Velký brouk - Large milkweed bug

Velký brouk
Oncopeltusfasciatus.jpg
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Animalia
Kmen:Arthropoda
Třída:Insecta
Objednat:Hemiptera
Rodina:Lygaeidae
Rod:Oncopeltus
Druh:
O. fasciatus
Binomické jméno
Oncopeltus fasciatus
(Dallas, 1852) [1]

Oncopeltus fasciatus, známý jako velký brouk, je středně velký hemipteran (opravdová chyba) rodiny Lygaeidae.[2] Je distribuován po celém světě Severní Amerika. Pohybuje se od Střední Amerika přes Mexiko a karibský do jižních oblastí v Kanada.[2] Kostarika představuje jižní hranici tohoto hmyzu.[3] Obývá narušené oblasti, silnice a otevřené pastviny.[4] Kvůli tomuto rozšířenému geografickému rozšíření vykazuje tento hmyz různé kompromisy v historii života v závislosti na umístění populace, včetně rozdílů v délce křídel a dalších zvláštností založených na umístění.[5][6]

Identifikace

Dospělí mohou mít délku 10–18 mm a na křídlech pod trojúhelníkem, který je typický pro hemipterany, mají červeno-oranžový a černý vzor ve tvaru X.[7] Díky této funkci je chyba snadno viditelná, funguje jako aposematic varování dravcům nechutnosti. O. fasciatus exponáty Müllerova mimika a je škodlivý dravcům. Ventrální strana čtvrtého břišního segmentu nese černý pásek u muže a dvě černé skvrny u ženy. Mláďata se rodí většinou červená s černými anténami a několika černými skvrnami, během růstu jsou černé skvrny vyvinuté stejně jako polštářky křídel. Vejce tohoto hmyzu jsou jasně oranžová a snadno zjistitelná.[8][9]

Životní cyklus

Exuviae od a molt se může zdát jako duch. Russell R. Kirt Prairie, Illinois

Tento velký brouk je hemimetabolous hmyz, což znamená, že roste v tzv. fázích instary a prochází neúplným metamorfóza vykazující během vývoje malé změny, jako jsou změny zbarvení, vývoj křídel a genitálií. O. fasciatus začíná jako vejce a prožívá čtyři nymfa fáze během 28–30 dnů před línání do dospělosti.[10] Ženy začnou být sexuálně vnímavé během několika dní dospělosti. Zeměpisná poloha má velký vliv na míru produkce vajec a velikost spojky, ačkoli vnitřní nárůst reprodukce závisí na tom, na co je jedinec aklimatizován. Například dvě blízké populace (vzdálené 60 km) s ostrým sklonem mají různé optimální reprodukční teploty, kde chladnější (vyšší) přizpůsobená populace má 23 ° C a teplejší (nižší) populace je přizpůsobena 27 ° C. Nejvyšší velikost spojky se vyskytuje v populacích Portorika, Floridy a Texasu při 30-50 vejcích na spojku. Nejnižší velikost spojky byla nalezena v Kalifornii při 25-30 vejcích na spojku. Iowa a Maryland (severní populace) vykazovaly velikost spojky mezi dvěma extrémy od 25 do 35 vajec na spojku.

O. fasciatus

Za příznivých podmínek (tropy ) reprodukce probíhá nepřetržitě po celý rok, za méně příznivých podmínek (mírný zóny) k reprodukci dochází během teplejších měsíců.[11] Představuje se reprodukce při příjezdu migrantů tok genů mezi severní a jižní populací to poskytuje výhodu populacím středního rozsahu (variabilní klima), protože ženy pak mohou zajistit genetickou variabilitu. Ploštice mléčná může produkovat jednu až tři generace ročně v závislosti na klimatu a zeměpisné poloze. O. fasciatus vykazuje silné výběr pro přežití a zastaví reprodukci jako kompromis, pokud podmínky nejsou ideální.

Diapause vyskytuje se v krátkých dnech a v chladných dnech v mírných oblastech a příležitostně se vyskytuje během období sucha v tropických oblastech. Většina populací ploštice přezimuje; obvykle po migraci na místa přezimování v důsledku environmentálních spouštěčů, jako jsou teplota a fotoperioda.[12] Fotoperioda však předpovídá pouze přezimování v oblastech, kde délka dne ovlivňuje zrání mléčných řas. V tropických oblastech proto nedochází k přezimování, protože nepřináší adaptivní výhodu.

