Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Королева
Королева (Danaus gilippus berenice) .JPG
D. g. Беренис , кобель
Королева (Danaus gilippus berenice) снизу.JPG
Оба на Большом Каймане [1]

Безопасность  ( NatureServe ) [2]
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Приказ:Чешуекрылые
Семья:Нимфалиды
Род:Данаус
Разновидность:
D. gilippus
Биномиальное имя
Данай Гилиппус
( Крамер , [1775])

Королева бабочка ( Данай gilippus ) является Северной и Южной Америки , бабочки в семье Nymphalidae с размахом крыльев от 70-88 мм (2,8-3,5 дюйма). [3] Это оранжевый или коричневый цвет с черными краями крыльев и небольшими белыми пятнами на переднем крыле на спинной поверхности крыла, а также красноватая брюшная поверхность крыла, довольно похожая на спинную. Вентральные задние крылья с черными жилками и небольшими белыми пятнами по черной кайме. Самец имеет черное андрокониальное пятно запаха на спинных задних крыльях. [4]Он встречается повсюду в тропиках и в регионах с умеренным климатом Америки, Азии и Африки. Его можно найти на лугах, полях, болотах, пустынях и на опушках лесов. [4] [5]

Этот вид, возможно, является близким родственником такой же окраски бабочки-солдата (или тропической королевы; Danaus eresimus ); в любом случае, это не похоже на равнинного тигра ( Danaus chrysippus ), как считалось долгое время. Есть семь подвидов . [6]

Самки откладывают по одному яйцу на личиночных растениях-хозяевах. [4] Личинки используют эти растения в качестве источника пищи, [7] тогда как взрослые бабочки питаются в основном нектаром из цветов. [8] Невкусность для птичьих хищников - особенность бабочки; однако его уровень сильно варьируется. Неприятность коррелирует с уровнем карденолидов, получаемых с пищей личинок, но другие соединения, такие как алкалоиды, также играют роль в создании неприятного запаха. [9] [10]

Самцы патрулируют в поисках самок, которые могут спариваться до 15 раз в день. [4] Мужские органы, называемые карандашами для волос, играют важную роль в ухаживании, при этом мужчины с более низким уровнем карандаша для волос отбираются против. [11] Эти карандаши для волос могут участвовать в выделении феромонов во время ухаживания, что может привлечь самок. [12]

Таксономия [ править ]

Королева является представителем рода Danaus , в который входят D. plexippus (монарх) и D. eresimus (солдат). Это из семейства Nymphalidae в порядке чешуекрылых . [13] Есть семь подвидов. Это уроженец Неарктического и Неотропического царств. [6] статус сохранения этого вида является безопасным, без сообщивших потребностей управления. [14]

Жизненный цикл и морфология [ править ]

Самки откладывают маленькие белые яйца по одному на личиночных растениях-хозяевах, обычно членах подсемейства молочая Asclepiadoideae . Из яйца вылупляется черная гусеница с поперечными белыми полосами и желтыми пятнами и тремя парами длинных черных нитей. Гусеница питается растением-хозяином и поглощает химические вещества, которые делают его неприятным для некоторых хищников. Затем он проходит шесть возрастов , после чего личинка находит подходящее место для окукливания. Имаго появляется через 7-10 дней. Бабочка-королева имеет несколько поколений в год. [4]

Яйцо [ править ]

Королева-бабочка откладывает по одному яйцу за раз. Каждое отдельное яйцо можно найти на листьях, стеблях и цветочных бутонах хозяина. [3] Яйца обычно бледно-зеленые, но могут быть и белыми. [3] Он имеет овально-коническую форму, уплощенное основание и слегка усеченный верх, ребристый перпендикулярно с выступающими поперечными линиями между гребнями. [5] [15] По сравнению с яйцом бабочки-монарх , яйцо королевы-бабочки выше своей ширины. [7]

Гусеница [ править ]

Гусеница королевы

Для сравнения, зрелая гусеница королевы темнее и не так ярко окрашена, как гусеница монарха. Он почти идентичен гусеницам Danaus chrysippus . [4]

В личиночной стадии матка голубовато-белая с красновато-коричневой нижней стороной. [3] У него три пары черных мясистых щупалец - одна на голове, одна на втором грудном сегменте и третья на восьмом брюшном сегменте [15] [16], но без шипов . [3] В зрелом возрасте гусеница коричневая с пурпурными ножками . У гусеницы наблюдались следующие поперечные полосы: синяя, зеленая, желтая, белая и черно-коричневая. [4] Голова черная с белыми кольцами. [7] На теле гусеницы нет волос. [15]

Сравнение размера между королевой гусеницей, с монархом гусеницей и черной ласточкиной гусеницей.

