Gasteracantha fornicata - Gasteracantha fornicata

Gasteracantha fornicata
Gasteracantha fornicata 2.jpg
V severní Queensland, Austrálie
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Animalia
Kmen:Arthropoda
Podkmen:Chelicerata
Třída:Arachnida
Objednat:Araneae
Infraorder:Araneomorphae
Rodina:Araneidae
Rod:Gasteracantha
Druh:
G. fornicata
Binomické jméno
Gasteracantha fornicata
Synonyma[1]
  • Aranea fornicata Fabricius, 1775
  • Gasteracantha vittata L. Koch, 1871
  • Gasteracantha bradleyi Thorell, 1881

Gasteracantha fornicata (pavouk severní) je druh ostnatí tkalci (rodina Araneidae ) nalezen v Queensland Austrálie. Má podobný tvar jako Austracantha minax který byl původně popsán jako Gasteracantha minax.[2] Popsal to Johan Christian Fabricius v 1775, první australský druh pavouka být jmenován a klasifikovaný.[3][1]

Jeden z synonyma druhu je Gasteracantha vittata, jméno, které mu bylo přiděleno Ludwig Carl Christian Koch v roce 1871.[1] Později však bylo zjištěno, že Fabricius popsal tento druh dříve a podle taxonomických pravidel má dřívější název přednost a je jediný, který by měl být použit. Byly také identifikovány další druhy G. vittata občas, jmenovitě G. irradiata (podle Thorella, 1859), G. sanguinolenta (Keyserling, 1877) a G. transversa (jako poddruh G. v. Longicornis Strand, 1907), což dále komplikuje problém.

Je známá svými ženskými pavouky, kteří mají na hřbetní straně ostrý pruhovaný vzor se žlutými nebo bílými pruhy kontrastujícími s tmavě zbarveným tělem. Má malé žluté nebo bílé skvrny podél ventrální strany. Tento pavouk byl popsán jako dravec „sedni a počkej“, kde čeká, až se malý hmyz přiblíží k jeho síti. Gasteracantha fornicata je známá svými kruhovými pavučinami ve tvaru koule se zdobením hedvábných chomáčků.

Popis

Gasteracantha fornicata je malý pavouk, který zobrazuje více morfů ve velikosti a barvě. Je to cephalothorax pavouk, což znamená, že hlava a tělo jsou kombinovány jako jeden celek. Má to exoskeletální trny přes jeho hřbetní stranu. Široká struktura cephalothoraxu Gasteracantha může zabránit tomu, aby byl stejně mobilní ve srovnání s pavouky podobné velikosti.[4] Muži jsou obvykle dva milimetry, zatímco ženy dorůstají až dvanáct milimetrů.[5][6] Ženy mají na hřbetní oblasti výrazné pruhy, o nichž je známo, že přitahují kořist. Tyto žlutobílé pruhy ostře kontrastují s tmavě zbarveným tělem pavouka. Stejně jako ostatní pavouci, kteří tkají koule, se ukázalo, že jasné zbarvení pavouka pomáhá přilákat kořist.[7] Na břišní straně je tělo tmavší a má malé žluté skvrny.[5] Jako ostatní ostnatí pavouci, Gasteracantha fornicata má tvrdý exoskeleton s trny podél hřbetní strany pro predátorskou ochranu. Jasné zbarvení pavouků bylo navrženo, aby signalizovalo dravcům, že nejsou ideální kořistí.[8]ženský Gasteracantha fornicata pavouci mají dva různé morfy, jeden s jasně žlutými pruhy a druhý s bílými pruhy (spektrální křivky 447 nanometrů a 496 nanometrů). I když pavouk může mít bíle zbarvené pruhy, nemá stejné UV vlastnosti jako blízcí příbuzní Gasteracanthra cancriformis.[9] Různě zbarvené morfy obývají různé oblasti stanoviště deštného pralesa s různou frekvencí. Změny ve světelné expozici jasnějších lesních mýtin a oblastí převislých zatažených obloh vytvářejí mikrohabitata Gasteracantha fornicata. Úrovně zákalu slouží jako prahová značka pro frekvenci morfování barev. Konkrétně se bílé morfy vyskytují častěji v tmavších oblastech, protože mají lepší kontrast proti zatažené obloze.[9]