Migrace

Dospělý O. fasciatus

O. fasciatus lze rozdělit na migrující a nemigrující. Palmer a Dingle[13] ukázaly, že severní populace, jako je ta v Iowě, vykazují největší tendenci k dálkovým letům a jsou velmi vysoké stěhovavý. Naopak jižní populace, jako například v Portoriku, vykazují nejnižší tendenci a jsou sedavé.[14] Populace na jihu rostou sezónně, protože migranti se poprvé objevují na konci jara a v polovině léta.[15] U severní populace byl popsán migrační syndrom, což znamená, že vlastnosti jako délka křídla, plodnost, doba vývoje a doba letu jsou geneticky korelovány. Groeters a Dingle[16] navrhl, že výběr je specifický pro populační prostředí kvůli malým korelacím mezi strategiemi životní historie napříč geografickými rozsahy. A kompromis mezi migrací a zvláštnostmi historie života může být příčinou tak širokého geologického rozšíření. Attisano[17] naznačují, že genetické faktory a narážky na prostředí spouštějí u některých jedinců migraci. Vzhledem k tomu, že lety s dlouhou dobou klesají se snižující se šířkou, je teplota silným faktorem ovlivňujícím migraci. Tento pohyb také koreluje s kvetoucí mléčných druhů, což poskytuje další důkazy o tom, že environmentální spouštěče souvisejí s migrací. Předpokládá se, že větší ženy přidělují zdroje migraci jednoduše proto, že mají více nazbyt. Předpokládá se, že menší jedinci používají alternativní mechanismy; jedním je reabsorpce oocytů na energii. Skutečnost, že se tento hmyz po migraci vrací do severního prostředí, může být vlivem a genetická predispozice nebo vybráno kvůli zaplnění a zvýšeno vnitrodruhová soutěž pro zdroje v jižních oblastech.[18]

Tropické populace migrují na kratší vzdálenosti než populace mírného podnebí, protože prostorová variabilita hostitele, který si vybrali, je mnohem větší, takže je výhodné hledat nové sbory rostlin, spíše než tolerovat vyčerpání zdrojů.

Strava

Asclepias syriaca
Asclepias curassavica

Oncopletus fasciatus je specializovaný býložravec, který často konzumuje semena běžných mléčných řas, Asclepias syriaca Apocynaceae.[19] Tato chyba se také živí A. nivea, Sarcostemma clausa, Calotropis procera, a Nerium oleandr. Jižní populace často konzumuje Asclepias curassavica, tropický druh mléka. Když tato chyba dostala v laboratoři slunečnicová semínka, získala 90% jejich lipidů, 50% jejich bílkovin a 20% jejich sacharidů, což z něj činilo efektivní krmivo. Toxické sloučeniny v mléčných rase jsou také izolovány, což dává tomuto hmyzu jeho toxicitu.

Dospělí bloudí během dne při hledání potravy, protože mléčné rody žijí v náplastech, které se mohou od sebe lišit velikostí a vzdáleností. Když je nalezen folikul, vstříknou do něj sliny prostřednictvím svých dlouhých pódií, což předtráví semeno a umožní O. fasciatus nasávat to pomocí jejich přední pumpy a hltanu. Často existuje více jedinců, kteří se živí jedním folikulem, což naznačuje, že při podávání jedinců se uvolňuje signál, který naznačuje dobrý zdroj potravy. Ukázalo se, že dospělí s větší pravděpodobností najdou zdroj potravy, když se jím už živí jiný dospělý, což dále podporuje koncepci signalizace. Občas je vidět, že se ženy krmí vylučováním exoskeletonů od línoucích jedinců. V laboratorních podmínkách je vzácně pozorována kanibalizace.[20]

Mladistvý O. fasciatus vyžadovat pro vývoj a růst semeno rostlin mléčných rostlin. Dospělí mohou přežít na jiných druzích semen, jako jsou: slunečnice, meloun, mandle a kešu, jak je ukázáno v populacích laboratoří. Nymfy žijí ve velké skupině asi 20 jedinců na rostlině.[11] Mladiství mají výhodné nesouvislé třídílné střevo, které působí podobně jako plodina, komora a ileum chybí jim však definitivní části. Během posledního instaru vývoje se olej hromadí, aby umožnil efektivnější vstřebávání živin a pomoc při osmoregulace.

Laboratorní použití

Tento hmyz se často používá jako modelový organismus a chován pro laboratorní experimenty kvůli snadnému chovu a manipulaci s hmyzem, krátké době vývoje, několika instarům a vysoké úrodnost.[21] The fylogenetické umístění O. fasciatus je ideální použít jako outgroup provést srovnání s více odvozenými holometabolous hmyz, působící jako cenný organismus pro studium evolučních vzorců.