Пупа [ править ]

Куколки является относительно коротким и толстым, быстро сужающийся в конце брюшной полости. [5] [15] Он бледно-зеленый, реже бледно-розовый и часто украшен золотыми пятнами. [15] На брюшке черная поперечная полоса с золотой каймой. [3] Ниже этой черной полосы на брюшке лежит еще одна синяя полоса. [17] У куколки очень мало выступов; в частности, он подвешен длинным кремом на шелковой пуговице. [15] Таким образом, куколка напоминает кулон. [17]

В целом куколка королевы меньше и стройнее, чем у монарха. [7]

Бабочка [ править ]

Как взрослый, королева имеет два двоюродные , к которой он имеет поразительное сходство: более общий монарх ( Данаи Плексиппы ) и солдаты ( Данай eresimus ).

Королева - бабочка средних размеров. У него средний размах крыльев от 3,1 дюйма (7,9 см) до 3,3 дюйма (8,4 см). Его легко отличить от своего двоюродного брата, монарха, по более темно-коричневому основному цвету и отсутствию полос на крыльях. [5] [18] Королева больше похожа на своего кузена, солдата ( Danaus eresimus ). [17] Он может похвастаться очень прочным и гибким хитиновым экзоскелетом , в отличие от большинства других бабочек. [4]

Цвет крыльев варьируется от яркого, темно-коричневого до насыщенного шоколадного, с черными краевыми полосами, которые перемежаются белыми или желтыми точками. Нижняя часть крыла очень похожа на верхнюю, за исключением того, что она более бледная. [4] У королевы менее выступающие жилки на крыльях и отсутствие более темного апикального затенения, характерного для монархов. [5] Переднее крыло обычно намного больше округлого заднего. [15]

Оба пола морфологически похожи. Длина передних крыльев самцов и самок колеблется от 3,7 см (1,5 дюйма) до 4,6 см (1,8 дюйма), при средней длине 4,2 см (1,7 дюйма). [17] На усиках нет чешуек. [3] Хотя у всех данаидов есть две пары ходильных ног, передние ноги, первая пара, расположенная на переднегрудном сегменте живота, низкорослые и мало полезны. [4] Передние конечности у мужчин более атрофированы, чем у женщин. [15] Самка использует короткие передние лапы, чтобы царапать поверхность листьев, чтобы определить, какие из них являются подходящими хозяевами для ее яиц. [4] У обоих полов только у атрофированных передних лап нет когтей. [15]

Тем не менее, у самцов королевы есть специальное пятно андроконии или ароматический мешочек, покрытый чешуей, расположенный на его заднем заднем крыле. [4] [15] [17] [19] Положение и структура андрокониев используются для идентификации различных родов. У самца также есть по одному двустороннему растягивающемуся карандашу для волос на каждой стороне живота. [7] Карандаши для волос при контакте с этими чешуйками распространяют феромоны рядом с самкой на неотъемлемых этапах успешного ухаживания . [7] [8]

Распространение и среда обитания [ править ]

Королева принадлежит к семейству ( Danaidae ), которое является общим для Нового и Старого Света , особенно в тропиках и умеренных регионах Америки, Азии и Африки. Бездомные экземпляры встречаются в Европе. [4] Королева - это в основном тропический вид. В США это обычно приурочено к южной части страны. Его можно регулярно встретить на полуострове Флорида и на юге Джорджии, а также в южных частях Техаса, Нью-Мексико, Аризоны и Калифорнии. [17] Иногда подвид королевы можно найти несколько севернее, в Канзасе , Колорадо и Юте .[4] Периодически заблудших можно найти на Среднем Западе , например, в Миссури . [16] В Berenice подвид встречаетсяосновном на юговостоке и strigosus на югозападе. [3] Королева также находится на Кубе. [5]