Struktura populace, speciace a fylogeneze

Gastericantha fornicata spadá do čeledi Araneidae, také známá jako pavouk tkadlec. Pavouci v této skupině vytvářejí kruhové pavučiny ve tvaru koule. Ukázalo se, že různorodá škála pavouků v této rodině zdobí své sítě podobnými dekoracemi Gasteracantha fornicata (sedmdesát osm druhů ve dvaceti dvou rodech).[10]Pavouci Gasteracantha (gaster, abodomen; acantha, spiny) jsou známí svými ostnatými výčnělky i jasnými vzory.[11] Tento pavouk má být úzce spjat s Gasteracantha minax.[12]

Stanoviště a distribuce

Gasteracantha fornicata pochází ze severovýchodního australského deštného pralesa.[13] Tento pavouk byl nalezen striktně v deštném pralese, konkrétně na hranici stromové linie jako mikrohabitat.[9] Bylo zjištěno, že variace pokrytí mraků a slunečného čištění v stanovišti mají vliv na frekvenci zbarvení pavouků ženských.[9] Dlouhá období dešťů v regionu navíc činí jejich sítě neúčinnými.[9]

Strava

Dravé krmení

Strava Gasteracantha fornicata je do značné míry v souladu s ostatními pavouky rodu. To zahrnuje malé dvojkřídlí (mouchy), malé blanokřídlí (členové včelí rodiny), Orthoptera, Odonata, a Lepidoptera.[14] Rozsah druhů kořisti se nemění podle barvy pavouka. Stavba webu je hlavní potravní cenou tohoto druhu.[9]Gasteracantha fornicata orientuje sebe a svůj web, aby využil výhod světlých a tmavých skvrn ve vegetaci.[6] Světlé a tmavé pásy napodobují prostředí a slouží k přilákání kořisti jako součásti hypotézy přitažlivosti barvy k kořisti. Tito pavouci efektivně využívají své zbarvení, aby měli nejlepší viditelnost a atraktivitu webu v jejich prostředí. Kořist si obyčejně mýlila světelné skvrny jako stránky pro shánění potravy nebo páření a sloužila jako strategie pro Gasteracantha fornicata. Tato strategie má různé účinky na prostředí zachycení žlutých pruhovaných pavouků oproti bílým pruhovaným pavoukům. Bylo zjištěno, že žluté pruhované pavouky mají největší počet událostí zachycení kořisti, když stály v největším chromatickém kontrastu s okolím (žluté pruhy vynikají nejvíce ve srovnání s jinými barvami v prostředí). Bílé pruhované pavouky nejlépe zachycují kořist, když jsou v achromatickém kontrastu s okolní oblastí (jas bílé vyniká nejvíce ve srovnání s luminiscencí prostředí).[15] Zjistilo se, že ani míra zachycení, míra spotřeby kořisti, ani úspěšnost zachycení se mezi oběma morfy významně neliší.[6][16][17]Zbarvení Gasteracantha fornicata Bylo také prokázáno, že využívá vizuální systémy kořisti hymenopteranů a dipteranů. Pomocí modelování barevného vidění hmyzu byla bílá pruhovaná verze Gasteracantha fornicata jsou k nerozeznání od sympatrických květů a žlutá pruhovaná verze je percepčně k nerozeznání od žlutých květů. Další studie ukázaly, že skrývání a zakrytí výrazných pruhů Gasteracantha fornicata přispěly ke snížení získávání kořisti.[18]

Weby

Typ webu

Gasteracantha fornicata na jeho webu

Gasteracantha fornicata spadá do rodiny Araneidae, také známé jako rodina „orb-web“. Je známo, že pavouci z orbového pásu vytvářejí kruhový web ve tvaru koule.[15] Gasteracantha Je známo, že pavouci mají ve srovnání s jinými druhy pavouků obzvláště silné pavučiny.[11]Stejně jako ostatní pavouci v rodině Gasteracantha fornicata využívá strategii „sit-and-wait“ k zachycení kořisti. Na rozdíl od jiných dravců typu „sedni a počkej“ však místo tajného zbarvení a maskování Gasteracantha fornicata je pestrobarevný. Toto zbarvení pomáhá pavoukům v zajetí kořisti jako součást hypotézy „přitahovat barvu jako kořist“. Pavouci se svými ostrými pruhy jsou schopni přilákat kořist na web vyšší rychlostí ve srovnání s pavouky, kteří byli namalovaní, aby zakryli své pruhy.[6]

