Sexuální výběr u hmyzu - Sexual selection in insects

Vespa crabro Sociální sršeň

Sexuální výběr u hmyzu je o tom, jak sexuální výběr funkce v hmyz. U mužů některých druhů se vyvinuly přehnané ozdoby a mechanismy sebeobrany. Tyto vlastnosti hrají roli při zvyšování mužských reprodukčních očekávání tím, že vyvolávají soutěž muž-muž nebo ovlivňují ženu volba partnera,[1] a lze je považovat za fungující na třech různých úrovních: jednotlivci, kolonie a populace v dané oblasti.[2]

Taktika páření mužů

Včela roj

Místo páření obvykle určuje množství dostupného prostoru a čas jak mužského, tak ženského času. Mnoho hymenopteran muži neustále létají kolem konkrétních míst, obvykle na vrcholcích vysokých stromů, na vrcholcích vrcholů nebo podél živých plotů, kde se nacházejí přístupné ženy, protože mohou být také zdroji, které ženy navštěvují za účelem krmení. U včel včel se královny připojí k oblasti páření samy a poté jsou sledovány dynamikou roj mužů. Ty, které se nacházejí v přední části čáry, obvykle dosahují úspěšnosti reprodukce. Královna se obvykle páří s dvanácti muži v průměru na dvou páření a uchovává spermie po celou dobu svého života. Kolonie udržují mnoho mužů, ale jen několik královen, takže jen velmi málo mužů se dokáže úspěšně spojit s královnou.[3]

Role

Abedus indentatus belostomatid muž s vejci na zádech

Muži mohou být vybíravější než ženy. Jako oběť jsou muži schopni poskytovat svatební dary, které mohou být dražší než investice do reprodukce žen,[1] rodičovská péče, kde reprodukční náklady u mužů jsou vyšší než u žen, protože investují velké množství zdrojů a času po oplodnění vajíčka, a páření a hnízdiště ženám. Tyto faktory navíc snižují jejich následné mužské reprodukční příležitosti a dostupnost mužů. Příklad mužské rodičovské péče lze nalézt v belostomatid vodní brouci, kde muž po oplodnění vajíček umožňuje ženě lepit vajíčka na záda. Rozmýšlí o nich, dokud se nymfy nevylíhnou o 2–4 týdny později. Vejce jsou velká a snižují schopnost samce oplodnit jiné samice a chytit kořist a zvyšují riziko predace.[4]

Ženy jsou obvykle v konfliktu ohledně získávání zdrojů a také mají tendenci soutěžit o zdroje poskytované mužem, což vytváří obrácení sexuálních rolí. Ženy soutěží o monopolizaci rodičovské péče,[5] a vytlačit soupeře se sponami, které vypadají, že se specializují na udržení své moci u mužů, aby se zabránilo pokusům o převzetí jinými ženami.

Vlastnosti

Soutěž mezi muži a muži o přístup k ženám a o zdroje, které ženy potřebují pro sebe a své potomky, je běžná a může vysvětlit morfologické fenotypové vlastnosti a chování, jako je velká velikost těla, zbraně, teritorialita a předčasné sexuální zrání, které zvyšují jejich možnosti získat přístup k ženám.[6] V mnoha sociálních hmyzích jsou větší muži konkurenceschopnější a mají sklon monopolizovat ženy nebo zdroje, které potřebují. U včel mohou samice Vybrat muži, kteří jsou rychlejší, hbitější nebo vytrvalejší letci. Sekvestrace žen a nucené páření mohou také upřednostňovat velké mužské velikosti. Muži s delšími rohy a kusadly je mohou používat k boji nebo k pokusům o převzetí, když se páří soupeři. U druhů brouků mohou být samčí rohy stejně dlouhé jako tělo samce. Časně sexuálně dospělí muži mohou začít svůj reprodukční život před zbytkem mužské populace. V rámci rvačky o oplodnění žen jsou časně dospělí muži menší, ale mohou být upřednostňováni v některých případech, kdy k námluvám dochází na místě a dosahují nejvyššího reprodukčního úspěchu. Tak za běhu Drosophila suboscura, menší muži jsou lepší než velcí muži při sledování žen během námluvy.[7]