Reference

  1. ^ "Oncopeltus fasciatus". Integrovaný taxonomický informační systém.
  2. ^ A b Attisano, A. (2013) Oosorpce a migrační strategie ploštice mléčné,Oncopeltus fasciatus. Chování zvířat 86 (3): 651-657.
  3. ^ Baldiwn, D.J., Dingle, H. (1986) Geografické variace účinků teploty na rysy historie života u velkého chrobáka Oncopeltus fasciatus. Oecologia 69 (1): 64-71.
  4. ^ Dingle, H., Palmer, J.O., Leslie, J.F. (1986) Genetika chování flexibilních životních dějin u brouků (Onceopeltus fasciatus). Evoluční genetika chování bezobratlých. New York: Plenum Press.
  5. ^ Dingle, Hugh; Evans, Kenneth E .; Palmer, James O. (1988). „Odpovědi na výběr mezi rysy životní historie u nemigrující populace brouků (Oncopeltus Fasciatus)“. Vývoj. 42 (1): 79–92. doi:10.1111 / j.1558-5646.1988.tb04109.x. ISSN  1558-5646.
  6. ^ Palmer, James O .; Dingle, Hugh (1986). „Přímé a související reakce na výběr mezi rysy životní historie u brouků (Oncopeltus Fasciatus)“. Vývoj. 40 (4): 767–777. doi:10.1111 / j.1558-5646.1986.tb00536.x. ISSN  1558-5646.
  7. ^ Liu, P., Kaufman, T.C. (2009) Morfologie a chov velké brouky, Oncopeltus fasciatus. Chování zvířat 86(3): 651-657.
  8. ^ „Ploštice mléčná“. www.missouribotanicalgarden.org. Citováno 2020-08-04.
  9. ^ „Velká chyba mléčné trávy“. www.insectidentification.org. Citováno 2020-08-04.
  10. ^ Leslie, J.F., (1990) Geografická a genetická struktura variací historie života u brouků (Hemiptera: Lygaeidae: Oncopeltus). Vývoj 44(2):295-304.
  11. ^ A b Woodring, J., et al. (2007) Krmení, tok živin a uvolňování trávicího enzymu u brouka obrovského. Fyziologická entomologie 32:328-335.
  12. ^ Dingle, H. a kol. (1980) Variace fotoperiodické odezvy uvnitř a mezi druhy brouků (Oncepeltus). Vývoj 34(2): 356-370.
  13. ^ Palmer, J. O., Dingle, H. (1986) Přímé a korelované reakce na výběr mezi rysy životní historie u brouků (Oncopeltus fasciatus). Vývoj 40(4):767-777.
  14. ^ Dingle, H., Evans, K.E., Palmer, J.O. (1988) Odpovědi na výběr mezi rysy životní historie u nemigrující populace brouků (Oncopeltus fasciatus). Vývoj 42(1):79-92.
  15. ^ Dingle, H. a kol. (1980) Variace fotoperiodické reakce uvnitř a mezi druhy brouků (Oncepeltus). Vývoj 34(2):356-370.
  16. ^ Groeters, F.R., Dingle, H. (1987) Genetické a mateřské vlivy na plasticitu historie života v reakci na fotoperiodu chrobáky mléčnými (Oncopeltus fasciatus). Americký přírodovědec 129(3): 3332-346.
  17. ^ Attisano, A. (2013) Oosorpce a migrační strategie ploštice mléčné,Oncopeltus fasciatus. Chování zvířat 86 (3): 651-657.
  18. ^ Gonzalaz, M.S., et al. (2014) Účinky éterického oleje z listů eugenia sulcata na vývoj hmyzu v zemědělství. Brazilian Journal of Pharmacognosy 24(4):413-418.
  19. ^ Woodring, J., et al. (2007) Krmení, tok živin a uvolňování trávicího enzymu u brouka obrovského. Fyziologická entomologie 32(4):328-335.
  20. ^ Dingle, H., Palmer, J.O., Leslie, J.F. (1986) Genetika chování flexibilních životních dějin u brouků (Onceopeltus fasciatus). Evoluční genetika chování bezobratlých. New York: Plenum Press.
  21. ^ Liu, P., Kaufman, T.C. (2009) Morfologie a chov velké brouky, Oncopeltus fasciatus. Chování zvířat 86(3): 651-657.
  • Migrační chování Roy L. Caldwell Mary Ann Rankin. Časopis srovnávací fyziologie. Oddělení stěhovavého od krmení a reprodukčního chování v roce 2006 Oncopeltus fasciatus