Papilio troilus - Papilio troilus

Махаон из пряностей
Spicebush02.jpg

Безопасный (Природа )[1]
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Учебный класс:
Насекомое
Заказ:
Чешуекрылые
Семья:
Papilionidae
Род:
Папилио
Разновидность:
P. troilus
Биномиальное имя
Papilio troilus
Подвиды
  • P. troilus troilus
  • P. troilus ilioneus
Карта ареала Papilio troilus.PNG

Papilio troilus, то Махаон из пряностей или же бабочка с зелеными облаками, это обычный черный ласточкин хвост бабочка найден в Северной Америке.[2] Имеет два подвида, Papilio troilus troilus и Papilio troilus ilioneus, последний встречается в основном на полуострове Флорида.[3] Махаон спайсбуш получил свое название от своего наиболее распространенного растения-хозяина, пряный куст, представители рода Lindera.

Семья, к которой принадлежат пряные ласточкин хвост, Papilionidae, или ласточкин хвост, включают самых больших бабочек в мире. Уникальность махаонов в том, что даже во время кормления они продолжают взмахивать крыльями. В отличие от других бабочек-парусников, пряные кусты летают низко к земле, а не на большой высоте.[4]

Распространение и среда обитания

Махаон из спайсбуша встречается только на востоке США и на юге Онтарио, но иногда забредает до Среднего Запада Америки, Кубы, Манитобы и Колорадо.[4] Пока еще личинки, ласточкины хвостики остаются на листе растения, на которое они были заложены. Во взрослом возрасте бабочки не ограничивают свой полет географически, а вместо этого мотивируются в основном наличием воды, нектара и партнеров в пределах ареала вида.[5]

Этот в основном черный ласточкин хвост обычно встречается в лиственных лесах или древесных болотах, где их можно найти, летя низко и быстро через затененные участки. Самки предпочитают оставаться на открытых равнинах,[6] в то время как самцы обычно обитают на болотах.[5]

Papilio troilus troilus

Более распространенный подвид ласточкин хвоста распространен на востоке Соединенных Штатов, от Новой Англии до Висконсина, на западе до Иллинойса, Висконсина, Северной Дакоты и Небраски. Он также изобилует Техасом и Колорадо.[7] Температура может быть ограничивающим фактором для распространения П. т. троил, как и в экспериментальных условиях, они плохо себя чувствуют при температуре 36 ° C (97 ° F) и выше, а также не способны развиваться при температуре 14 ° C (57 ° F) или ниже.[8]

Papilio troilus ilioneus

Меньшие подвиды P. troilus приурочен к юго-восточному побережью Соединенных Штатов, а именно по всей Флориде, вдоль побережья Джорджии и в некоторых местах в Техасе.[7]

Описание

Махаон пряный в августе.jpg
Papilio troilus Linne (1) .jpg

П. т. троил

Обычно размах крыльев ласточкин хвоста составляет от 3 до 4 дюймов (от 7,6 до 10,2 см).[9] Взрослые особи в основном имеют черный / коричневый окрас с фирменным зелено-синим (самцы) или ярко-синим (самки) пятном в форме полумесяца на задних крыльях. На переднем крыле кайма из кремовых овальных пятен. В средней части крыла пятна могут иметь форму луны или быть голубого цвета.[7] У обоих полов есть кремово-желтые пятна в форме луны по краям задних крыльев и яркое оранжевое пятно у основания крыльев.[10] У самок оранжевое пятно у основания крыльев летом приобретает зеленовато-белый оттенок, но не весной.

На нижней стороне заднего крыла будет двойной ряд оранжевых пятен, что отличает его от заднего крыла. ласточкин хвост, который имеет только один ряд точек. Между этими рядами больше синего или зеленого цвета.[7]

П. т. ilioneus

Отличительная разница в цвете между двумя подвидами очевидна, когда пятна синего цвета на заднем крыле П. т. троил более желтого цвета в П. т. ilioneus. Кроме того, синие брызги могут тянуться до самого хвоста П. т. ilioneus.[7]

Экология

Растения-хозяева ласточкиного хвоста пряного куста чаще всего либо пряный куст (Линдера бензоин) или же белый сассафрас (Сассафрас альбидум).[11] Другие возможные растения-хозяева включают: колючая зола (Zanthoxylum),[12] а также тюльпанное дерево (Лириодендрон тюльпановый), Sweetbay (Магнолия вирджинская), камфора (Cinnamomum camphora) и Redbay (Персея борбония).[9] Redbay и Swampbay - основные растения-хозяева для представителей П. т. ilioneus штамм, а специи и сассафрас в качестве основных хозяев для П. т. троил.[13] Однако, если выбирать между спайсбушем и сассафрасом, П. т. троил не показал значительного предпочтения ни тому, ни другому.[14]

Кроме того, П. т. ilioneus живут только на красной заливе, потому что это основное растение-хозяин в южном ареале. Однако в тесте П. т. троил и П. т. ilioneus на Redbay, сассафрасе и спайсбуше, хотя П. т. ilioneus имели более высокие показатели роста и выживаемости на Redbay, чем П. т. троил, как целостная группа, оба подвида со временем показали лучшие результаты на сассафрасе или спайсбуше.[6]