Королева-бабочка, питающаяся Funastrum cynanchoides , Тусон, Аризона

Это более распространено в южной части Центральной Америки, и их количество начинает расти в Мексике. [4] Королеву можно найти на юге, вплоть до Аргентины. [7] Хотя королева не совершает драматических миграций, как монарх, большинство из них совершает путешествия на короткие расстояния в тропических широтах в районах с четко выраженным сухим сезоном. В эти периоды королева будет летать с низменностей на большие высоты. [17]

На протяжении всего своего распространения матку можно встретить на открытой местности, на лугах, полях и болотах. В Эспаньоле он проявляет больше ксерических предпочтений и будет летать к краю гамаков и лесов, но редко проникает в них. [7] На юге США королева предпочитает открытые леса, поля и пустыни. [3] Скорее всего, они встречаются везде, где растут молочая. [4]

Источники пищи и растения-хозяева [ править ]

Взрослый кормление молочая

Личиночные растения-хозяева и источники пищи [ править ]

Личинки королевы питаются Apocynaceae (молочаями и бобами). [5] Он может выжить на нескольких хостах. К распространенным растениям относятся водоросль-бабочка ( Asclepias tuberosa ) и кровянистый цветок ( Asclepias curassavica ). В Вест-Индии предпочитают молочай тупорылый ( Asclepias amplexicaulis ) и медовую лозу ( Cynanchum laeve ). Гусеница также наблюдалась на Asclepias nivea , Calotropis procra и Apocynaceae nerium . [7] [17] Другие зарегистрированные роды- хозяева включают Apocynum , Gonolobus ,Sarcostemma и Stapelia . [17]

Источники питания взрослых и растения-хозяева [ править ]

У взрослого человека его пищевые привычки менее специфичны. Бабочка питается преимущественно нектаром из цветов и мертвой листвы, но также может питаться гниющими фруктами, потом, сухим или влажным навозом, среди других веществ. [8]

Даже взрослую королеву привлекают молочая (Apocynaceae). [5] Однако бабочка также привлекает Nerium , Funastrum , Vincetoxicum , Philabertia , Stapelia . [4]

Помимо вышеперечисленных источников пищи, самцов привлекают Heliotropium , Eupatorium , Senecio и Crotalaria , растения, содержащие алкалоид ликопсамин. Алкалоиды и другие соединения-предшественники этих растений используются для создания феромонов, используемых для привлечения партнеров. [3] Предшественники феромонов преимущественно получают из Boraginaceae , Asteraceae и Fabaceae . [19]

Защита [ править ]

Королева - одно из многих насекомых, которые получают химическую защиту от хищников от своего пищевого растения. Большинство токсичных карденолидов , из-за которых матки так неприятны хищникам, выделяются из личиночных растений-хозяев. [20]

Мимикрия в защите на основе карденолида [ править ]

Некоторое время королева считалась крайне неприятной для позвоночных (в основном птичьих) хищников. Это связано с тем, что королева, как и ее двоюродный брат монарх, питается в основном асклепиадами. Поскольку королева и монарх тесно связаны между собой, предполагалось, что королева также обладает способностью эффективно связывать и хранить карденолиды, присутствующие в молочаях. [9] Таким образом, королева и вице-король Флориды долгое время считались классическим образцом-подражанием бейтсовской мимикрии , похожей на отношения, демонстрируемые монархом и наместником. [10]

Однако неожиданный отказ птиц отторгать сменяющих друг друга маток в экспериментальных условиях [10] поставил под сомнение законность этого отношения. Фактически, экспериментальные данные показали, что вице-короли Флориды могли быть значительно более неприятными, чем представительные королевы. Поскольку экспериментальные данные показали, что отобранные королевы были значительно менее неприятны, чем наместники, предполагалось, что наместники и королевы Флориды были мюллеровскими соплеменниками. [21] Кроме того, данные этого исследования привели к гипотезе о том, что королева на самом деле имеет асимметричные мимикрические отношения, получая преимущество от полета в компании относительно более неприятного наместника. [21]

Спектр вкусовых качеств [ править ]

