Trichonephila plumipes - это вид пауков, обитающих в Австралии, Индонезии и на некоторых островах Тихого океана, который проявляет крайний половой диморфизм из-за своего поведения, связанного с половым каннибализмом. Его иногда называют тигровым пауком из-за его окраски, похожей на тигровую. Этот вид ранее назывался Nephila plumipes . Как и у других пауков из рода Nephila , у этих пауков есть отличная золотая паутина.
Трихонефилы перья | |
---|---|
Самка ест божью коровку в сопровождении самца | |
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Членистоногие |
Подтип: | Хелицерата |
Класс: | Арахнида |
Заказ: | Araneae |
Инфразаказ: | Araneomorphae |
Семья: | Araneidae |
Род: | Трихонефила |
Разновидность: | T. plumipes |
Биномиальное имя | |
Трихонефилы перья | |
Синонимы | |
|
Trichonephila plumipes выгоды от высоко урбанизированных мест из - за более доступную пищу, повышение температуры, и меньше хищников. Этот вид обычно встречается в городских и природных ландшафтах. [2]
T. plumipes чаще всего встречается в Австралии , Индонезии , Новой Гвинее , Соломанских островах , Вануату , Новой Ирландии и Новой Каледонии . [3]
Описание
T. plumipes по форме тела напоминает большинство своих сородичей. Самки видов T. plumipes похожи на самок T. clavipes тем, что обладают скоплением жестких волос на ногах. Однако волоски T. plumipes расположены ближе друг к другу, чем у T. clavipes . У самки T. plumipes головогрудь черная, покрыта волосками серебристого цвета. Брюшко оливково-коричневое с желтыми и белыми пятнами и полосами. На нескольких парах ног есть кисти из жестких черных волосков. Тело самцов темно-коричневое. Ноги также темно-коричневые, с несколькими рассеянными черными волосками, без кистей, которые есть у самок. [4]
Половой диморфизм
T. plumipes - крупный паук. Самки могут достигать длины тела 34 мм, тогда как самцы меньше и редко превышают 5 мм в длину. Самцы могут быть меньше одной десятой размера самок. [5] Некоторые самцы могут весить менее 1% от веса половозрелых самок. [6] Крайнее сексуальной размер диморфизм из Т. plumipes является результатом выбора из - за самка предрасположенности к участию в предварительно совокуплении сексуального каннибализма . Самцы меньшего размера могут лучше избегать сексуального каннибализма перед совокуплением, поскольку самки T. plumipes не могут обнаружить этих самцов меньшего размера, и поэтому для них выбирается этот меньший размер. [5]
Большой выбор мужских размеров
Существует большая разница в размерах мужского тела, что указывает на то, что, хотя меньшее тело может избежать сексуального каннибализма перед совокуплением, все же существуют преимущества для больших размеров тела. Разница в размере тела самцов T. plumipes составляет 44,4, что вдвое больше, чем у других самцов пауков того же размера. Это связано с тем, что более мелкие самцы с меньшей вероятностью будут обнаружены и съедены самками перед совокуплением, но более крупные самцы могут исключить маленьких самцов из центрального узла сети, где происходит спаривание. Более мелкие самцы расплачиваются за то, что получают меньше возможностей для спаривания и их заменяют более крупными самцами. Противоречивые эффекты сексуального каннибализма перед совокуплением и конкуренции между мужчинами приводят к большим различиям в размерах мужчин. [5]
Структура популяции, видообразование и филогения
Таксономические изменения претерпели двенадцать видов Trichonephila . Все эти двенадцать видов Trichonephila ранее относились к классической Nephila , но результаты филогенетики установили, что классическая Nephila является дифилетической . Поскольку классическая Nephila является дифилетической, в новый род Nephila теперь входят только австралийские N. pilipes и африканские N. constricta . Остальные двенадцать видов, в том числе Т. plumipes, были отнесены к circumtropical Trichonephila . Таким образом, Nephila plumipes является синонимом Trichonephila plumipes . [7] Расхождение между N. pilipes, кладой N. constricta и другими новыми видами Trichonephila датируется 11,9 млн лет назад. Последующая диверсификация для разделения T. plumipes и других азиатских / австралийских видов Trichonephila была датирована 10,9 миллиона лет назад. [8]
Среда обитания и распространение