Technika zachycení kořisti

Kromě jejich zbarvení, členové Gasteracantha rod často zobrazuje hedvábné chomáče jako ozdobu webu a umisťuje chomáče podél rámu webu.[10] Předpokládá se, že tyto návnady vizuálně přitahují kořist jako „senzorickou past“;[9] přítomnost dekorace na webu však nebyla přičítána lepšímu úspěchu při krmení. U těchto dekorací se také předpokládalo, že budou sloužit jako odrazovač pro ptáky nebo jiné predátory.[10][19] V nezdobených pavučinách je pravděpodobnější, že dravci a velká zvířata zničí pavučinu, i když byla přítomnost pavouka na pavučině kontrolována.[10] Tato hypotéza byla také zpochybněna, protože Gasteracantha buduje své sítě v již chráněných oblastech v podrostech keřů a deštných pralesů, regionech, které pravděpodobně nebudou narušeny většími predátory. Zatímco dekorace pomáhají chránit ničení od jiných tvorů, kvůli stanovišti deštného pralesa jsou weby během dlouhých období bouřek často neúčinné.[9] Navíc to nenašel žádný důkaz Gasteracantha fornicata vytváří předpoklady pro optimální vyhledávání webů při vytváření svých webů.[9][20][21]

Reprodukce a životní cyklus

Životnost

Gasteracantha fornicata roste progresivní řadou instary.[9] Po sérii přechodů má konečná forma pro dospělé vysoce sklerotizovanou kostru a jmenovité spinální projekce. Celková tělesná hmotnost a vzhled pavouka se mohou během života měnit. Když jsou zdroje vzácné nebo když je málo srážek, zjistí se, že pavouk ztrácí hmotu a má méně zářivou barvu.[9]

Páření

Interakce mužů a žen a námluvy

Silný sexuální dimorfismus je přítomen u mužů a žen Gasteracantha fornicata. Menší muži (2 mm) žijí na okraji webu ve srovnání se ženami (12 mm) a mají odlišný tvar ve srovnání se ženami.[11][22] Zatímco sexuální kanibalismus řídí vývoj větších mužů, Gasteracantha pavouci se této praxe neúčastní. Aby se samice udeřila, musí malý muž nenápadně cestovat k samici ve středu koule, aniž by zmrzl nebo aby byl otřesen ženským pohybem. Poté připojí samici a kopuluje. Toto chování při námluvách je jedinečné pro Gasteracantha rod. Ostatní pavouci z čeledi Araneidae vytvoří pářící nit v centrálním náboji samice, kde bude samice sledovat vibrační narážky, aby se setkala s mužem.[23]

Rodičovská péče

Vejcový pytel Gasteracantha fornicata je vyroben z fluorescenčního zeleného hedvábí. Měří v nejširším místě dvanáct až patnáct milimetrů a má tvar trojrozměrného oválu.[12]

Nepřátelé

Predátoři

Mezi potenciální predátory tohoto pavouka patří ptáci a lidé. Weby z Gasteracantha fornicata a jsou popsány další zdobené pavouky, které mají anti-predátorské vlastnosti, vysvětlené varovnou hypotézou. Zejména nápadné dekorace Gasteracantha fornicata 'Web přitahuje pozornost většího tvora na web a brání jim ve zničení.[6]Tavené hroty hlavy a těla (oblast cephalothorax) také slouží jako obranný mechanismus.[4] Zatímco bláto mazaný vosa Sceliphron laetum používá ke krmení mláďat pouze pavouky tkající v koulích, nekrmí larvy Gasteracantha kvůli obzvláště tvrdému exoskeletonu.[24] Jasně zbarvené tělo bylo popsáno jako možný aposematický signál, kde má jasné zbarvení signály větším predátorům, aby nelovili tohoto pavouka.[6]