Дальнейшие эксперименты показали, что химическая защита маток очень лабильна. Было показано, что королевы выращивались на секвестре A. curassavica с высоким содержанием карденолидов и сохраняли уровни карденолидов, аналогичные тем, которые были обнаружены у монархов. [9] Эти бабочки считались очень неприятными и в значительной степени отвергались птичьими хищниками. Кроме того, те, которые были съедены, вызвали высокий уровень стрессового поведения. Однако матки, выращенные на S. clausum , личиночном растении-хозяине, известном как очень плохой источник карденолида, не содержат обнаруживаемого карденолида и по существу приемлемы для хищников. [20]Эти весьма изменчивые реакции птичьих хищников на маток, выращенных на разных растениях, предполагают существование спектра вкусовых качеств, связанных с пищевыми растениями, у бабочек Флориды. [9]

Микрогеографические различия в окружающей среде приводят к изменению динамики миметических отношений даже на локальном уровне. [22] Пространственно-временные различия в разных областях приводят к большим различиям в невкусности маток, разделенных всего несколькими километрами. Этот обширный вариант подтверждает идею о том, что автомимицизм происходит на уровне внутрипопуляции - вкусные королевы имитируют особей с более высоким содержанием карденолидов. В более широком смысле, межвидовая мимикрия также сильно варьируется. На внутренних водоемах , где обитает большое количество A. curassavica , королевы и вице-короли неприятно мюллеровы подражают друг другу, а на прибрежных территориях.королевы сайтов, вероятно, служат приятными бейтсовскими имитаторами наместников. [22]

Защита на основе некарденолидов [ править ]

Вкус королевы не отражает напрямую содержание карденолидов в пищевых растениях или бабочки. [9] Данные свидетельствуют о том, что взаимодействие карденолидов и некарденолидов используется для химической защиты у бабочек молочая .

Было замечено, что дикие королевы, которые питались S. clausum в качестве личинок, но имели доступ к полученным взрослыми соединениям, таким как пирролизидиновые алкалоиды (ПА), используемые для производства феромонов, были значительно менее вкусны для птичьих хищников, чем бабочки без химической защиты. [20] Таким образом, эти алкалоиды, которые, как известно, отпугивают хищников пауков , могут внести существенный вклад в отвращение королевы.

Спаривание [ править ]

Королева-бабочка в Сент-Луисе , штат Миссури

Самцы патрулируют весь день в поисках самок. Самки могут спариваться до 15 раз, что значительно больше, чем у других представителей чешуекрылых. [3] Ухаживания и спаривания обычно происходят во второй половине дня. После спаривания самец и самка бабочки могут оставаться в паре более часа. Спаривающиеся пары часто отдыхают на листве высоко на дереве. Позже самка подлетит к земле ближе, чем обычно, чтобы найти подходящего хозяина для откладывания яиц. [17]

Ухаживание [ править ]

Во время ухаживания, которое происходит, когда обе бабочки находятся в полете, самец разворачивает карандаши для волос и задевает ими антенны самки. Это действие называется «расчесывание волос». Секрет, связанный с этими карандашами для волос, играет важную роль в соблазнении женщины. [23] Когда самка приходит в состояние покоя, самец парит над ней и подвергает ее дальнейшей «расчесыванию волос» перед тем, как сесть рядом с самкой и совокупиться с ней. [24] После этого они совершают посбрачный полет - самец летит, а самка болтается под ним. [3]

Феромон [ править ]

Химические вещества, входящие в состав феромона, выделяются клетками трихогена, которые расположены у основания каждого карандаша для волос. Этот жидкий секрет перемещается из этих клеток через кутикулу волос, покрывая многочисленные свободные кутикулярные частицы пыли, которые прилипают к поверхности карандаша для волос. [25] Были идентифицированы два химических вещества, которые составляют этот секрет - кристаллический пирролизидинон ( кетон ) и вязкий терпеноидный спирт (диол). [12]Диол придает липкость, которая позволяет секрету оставаться на пыли, а пыль - на антеннах. Кетон - это высвобождающий феромон, побуждающий самок к спариванию. Хотя недостаточный уровень кетона, присутствующего в частицах пыли, коррелирует с более низкой соблазнительной способностью у мужчин [24], некоторые мужчины с низким уровнем кетона - и даже некоторые без карандашей для волос - успешно спариваются с женщинами. Это говорит о том, что, хотя феромоны для волос и карандашей имеют большое значение, они не являются абсолютно необходимыми для спаривания. [11]