Урбанизация
T. plumipes достигает высокой плотности в Сиднее , Австралия. Ранее было показано, что T. plumipes положительно влияет на городской ландшафт. Этот вид, эксплуатирующий город, извлекает выгоду из множества факторов в городах. Исследование показывает, что T. plumipes дольше сохраняются на участках с более бетонными поверхностями и меньшим количеством растительного покрова. Увеличение бетонных поверхностей и уменьшение растительного покрова может вызвать эффект городского теплового острова , который является результатом того, что городские районы теплее, чем сельские, из-за деятельности человека. В этих более теплых условиях сезон ткачей кругов T. plumipes удлиняется. Обычно молодь T. plumipes зимует в яйцевых мешочках, вылупляется весной и созревает летом. Однако в более теплые зимы самки могут производить яйца быстрее, и яичные мешочки могут вылупляться в течение одного сезона, вместо того, чтобы оставаться в состоянии покоя зимой. Таким образом, T. plumipes может завершить два жизненных цикла за один сезон. Это приводит к более высокой приспособляемости и большему успеху T. plumipes в городских районах. Еще одним фактором успеха T. plumipes в городских районах является обилие добычи. В городских микроместообитаниях больше крупных жертв из-за городского потепления, искусственного ночного освещения и исчезновения хищников. Пищевые ресурсы играют большую роль в увеличении выживаемости T. plumipes в городских районах. [2]
Сети
Методы захвата добычи
T. plumipes плетет относительно постоянную сеть. Днем они захватывают большую часть своей добычи. Такой дневной график добычи обусловлен тем, что T. plumipes захватывает в основном перепончатокрылые , которых днем больше, чем ночью. [9] Оба пола строят сети для поимки добычи. Размер сети и расположение в сети влияют на получение ресурсов. [10]
Цвет шелка
Шелк, производимый T. plumipes, можно разделить как на видимые, так и на невидимые пчелы. Шелк, видимый пчелами, кажется человеческому глазу желтым или золотистым, а невидимый шелк пчелы - белым / серебристым для человеческого глаза. Цвета шелка не связаны с потреблением белка пауками. Желтая окраска шелка T. plumipes не связана с поступлением каротиноидов с пищей. Цвет шелка коррелирует с тепловыми свойствами шелка, а не со структурой шелка. Заметная желтая окраска шелка T. plumipes избирательно привлекательна для определенных видов добычи, но также может привлекать хищников. Желто-белая окраска шелка T. plumipes может быть результатом компромисса между привлекательностью добычи и хищника. Баланс этого компромисса определяет, виден ли шелк T. plumipes пчелам или нет. [11]
Хранение продуктов
T. plumipes включают добычу, которую они ранее поймали, в свои сети. В них применяется механизм длительного хранения. Они включают в свою паутину плотно упакованную ленту для хранения ранее захваченной несъеденной добычи, которая прикрепляется к барьерной паутине рядом с центром. Они могут поддерживать свою массу тела при низком уровне захвата добычи, поедая хранящиеся предметы. T. plumipes использует в своем хранилище только животный материал, но некоторые другие виды рода Trichonephila используют растительный материал в хранилище, выполняя некоторые неустановленные функции, не связанные с хранением пищевых продуктов. Недостатком накопительного поведения является то, что хранимые предметы добычи могут быть потеряны клептопаразитами или из-за повреждения сети. Пауки рода Trichonephila часто являются хозяевами пауков- клептопаразитов . Хранение пищи в сети может привлечь больше клептопаразитов. Однако исследование показало, что численность клептопаразитов не влияет на набор веса T. plumipes . Клептопаразиты питаются объектами добычи, игнорируемыми пауком-хозяином, что не влияет на потребление питательных веществ пауком-хозяином. [12]
Спаривание
Поиск партнера