Zeleně žilkovaná bílá motýl
Kudlanka nábožná

Účinek páření na ženskou zdatnost se může lišit v závislosti na druhu výhody, kterou ženy dostávají od mužů prostřednictvím své volby. Mezi přímé výhody patří nutriční zdroje, které mají samice využívat, darování jídla kamarádům, muži nabízející kořist ženě, viditelné u mrchožroutů a tanečních much. Několik druhů orthopteranů, motýlů, much a brouk muži mohou darovat ženám sekrece nebo výživné látky, které jsou přenášeny v ejakulátu nebo produkovány mužskými žlázami, což může přispět ke zvýšení plodnosti žen. V se zelenými žilkami (Pieris napi) může panenský muž přenést ejakulát obsahující 14% dusíku suchou hmotou. Ženy využívají živiny přenášené z mužů k tomu, aby zvýšily své živiny. Tyto živiny v zásadě přispívají k zajištění úspěšné produkce vajec. Pozitivní vztah mezi množstvím přijatého materiálu ejakulátu a celoživotním reprodukčním výkonem, protože materiál přenášený muži zvyšuje životnost žen. U některých druhů hmyzu mohou muži darovat některé části těla ženám, jako jsou například ostruhy nohou nebo masité zadní křídla cvrčků se skočenými křídly, nebo mohou být úplně kanibalizovány, jak se to vyskytuje v nábožná a nějaký dipterous, stejně jako v některých Arachnida štíři a pavouk druh.[2]

Sexuální feromony

Královna motýl

Sexuální feromony jsou definovány jako pachy a jsou jedním z nejčastějších způsobů, kterými sociální mužský hmyz nachází ženy, s nimiž se páří. Mohou být vyráběny buď u mužů, nebo u žen. Ústředními rolemi feromonů jsou spouštění behaviorálních interakcí mezi oběma pohlavími.[8] Nakonec to spojuje pohlaví pro účely páření. Ženy navíc diskriminují kamarády úsudkem o svých sexuálních feromonech.[9] Námořní feromony vydávají v mnoha případech muži. V královna motýl Danaus gilippus a polární můra Utetheisa ornatrix, pro úspěšné páření je nutná chemická stimulace samice.[1]

Akustické a vizuální signály

Světluška
Viz také: Teorie signalizace

U druhů, jako je rodina Coleopteran Lampyridae, muži létají ve tmě a vyzařují druhově-druhově specifické vzorce světelných záblesků, které jsou zodpovězeny prohlížením vnímavých žen. Barva a časová variabilita záblesku přispívají k úspěchu při získávání žen.[10] Akustické signály produkuje mnoho skupin, včetně několika druhů orthopteranů, neuropterida, cikády, mouchy, planthroppers jeskyně, násypky na listy, a násypky stromů. v cvrčci a další ortopedisté, hlasitost a / nebo nepřerušované písně často přitahují více žen. U jiného hmyzu si ženy mohou zvolit partnera v souvislosti s aspekty jeho písní. V každém případě je možné, že si ženy před výběrem porovnají písničky několika mužů.[11]

Syndrom ženského volání nastává, když ženský sociální hmyz vydává typické volání mužům v těsné blízkosti jejich rodných hnízd. Muži, kteří jsou přitahováni povoláním, intenzivně létají ve snaze o potenciální kamarády. Jejich gasters zvednout a žihadla začnou vyčnívat. Jedové žlázy jsou základem chemického mužského atraktantu. v Xenomyrmex floridanus, královské jedové žlázy a gasters přitahovaly muže a podněcovaly páření.[9]

Reference

  1. ^ A b C Castillo, R. C. M ES PL C E O - PL C E O -. VI,
  2. ^ A b Sturtevant, B. Y. A. H. Eseje o vývoji sociálního hmyzu. O účincích výběru na sociální hmyz. 13, 74–76 (2013)
  3. ^ Guide, T. R. Social Insects: Bees, Wasps, Ants and Termites Teacher Resource Guide. (2011)
  4. ^ Press, C. & Sciences, B. Selection and Social Insects Sociální hmyz poskytuje nejpřekvapivější předpovědi a uspokojení. 48, 165–175 (2013)
  5. ^ Island, S. Poměry pohlaví v polních populacích Retikulitermy spp. (Isoptera)
  6. ^ Nonacs, P. Kinship, greenbeards a uprchlý sociální výběr ve vývoji spolupráce sociálního hmyzu. 2011, (2011)
  7. ^ Baer, ​​B. Čmeláci jako modelové organismy ke studiu mužského sexuálního výběru u sociálního hmyzu. Behavioral Ecology and Sociobiology 54, 521–533 (2003)
  8. ^ Couvillon, M. J. a kol. Sexuální výběr u včel: variace kolonií a význam velikosti pro úspěch páření u mužů. Behavioral Ecology 21, 520–525 (2010)
  9. ^ A b Herbers, J. M. Darwinova „jedna zvláštní obtížnost“: slavit Darwina 200. Biology letters 5, 214–7 (2009)
  10. ^ Couvillon, M. J. a kol. Sexuální výběr u včel: variace kolonií a význam velikosti pro úspěch páření u mužů. Behavioral Ecology 21, 520–525 (2010
  11. ^ Tarpy, D. R., Nielsen, R. & Nielsen, D. I. Vědecká poznámka o revidovaných odhadech efektivní frekvence otcovství v Apis. Insectes Sociaux 51, 203–204 (2004)