы идентифицировать женские половые хромосомы из О. scapulalis . Коктейль феромонов был идентифицирован как комбинация следующих соединений: (Z) -11-тетрадеценилацетат (Z11–14: OAc) и (E) -11-тетрадеценилацетат (E11–14: OAc) в соотношении 100 : 3. [16] В однополых феромонных железах самок моли содержится примерно 6,6 нг Z11–14: OAc и 2,4 нг E11–14: OAc в среднем, хотя их количество значительно варьируется. [17]Было показано, что вариации в соотношении одного химического вещества к другому в значительной степени зависят от генетических факторов. Биотесты в аэродинамической трубе показали, что бинарная смесь двух феромонов влияет на мужское поведение так же, как и на девственную самку, тем самым связывая мужское поведение с феромонами, выделяемыми девственными самками. [16]

Ухаживание мужчин на УЗИ [ править ]

Известно, что самцы бобов адзуки производят ультразвук во время ухаживания. Это помогает при ухаживании, так как ультразвук делает самку неподвижной, облегчая совокупление . Эти излучаемые импульсы продолжаются в течение длительного периода времени с частотой 40 кГц. Однако амплитуда этой модуляции значительно меняется между различными популяциями, что особенно коррелирует с окружающей географией населения. [9]

Другое ухаживающее поведение [ править ]

Помимо использования ультразвука, наблюдаются и другие способы ухаживания. Самец буревестника адзуки обычно подходит сзади самки. При этом он развеивает свои крылья, чтобы казаться больше. Затем самец вибрирует поднятыми крыльями и расправляет генитальные замки. Его живот также расширен у целевой женщины. Если показ успешен, самка принимает самца. Если показ не удался, самка может уйти или улететь. [15]

Брачные подарки [ править ]

Самец мотылька из бобов адзуки дает женщинам брачные дары в виде белков, углеводов, минералов и сахаров, которые входят в состав сперматофоров.. Эти брачные подарки, как известно, значительно улучшают репродуктивную способность самок. Например, считается, что белок помогает в производстве яиц. Ресурсы, которые требуются от самца для этого, обычно получают из личиночных источников. Оказывается, это дорого обходится самцу. Поскольку существует компромисс между инвестициями в текущее воспроизводство и будущее воспроизводство, к концу жизни бабочки следует делать больше вложений в воспроизводство. Как предсказывает эта идея, было обнаружено, что пожилые мужчины производят значительно более крупные сперматофоры, чем молодые мужчины, что указывает на большее репродуктивное усилие. [15] Напротив, возраст не влиял ни на плодовитость женщин, ни на продолжительность жизни и долголетие. [15]

Множественная вязка [ править ]

Полижиния обычна для мотылька из бобов адзуки. Самцы этого вида спариваются и являются полигинными, хотя самки вида спариваются только один раз и являются монандрическими. Самцы следуют по многочисленным следам женских феромонов и приземляются рядом с самками перед тем, как выполнить ритуал ухаживания и спаривания (передачу сперматофоров самке). Это приводит к тому, что большую часть родительской заботы обеспечивают самки этого вида, поскольку дезертирство самцов является обычным явлением. [15]

Физиология [ править ]

Слушание [ править ]

Генерация звука [ править ]

O. scapulalis может издавать ультразвуковые звуки. Мотылек делает это, потирая шероховатую чешую своих крыльев о другие грубые чешуйки, которые находятся в средней части грудной клетки. Это действие является ключом к воспроизведению звуков различной частоты в зависимости от того, насколько быстро или медленно бабочка выполняет это действие. Средняя частота генерируемого звука составляет 40 кГц. [15]

Органы слуха [ править ]

У этих бабочек барабанные уши чувствительны к ультразвуку. Тимпанальные органы состоят из хордотонального органа, обернутого эпителиальной тканью трахеи . Барабанный представляет собой тонкий кусок прозрачной ткани , которая вибрирует в ответ на ультразвуковой звук. [18] Тимпанальный орган настроен на звуки, издаваемые летучими мышами. Кроме того, этот вид слуха менее распространен в районах, свободных от летучих мышей. Это говорит о том, что уши этих бабочек эволюционировали, чтобы защищаться от насекомоядных, в том числе летучих мышей, издающих ультразвуковые звуки. [15]