Ochranné zbarvení a chování

Gasteracantha fornicata bylo prokázáno, že napodobuje prostorové, spektrální a symetrické vzory místních květů, aby zachytily kořist na jejich sítích. Vzor Gasteracantha fornicata má pruhovaný, radiální vzor žluté / bílé a černé barvy, který sdílí stejné atraktivní narážky květin na hmyz kořisti hledající nektar a pyl.[25][26] Zatímco se ukázalo, že barva samotná je pro kořist atraktivní, vzor nebyl dostatečný, aby měl vliv na zachycení kořisti. Jiné studie však ukázaly, že orientace pruhů je významná.[18]

Fyziologie

Výrazné žluté pruhy na ženě Gasteracantha fornicata jsou výsledkem biochemických pigmentů. Tyto pásy obsahují ommochrome pigmenty, které absorbují zhruba pět set nanometrů, aby selektivně absorbovaly různé druhy světla.[14]

Termoregulace

Termoregulace Gasteracantha fornicata souvisí s množstvím slunce, které dopadá na podlahu deštného pralesa. Toto vystavení slunci lze dále podrobně popsat v poloze, kterou pavouk zaujímá na webu, ve Fabianově pozici. V poloze Fabian je pavouk umístěn rovnoběžně se směrem slunečního světla podél jeho podélné osy, aby se maximalizovala úroveň expozice. Zatímco někteří pavouci vytvářejí struktury webových stránek, aby se stínili, neprokázalo se, že by sítě sloužily jako chladicí mechanismus Gasteracantha pro termoregulaci.[5][27]

Interakce s lidmi a hospodářskými zvířaty

Gasteracantha fornicata byl prvním pavoukem, který byl zařazen do evropského systému z Austrálie. J. Banks nebo C. Solander poprvé shromáždili tohoto pavouka na cestě s Jamesem Cookem v roce 1770.[11] Na této expedici byl pavouk pravděpodobně shromážděn z řeky Endeavour poblíž dnešního Cooktownu.[12]