По достижении зрелости самцы T. plumipes покидают свои натальные сети в поисках сетей самок. Паутины самок используются для привлечения партнера, а также в качестве арены для спаривания. Самки производят сетевые кутикулярные феромоны на большие расстояния, чтобы самцы находили их. [10] Несколько самцов могут поселиться в сети одной самки и ждать возможности спариться. У T. plumipes самки полигинны, а самцы - моногинны из-за высокой вероятности травм и сексуального каннибализма со стороны своего первого самца. Выживаемость самцов во время поиска партнера крайне низка и составляет 36%. Высокая смертность объясняется увеличением времени поиска у мужчин. Такие факторы, как встреча с хищниками и истощение запасов энергии, снижают выживаемость самцов во время поиска партнера. У самцов T. plumipes долгое время поиска партнера. Поскольку у них есть только одна единственная возможность спариться, они разборчивы. Выбор самца зависит от его собственного состояния и веса. Самцы, выбирающие девственных самок, тяжелее тех, которые выбирают спарившихся самок. Таким образом, самцы разборчивы в отношении женского фенотипа или брачного статуса, принимая во внимание свои собственные факторы. В результате самцы путешествуют дальше, чем необходимо, примерно на восемь метров, чтобы найти себе любимых партнеров. [13]
Сексуальный каннибализм
Самки T. plumipes поедают самцов как до, так и во время совокупления. У T. plumipes , хотя каннибализированные самцы совокупляются дольше, чем самцы, которые сбегают, они не передают больше спермы. Но самцы, спаривающиеся с самками, передают больше спермы, чем те, которые спариваются с девственными самками. Самцы получают выгоду от сексуального каннибализма из-за более высокого успеха оплодотворения. Самцы, пережившие совокупление с самками, производят не более 30% катча, но если он каннибализирован, это значение удваивается. Самки выигрывают от сексуального каннибализма, получая больше питательных веществ. Девственные самки, которые невелики по размеру и находятся в плохом состоянии, с большей вероятностью съедят самцов. [14] При половом каннибализме перед копуляцией самки T. plumipes с меньшей вероятностью захватят маленьких самцов, чем крупных. Это могло произойти, потому что самки не могут их обнаружить. Но после начала совокупления самки всегда хотят каннибализировать, независимо от размера самцов. [5]
Социальное поведение
Групповая жизнь
T. plumipes селится как одиночно, так и собирается вместе с соседями. Хотя у самок есть своя сеть, они имеют тенденцию селиться рядом друг с другом и создавать скопления. Самки могут переключаться между одиночным и групповым поселением по мере развития сезона размножения. [10] Крупные скопления содержат до десяти паутины, которые либо имеют общие структурные нити, либо находятся в пределах 20 см от другой паутины. [6] Самки состоят из самок разного возраста и статуса спаривания, от молодых до спаривающихся взрослых. Решения самок о поселении определяются различными факторами, включая присутствие хищников, клептопаразитов , доступность добычи, преимущества группового отлова добычи и социальные факторы, такие как плотность популяции. Исследование подтвердило «горячую гипотезу» формирования скоплений самок у T. plumipes - самые крупные самки привлекают больше всего самцов, а другие самки присоединяются к наиболее привлекательным и образуют скопления, чтобы увеличить свои шансы на привлечение самцов. Более мелкие самки с большей вероятностью присоединятся к другим скоплениям, которые уже созданы более крупными самками. Аналогичным образом поддерживается «модель предпочтений», когда самцы предпочитают более крупные скопления самок. Самцы селятся в более крупных скоплениях, потому что расстояния между альтернативными самками сведены к минимуму, что позволяет самцам более легко и быстро получить доступ к потенциальным самкам для спаривания. Из-за тесной кластерной природы скоплений стоимость поиска партнеров для самцов снижается в случае скоплений самок. [10]
Физиология
Передвижение
Максимальная скорость бега и максимальная скорость подъема положительно связаны у T. plumipes . Пауки, которые хорошо бегают, также хорошо лазают. Восхождение и бег представляют собой характеристики единственного локомотива T. plumipes . Высокая производительность в каждом из них может быть обеспечена одними и теми же морфологическими и физиологическими характеристиками. Нет никаких свидетельств компромисса между высокой скоростью бега и высокой скоростью подъема у T. plumipes . [15]
Рекомендации
- ^ "Детали таксона Trichonephila plumipes (Latreille, 1804)" . Мировой каталог пауков . Музей естественной истории Берна . Проверено 14 июля 2020 .