Обоняние [ править ]

Обоняние в первую очередь наблюдается как ключевой фактор у мужчин. Это потому, что самцы должны уметь отличать женские феромоны своего вида от феромонов других подобных видов. Мужские пахучие рецепторы состоят из обонятельных сенсилл. [19] Эти сенсиллы представляют собой небольшие органы чувств, которые могут выступать или лежать под кутикулой моли. Мотыльки из фасоли адзуки особенно чувствительны к феромонам. [20]

Диапауза [ править ]

Диапауза рассматривается как задержка развития животных из-за множества факторов окружающей среды. Известно, что O. scapulalis участвует в этом поведении. Личинки этого вида всю зиму диапаузируют в верхней части стебля растения-хозяина. Основным растением-хозяином моли, в котором она диапаузируется, является полынь, хотя они также встречаются в стеблях кукурузы и хмеля. Причина предпочтения местоположения диапаузы заключается в идентичности паразитоидов, обнаруженных в обоих. Их распространенность различается у кукурузы и полыни, что приводит к разным преимуществам во время диапаузы. [21]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Nuss, M .; и другие. (2003–2017). «Поиск ГлобИЗ» . Глобальная информационная система по Pyraloidea . Проверено 18 февраля 2018 года .
  2. ↑ Исикава, Юкио; Таканаши, Такума; Ким, Чунг-гон; Хошизаки, Сугихико; Тацуки, Садахиро; Хуан, Юнпин (1999). Материалы 10-го Международного симпозиума по взаимоотношениям насекомых и растений . Серия Entomologica. Спрингер, Дордрехт. С. 237–244. DOI : 10.1007 / 978-94-017-1890-5_30 . ISBN 9789048152476.
  3. ^ a b "Род Ostrinia " . BugGuide.Net . Проверено 24 октября 2017 .
  4. ^ a b Расхождения в поведении европейского кукурузного мотылька Ostrinia nubilalis и его родственного вида Ostrinia scapulalis : адаптация к сбору урожая человеком?
  5. ^ a b Пересмотр таксономии нескольких видов Ostrinia в свете репродуктивной изоляции: рассказ для Эрнста Майра
  6. ^ Fujii, Y .; Kageyama, D .; Hoshizaki, S .; Ishikawa, H .; Сасаки, Т. (22 апреля 2001 г.). «Трансфекция Wolbachia в Lepidoptera: феминизатор мотылька из бобов адзуки Ostrinia scapulalis вызывает гибель самцов средиземноморской мучной моли Ephestia kuehniella » . Труды Лондонского королевского общества B: биологические науки . 268 (1469): 855–859. DOI : 10.1098 / rspb.2001.1593 . ISSN 0962-8452 . PMC 1088680 . PMID 11345332 .   
  7. ^ Джонс, G; Waters, DA (22 августа 2000 г.). «Слух мотылька в ответ на эхолокационные крики летучей мыши регулируется независимо 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 .   
  8. ^ a b c d e Pélissié, B .; Ponsard, S .; Токарев Ю.С.; Audiot, P .; Pélissier, C .; Sabatier, R .; Meusnier, S .; Chaufaux, J .; Делос, М. (1 февраля 2010 г.). «Появление кукурузы в Европе обеспечило Ostrinia nubilalis свободное от врагов пространство ? Различия в паразитизме между двумя родственными видами рода Ostrinia » (PDF) . Журнал эволюционной биологии . 23 (2): 350–361. DOI : 10.1111 / j.1420-9101.2009.01903.x . ISSN 1420-9101 . PMID 20002249 .   
  9. ^ a b Таканаши, Такума; Накано, Ре; Сурликке, Аннемари; Тацута, Харуки; Табата, июн; Исикава, Юкио; Скальс, Нильс (4 октября 2010 г.). " Различия в ультразвуковых исследованиях трех бабочек Ostrinia с разными половыми феромонами" . PLOS ONE . 5 (10): e13144. DOI : 10.1371 / journal.pone.0013144 . ISSN 1932-6203 . PMC 2949388 . PMID 20957230 .   