Важность карандашей для волос [ править ]

Многие бабочки обладают выдавливаемыми кистевидными структурами, называемыми карандашами для волос. У королевы карандаши для волос, которые присутствуют в задней части живота у самца, спрятаны, когда самец не взаимодействует с самкой. [24] Таким образом, считается , что эти органы служат важными инструментами для распространения феромонов во время ухаживания. [24]

Карандаши для волос играют важную роль в успехе ухаживания. Хотя отсутствие карандашей для волос не влияет на скорость и энтузиазм, с которыми самцы преследуют самок, самцы без карандашей для волос испытывают значительно меньший успех в достижении совокупления. Самцы бабочек-королев с физически нормальными, но химически несовершенными карандашами для волос также страдают от более низкого успеха спаривания. [11] Кроме того, взрослые самки, чьи усики заблокированы, не восприимчивы к ухаживаниям со стороны компетентных самцов. Однако физический контакт между карандашом для волос самца и усиками самки не влияет на успех спаривания самца. [11] Мужчины без карандашей для волос не менее плодовиты, чем мужчины с карандашами для волос. [11]

Тот факт, что самцы, которые активно рисуют волосы карандашом, излучают очень определенный запах, который может ощущаться даже людьми, также подтверждает идею о том, что в ухаживании важен не сам карандаш для волос, а, скорее, феромон, который переносит карандаш для волос. [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Р. Р. Аскью и П. А. ван Б. Стаффорд, Бабочки Каймановых островов (Apollo Books, Stenstrup 2008) ISBN  978-87-88757-85-9 , стр. 27-35
  2. ^ "NatureServe Explorer 2.0 Данаус Гилиппус Королева" . explorer.natureserve.org . Дата обращения 3 октября 2020 .
  3. ^ a b c d e f g h i j k l Скотт, Джеймс А. (1997). Бабочки Северной Америки . Стэнфорд, Калифорния: Издательство Стэнфордского университета. С. 228–232.
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Хау, Уильям Х. (1975). Бабочки Северной Америки . Гарден - Сити, Нью - Йорк: Doubleday & Company, Inc. стр.  75 -77.
  5. ^ a b c d e f g h Клоц, Александр Б. (1951). Полевой справочник по бабочкам Северной Америки, к востоку от Великих равнин . Кембридж, Массачусетс: The Riverside Press. С. 77–79.
  6. ^ a b "Данай Гилиппус" . Энциклопедия жизни . Проверено 22 ноября 2013 года .
  7. ^ a b c d e f g h i Миллер, Дэвид Спенсер Смит; Ли Д. Миллер; Жаклин Ю. (1994). Бабочки Вест-Индии и Южной Флориды . Оксфорд; Нью-Йорк, Нью-Йорк; Токио: Oxford Univ. Пр. С. 37, 40. ISBN 0-19-857199-2.
  8. ^ a b c New, TR (1997). Сохранение бабочек . Мельбурн: Издательство Оксфордского университета. С. 15–16, 27, 45.
  9. ^ a b c d e Ритланд, Дэвид Б. (апрель 1994 г.). «Вариации вкусовых качеств бабочек королевы (Данаус Гилиппус) и последствия для мимикрии». Экология . 75 (3): 732–746. DOI : 10.2307 / 1941731 . JSTOR 1941731 . 
  10. ^ a b c ван Зандт Брауэр, Джейн (сентябрь 1958 г.). «Экспериментальные исследования мимикрии у некоторых североамериканских бабочек. Часть III. Danaus gilippus berenice и Limenitis archippus floridensis». Эволюция . 12 (3): 273–285. DOI : 10.2307 / 2405851 . JSTOR 2405851 . 
  11. ^ a b c d e f Майерс, Джудит; Брауэр, Линкольн П. (ноябрь 1969 г.). "Поведенческий анализ рецепторов феромона ухаживания бабочки Королевы, Danaus gilippus berenice". Журнал физиологии насекомых . 15 (11): 2117–2120. DOI : 10.1016 / 0022-1910 (69) 90078-X .