- ^ а б Lowe, EC; Уайлдер, С.М.; Хочули, Д.Ф. (2016), «Устойчивость и выживание паука Nephila plumipes в городах: влияют ли увеличенные ресурсы добычи на успех городского эксплуататора?», Urban Ecosyst , 19 (2): 705–720, doi : 10.1007 / s11252 -015-0518-9
- ^ Харви, Марк S .; Остин, Эндрю Д .; Адамс, Марк (2007), "Систематика и биология пауков рода Nephila (Пауки: Nephilidae) в Австралазийской области", Беспозвоночный Систематик , 21 (5): 407-451, DOI : 10,1071 / IS05016
- ^ Уайлдер, Берт Грин (1865 г.), « На перьях нефилы : или шелковый паук Южной Каролины» , 32 , стр. 3–8.
- ^ а б в г Элгар, Марк А .; Фэи, Бабетта Ф. (1996), «Сексуальный каннибализм, конкуренция и диморфизм размеров у плетущего кругом паука Nephila plumipes Latreille (Araneae: Araneoidea)» , Поведенческая экология , 7 (2): 195–198, doi : 10.1093 / beheco / 7.2.195
- ^ а б Элгар, Марк А .; Брюс, Mathew J. (2003), "Мужской выбор партнера и модель отцовства в полиандрической, сексуально каннибальском ОРБЕ-паутине Nephila plumipes ", Австралийский журнал зоологии , 51 (4): 357-365, DOI : 10,1071 / ZO02079
- ^ Кунтнер, Матьяз; Гамильтон, Крис А; Ченг, Рен-Чунг (2018), «Золотые ткачи игнорируют биологические правила: филогеномные и сравнительные анализы раскрывают сложную эволюцию полового диморфизма размеров», Систематическая биология , 68 (4): 555–572, doi : 10.1093 / sysbio / syy082 , PMC 6568015 , PMID 30517732
- ^ Су, Юн-Чао; Чанг, Юнг-Хау; Смит, Дебора (2011), "биогеографии и видообразования Закономерности Golden Orb паука Genus Nephila (Пауки: Nephilidae) в Азии" , Зоологический науки , 28 (1): 47-55, DOI : 10,2108 / zsj.28.47 , PMID 21186947
- ^ Герберштейн, Мэн; Элгар, Массачусетс (1994), «Стратегии кормодобывания Eriophora transmarina и Nephila plumipes (Araneae: Araneoidea): ночные и дневные пауки , плетущие круги » , Австралийский журнал экологии , 19 (4): 705–720, doi : 10,1111 / j .1442-9993.1994.tb00511.x
- ^ а б в г Касумович, Майкл; Джордан, Линдон А. (2013), «Социальные факторы, влияющие на решения о поселении и переселении в одиночном и совокупном пауке» , Американский натуралист , Dryad, 182 (4): 532–541, doi : 10.5061 / dryad.3723v , PMID 24021405
- ^ Бламирес, Шон Дж .; Серекше, Джорджия; Уайт, Томас Э. (2019), «Цветовые коврики паучьего шелка с тепловыми свойствами, но не белковой структурой» , JR Soc. Интерфейс , 16 (156), doi : 10.1098 / rsif.2019.0199 , PMC 6685021 , PMID 31362622
- ^ Griffiths, BV; Холвелл, Г.И.; Герберштейн, М.Э. (2003), «Частота, состав и вариативность внешних продовольственных складов, построенных пауками круговой паутины: Nephila edulis и Nephila plumipes (Araneae: Araneoidea)», Australian Journal of Zoology , 51 (2): 119–128, DOI : 10,1071 / ZO02048
- ^ Касумович, Майкл М .; Брюс, Мэтью Дж .; Герберштейн, ME (2006), "Опасный поиск мат и мат предпочтения в золотой шар-паутину ( Nephila plumipes )", Behavioral Ecology , 18 : 189-195, DOI : 10,1093 / beheco / arl072
- ^ Schneider, Jutta M .; Элгар, Марк А. (2001), «Сексуальный каннибализм и конкуренция сперматозоидов у золотого паука Nephila plumipes (Araneoidea): женские и мужские перспективы», Behavioral Ecology , 12 (5): 547–552, doi : 10.1093 / beheco / 12.5.547
- ^ Прентер, Джон; Диана, Перес-Staples (2010), "Функциональные отношения между чертами производительности опорно - двигательного аппарата у пауков и последствия для эволюционных гипотез" , BMC Research Notes , 3 : 306, DOI : 10,1186 / 1756-0500-3-306 , PMC 2998518 , PMID 21080931
Внешние ссылки
- Руководство по поиску пауков для пауков Южного Квинсленда