  10. ^ Ли, Гоцин; Исикава, Юкио (1 июня 2005 г.). «Сдерживающие от яйцекладки яичные массы мотылька из фасоли адзуки, Ostrinia scapulalis и азиатского мотылька кукурузного мотылька, O. Furnacalis ». Entomologia Experimentalis et Applicata . 115 (3): 401–407. DOI : 10.1111 / j.1570-7458.2005.00282.x . ISSN 1570-7458 . S2CID 85326500 .  
  11. ^ Кагеяма, Daisuke; Нисимура, Gen; Хошизаки, Сугихико; Исикава, Юкио (01.12.2003). «Два вида нарушителей соотношения полов у моли, Ostrinia scapulalis ». Геном . 46 (6): 974–982. DOI : 10.1139 / g03-083 . ISSN 0831-2796 . PMID 14663516 .  
  12. ^ Streiff, Réjane; Куртуа, Бриджит; Meusnier, Serge; Бурге, Дени (апрель 2014 г.). «Генетическое картирование двух компонентов репродуктивной изоляции между двумя родственными видами бабочек, Ostrinia nubilalis и O. scapulalis » . Наследственность . 112 (4): 370–381. DOI : 10.1038 / hdy.2013.113 . ISSN 0018-067X . PMC 3966120 . PMID 24220089 .   
  13. ^ Томас, Ян; Бетенод, Мария-Тереза; Пелосуэло, Лоран; Фреро, Бриджит; 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 .   
  14. ^ Win, Aye T .; Кодзима, Ватару; Исикава, Юкио (1 мая 2015 г.). «Зависимое от женского состояния распределение брачных даров самцами у моли Ostrinia scapulalis (Lepidoptera: Crambidae)» . Анналы Энтомологического общества Америки . 108 (3): 229–234. DOI : 10.1093 / АФАР / sav010 . ISSN 0013-8746 . S2CID 84156371 .  
  15. ^ a b c d e f g Танда Вин, да; Кодзима, Ватару; Исикава, Юкио (1 апреля 2013 г.). «Связанные с возрастом вложения в репродуктивную функцию мужчин в демонстрации ухаживаний и брачных подарках у мотылька Ostrinia scapulalis ». Этология . 119 (4): 325–334. DOI : 10.1111 / eth.12069 . ISSN 1439-0310 . 
  16. ^ а б Хуанг, 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. DOI : 10,1023 / A: 1022567111508 . S2CID 40841708 . 
  17. ↑ Таканаши, Такума; Хуанг, Юнпин; Такахаси, К. Рё; Хошизаки, Сугихико; Тацуки, Садахиро; Исикава, Юкио (1 января 2005 г.). «Генетический анализ и популяционное обследование вариаций половых феромонов у моли-мотылька бобов адзуки, Ostrinia scapulalis » . Биологический журнал Линнеевского общества . 84 (1): 143–160. DOI : 10.1111 / j.1095-8312.2005.00421.x . ISSN 0024-4066 . 
  18. ^ Lepidoptera, мотыльки и бабочки. Том 2, Морфология, физиология и развитие . Кристенсен, Нильс П. Берлин. ISBN 978-3110162103. OCLC  861527633 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  19. ^ Миура, Нами; Накагава, Тацуро; Тацуки, Садахиро; Тухара, Казушигэ; Исикава, Юкио (29 апреля 2009 г.). «Специфический для мужчин рецептор запаха, сохраненный в результате 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 .   
  20. ^ Steinbrecht, Рудольф Александр (2007). «Структура и функция обонятельной сенсиллы насекомых». Симпозиум 200 Ciba Foundation - Обоняние при взаимодействии комаров с хозяевами . Симпозиумы Фонда Новартис. 200 . С. 158–183. DOI : 10.1002 / 9780470514948.ch13 . ISBN 9780470514948. PMID  8894297 .
  21. ^ Кальканьо, Винсент; Bonhomme, Винсент; Томас, Ян; Певец Майкл С .; Бурге, Дени (7 сентября 2010 г.). «Расхождение в поведении европейского мотылька, Ostrinia nubilalis , и его родственного вида Ostrinia scapulalis : адаптация к сбору урожая человеком?» . Труды Лондонского королевского общества B: биологические науки . 277 (1694): 2703–2709. DOI : 10.1098 / rspb.2010.0433 . ISSN 0962-8452 . PMC 2982046 . PMID 20410041 .