  12. ^ a b Schneider, D .; Зейбт, У. (6 июня 1969 г.). «Половой феромон королевы буфетчика: отклики электроантеннограммы». Наука . 164 (3884): 1173–1174. Bibcode : 1969Sci ... 164.1173S . DOI : 10.1126 / science.164.3884.1173 . PMID 17810531 . S2CID 6570401 .  
  13. ^ "Данай Гилиппус (Крамер, 1775)" . Интегрированная система таксономической информации (ИТИС) . Проверено 22 ноября 2013 года .
  14. ^ Оплер, Пол А. "Атрибуты Данауса Гилиппуса". Бабочки и мотыльки Северной Америки . Отсутствует или пусто |url=( справка )
  15. ^ a b c d e f g h i j Голландия, WJ (1931). Книга бабочек . Гарден - Сити, Нью - Йорк: Doubleday, Доран & Company, Inc. стр.  66 -69.
  16. ^ a b редакторы Дж. Ричард и Джоан Э. Хейтцман; Джим Ратерт, главный фотограф; Кэти Лав и Луэнн Ларсен (1996). Бабочки и мотыльки Миссури . Джефферсон-Сити, Миссури: Департамент охраны окружающей среды штата Миссури. С. 197, 199. ISBN 1-887247-06-8.CS1 maint: extra text: authors list (link)
  17. ^ a b c d e f g h i j Крижек, Пол А. Оплер; Джордж О. (1984). Бабочки: к востоку от Великих равнин: болезнь. естественная история . Балтимор, ua: Johns Hopkins Univ. Пр. ISBN 0-8018-2938-0.
  18. ^ Дуглас, Мэтью М. (1986). Жизнь бабочек . Анн-Арбор: Мичиганский университет Press. ISBN 0-472-10078-5.
  19. ^ a b Скобл, Малкольм Дж. (1995). Чешуекрылые: форма, функции и разнообразие (Repr. (С корр.). Ed.). Оксфорд [ua]: Музей естественной истории [ua] ISBN 0-19-854952-0.
  20. ^ a b c Ритланд, Дэвид Б. (август 1991 г.). «Вкусовые качества апосематических бабочек королевы (Danaus gilippus), питающихся Sarcostemma clausum (Asclepiadaceae) во Флориде». Журнал химической экологии . 17 (8): 1593–1610. DOI : 10.1007 / bf00984691 . PMID 24257883 . S2CID 22781660 .  
  21. ^ a b Ритланд, Дэвид Б. (сентябрь 1991 г.). «Неприятность бабочек-наместников (Limenitis archippus) и их предполагаемых мимикрических моделей, королев Флориды (Danaus gilippus)». Oecologia . 88 (1): 102–108. Bibcode : 1991Oecol..88..102R . DOI : 10.1007 / bf00328409 . PMID 28312737 . S2CID 24753614 .  
  22. ^ a b Моранц, Раймонд; Линкольн П. Брауэр (май 1998 г.). «Географические и временные изменения химической защиты на основе карденолидов королевы бабочки (Danaus gilippus) в Северной Флориде». Журнал химической экологии . 24 (5): 905–932. DOI : 10.1023 / а: 1022329702632 . S2CID 23995699 . 
  23. ^ Meinwald, J .; Meinwald, YC; Mazzocchi, PH (6 июня 1969 г.). «Половой феромон королевы бабочки: химия». Наука . 164 (3884): 1174–1175. Bibcode : 1969Sci ... 164.1174M . DOI : 10.1126 / science.164.3884.1174 . PMID 17810532 . S2CID 35167178 .  
  24. ^ а б в г Плиске, TE; Эйснер, Т. (6 июня 1969 г.). «Половой феромон королевы бабочки: биология». Наука . 164 (3884): 1170–1172. Bibcode : 1969Sci ... 164.1170P . DOI : 10.1126 / science.164.3884.1170 . PMID 17810530 . S2CID 2717872 .  
  25. ^ Плиске, TE; Солпитер, М.М. (июнь 1971 г.). «Строение и развитие волосяных желез у самцов бабочки королевы, Danaus gilippus berenice». Журнал морфологии . 134 (2): 215–42. DOI : 10.1002 / jmor.1051340206 . PMID 5135654 . S2CID 22815403 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Фильмы о королеве-бабочке (Древо жизни)