Reference

  1. ^ A b C d "Podrobnosti o taxonu Gasteracantha fornicata Fabricius, 1775 ", Světový katalog pavouků, Přírodovědecké muzeum Bern, vyvoláno 2016-04-28
  2. ^ "USQ pavouci". Archivovány od originál dne 31. 12. 2006. Citováno 2006-10-23.
  3. ^ Davies, Valerie Todd; et al. (30. března 2006). „Order Araneae: Spiders“. Australský faunální adresář. Vláda Austrálie. Citováno 2009-03-06.
  4. ^ A b Pareno, T; Demayo, C. G. (2020), „Variabilita ve tvaru cephalothoraxu uvnitř a mezi populacemi pavouka tkadlce tuponosého Gasteracantha kuhli“ (PDF), Členovci, 9 (3): 74–84
  5. ^ A b C Humphreys, W. F, "Stabilimenta jako slunečníky: konstrukce stínu Neogea sp. (Araneae: Araneidae, Argiopinae) a její tepelné chování" (PDF), Býk. Br. Arachnol. Soc., 9: 47–52
  6. ^ A b C d E F Hauber, M. E. (2002), „Nápadné zbarvení přitahuje kořist ke stacionárnímu dravci.“, Ekologická entomologie, 27 (6): 686–691, doi:10.1046 / j.1365-2311.2002.00457.x, S2CID  85348876
  7. ^ Craig, C. L .; Ebert, K ​​(1994), „Barva a vzor v interakcích Predátor – Kořist: Jasné barvy a vzory těla tropického pavouka, který se točí kolem, přitahují kořist hledající květiny“, Funkční ekologie, 8 (5): 616–620, doi:10.2307/2389923, JSTOR  2389923
  8. ^ Oxford, G. S; Gillespie, R, G (1998), „Evoluce a ekologie zbarvení pavouků“, . Každoroční přezkum entomologie, 43 (1): 619–643, doi:10.1146 / annurev.ento.43.1.619, PMID  15012400
  9. ^ A b C d E F G h i j k Kemp, D. J; Holmes, C; Congdon, B. C .; Edwards, W (2013), „Color Polymorphism in Spiny Spiders (Gasteracantha fornicata): Testing the Adaptive Significance of a Geographically Clinal Lure“, Etologie, 119 (12): 1126–1137, doi:10.1111 / eth.12172
  10. ^ A b C d Herberstein, M.E .; Craig, C. L .; Coddington, J. A; Elgar, M.A (2000), „Funkční význam hedvábných dekorací pavouků z pavučiny: kritický přehled empirických důkazů.“, Biologické recenze, 75 (4): 649–669, doi:10.1111 / j.1469-185X.2000.tb00056.x, PMID  11117202, S2CID  20380682
  11. ^ A b C d Whyte, R; Anderson, G (2017). Polní průvodce pro pavouky Austrálie. Publikování CSIRO.
  12. ^ A b C Hawkeswood, T (2003). Pavouci Austrálie: Úvod do jejich klasifikace, biologie a distribuce. Pensoft.
  13. ^ Mascord, R (1970). Australští pavouci v barvě. Vydavatelé Charles E. Tuttler Co.
  14. ^ A b Kemp, D. J; Herberstein, M.E .; Grether, G. F. (2012), „Rozluštění skutečné složitosti nákladné barevné signalizace“, Ekologie chování, 23 (2): 233–236, doi:10.1093 / beheco / arr153
  15. ^ A b White, T.E; Kemp, D. J (2016), „Barevné polymorfní návnady cílí na různé vizuální kanály v kořisti“, Vývoj, 70 (6): 1398–1408, doi:10.1111 / evo.12948, PMID  27166820, S2CID  45755622
  16. ^ Tso, I.-M; Liao, C.-P; Huang, R.-P; Yang, E.C (2006), „Funkce barevnosti ve webových pavoucích: Přitahovat kořist nebo se maskovat?“, Ekologie chování, 17 (4): 606–613, doi:10.1093 / beheco / ark010
  17. ^ Gawryszewski, F. M; Motta, P. C (2012), „Zbarvení pavouka orbového webu Gasteracantha cancriformis nezvyšuje jeho úspěch při hledání potravy“, Etologie, ekologie a evoluce, 24 (1): 23–28, doi:10.1080/03949370.2011.582044, S2CID  84405310
  18. ^ A b White, T.E; Kemp, D. J (2020), „Návnady pavouků využívají preference hmyzu pro květinovou barvu a symetrii“, Evoluční ekologie, 34 (4): 543–553, doi:10.1007 / s10682-020-10047-z, S2CID  218540534
  19. ^ Gawryszewski, F; Motta, P (2008), „Hedvábná chomáčová webová výzdoba tkadlovky Gasteracantha cancriformis: Testování přitažlivosti kořisti a hypotéz webové reklamy“, Chování, 145 (3): 277–295, doi:10.1163/156853908783402911
  20. ^ Roa, D (2017). Výběr stanoviště a rozptyl. Springer International Publishing.
  21. ^ Viera, C; Gongzaga, M. O. (2017). Chování a ekologie pavouků: Příspěvky z neotropické oblasti. Springer International Publishing.
  22. ^ Kallal, R.J .; Moore, A. J .; Hormiga, G (2019), „The Shape of Weaver: Investigation of Shape Disparity in Orb-Weaving Spiders (Araneae, Araneidae) using Geometric Morphometrics“, Evoluční biologie, 46 (4): 317–331, doi:10.1007 / s11692-019-09482-w, S2CID  202673001
  23. ^ Elgar, M. A (1991), „Sexuální kanibalismus, dimorfismus velikosti a námluvy u pavouků tkajících kolem koule (Araneidae)“, Vývoj, 45 (2): 444–448, doi:10.2307/2409679, JSTOR  2409679, PMID  28567867
  24. ^ Jebb, M; Elgar, M (1999), „Nest Provisioning in the Mugg-Dauber Wasp Scheliphron Laetum (F.Smith): Body Mass and Taxa specific Prey Selection“, Chování, 136 (2): 147–159, doi:10.1163/156853999501252
  25. ^ Ximenes, N; Gawryszewski, F. M. (2018), „Polymorfismus pavoučí barvy pavouka očima mnoha kořistí a predátorů“, bioRxiv  10.1101/160341
  26. ^ Ximenes, N; Moraes, V. D. S; Ortega, J. C. G; Gawryszewski, F. M. (2020), „Barevné návnady v pavoučích tkaních koulích: metaanalýza“, Ekologie chování, 31 (2): 568–576, doi:10.1093 / beheco / arz210
  27. ^ Eberhard, Lubin; Robinson, B (1986). PROC 9. ARCHNOLOGIE INTL CONG CONG. Smithsonian.