В целом, пряные ласточкины хвосты склонны прилипать к растениям, входящим в семейство. Lauraceae. Предпочтение Lauraceae настолько устойчиво среди ласточек, что в экспериментальных условиях при помещении в среду с листьями, отличными от Lauraceae, P. troilus умер, ничего не съев.[15] Этот факт особенно примечателен тем, что Lauraceae отдаленно родственны растениям-хозяевам других видов, которые служат пищей для Папилио гусеницы.[16] Тот факт, что ласточкин хвостик живут и питаются в основном только Lauraceae, заслуживает внимания еще и потому, что большинство других разновидностей бабочек-ласточкин хвост далеко не так специфичны. Одна из причин избирательного характера P. troilus и растения-хозяева могут иметь отношение к потребности в положительных стимулах, чтобы подтвердить, что растение относится к Lauraceae среди P. troilus прежде, чем они будут питаться этим, пока P. glaucus, например, сразу попытается прокормиться любым подаренным ему растением.[6]

Настойчивость в том, что кормятся в первую очередь Lauraceae, имеет свои преимущества для ласточкин хвоста. Они способны питаться в два-четыре раза более искусно и эффективно на Lauraceae, чем P. glaucus на одном и том же растении, например, которые питаются Lauraceae, а также другими видами растений. Кроме того, не было других видов чешуекрылых, которые питались бы так же эффективно, как P. troilus на спайсбуше.[15]Однако ни одно из растений-хозяев Papilio troilus Встречаются на всем протяжении ласточкиного хвоста пряного куста. Как указано выше, П. т. ilioneus штамм, обнаруженный в Флорида, в основном питается Redbay, а П. т. троил Питается сассафрасом или спайсбушем. В ходе исследования было обнаружено, что те пряные ласточкины хвосты, которые обычно питаются на красной заливе, не росли так же хорошо на спайсбуше или сассафрасе во время первого возраст развития, в то время как все изученные насекомые росли лучше на протяжении личиночного периода на сассафрасе или спайсбуше. В дополнение П. т. ilioneus штамм обычно был больше по размеру, чем П. т. троил.[13]

В недавнем исследовании 3-транс-кафеоил-мукохиновая кислота оказалась веществом, которое заставляло ласточкин хвоста пряностей откладывать яйца на представителей Lauraceae. Однако 3-транс-кафеоил-мукохиновая кислота является компонентом экстракта растений сассафраса, но не экстракта спайсбуша, красной заливы или камфорного дерева, трех других основных растений-хозяев ласточкин хвоста. Это вещество не обязательно само по себе является стимулятором, но вместо этого активирует другое, еще неизвестное соединение, которое заставляет ласточкин хвост откладывать яйца. Таким образом, это вещество может быть связующим звеном в том, почему некоторые пряные ласточкины хвосты предпочитают откладывать яйца на сассафрасе, а не на пряных кустах. Кроме того, 3-транс-кафеоил-мукохиновая кислота является членом семейства кислот, гидроксикоричные кислоты, которые присутствуют в стимуляторах кладки яиц у некоторых представителей всех пяти семейств бабочек-парусников. Гидроксикоричные кислоты также присутствуют в экстрактах растений-хозяев двух других видов этого рода. Папилио: черная бабочка-парусник, П. поликсены, и П. протенор. Таким образом, гидроксикоричные кислоты могут помочь объяснить, почему многие типы ласточкиных хвостов предпочитают откладывать яйца на выбранных ими растениях.[16]

Источники питания

Махаон спайсбуш питается из восьми основных источников. Джо-Пай травка, драгоценный камень, и жимолость являются любимыми источниками нектара для взрослых.[10] Также известно, что они пьют нектар из лантаны,[2] а также чертополох, молочая, азалия, кендырь, мимоза, и сладкий перец.[9]

Жизненный цикл

Papilio troilus личинка

Когда самки-ласточкины хвосты решают, на каком листе откладывать яйца, они часто барабанят передними лапами по листу, чтобы идентифицировать его. Их передние ноги имеют хеморецепторы расположены в передних конечностях, которые оценивают химический состав листа и используют эту информацию, чтобы решить, является ли это приемлемым местом. Как правило, у самок сенсиллы на передних лапах короче и плотнее, чем у самцов, что может быть результатом того, что им приходилось переносить частые тяжелые удары.[6]

Яйца ласточкин хвоста зеленовато-белого цвета, довольно большие и откладываются по одному или два за раз на листе пряного куста. Вылупившись, молодые личинки прогрызают лист от края до средней жилки, примерно3⁄4 дюйма (19 мм) от кончика листа. Личинка лежит на средней жилке и источает шелк. После высыхания шелк сжимается и заставляет лист складываться вокруг личинки, образуя укрытие. Сначала молодые личинки буроватого цвета.[17] Коричневый цвет личинок не зависит от цвета листа и проявляется даже на зеленом листе.[18] Сложенный лист служит домом для молодых личинок.[4] Днем личинки остаются в убежище, чтобы избежать хищников, а ночью выходят на корм. Кроме того, если личинки потревожены, когда они свернуты в лист, они выделяют дурно пахнущее вещество.[5]

Когда эти личинки достигают более поздних стадий, они становятся зеленовато-желтыми перед окукливанием. Старые личинки живут в листе, скрученном и выстланном шелком и удерживаемым полоской шелка.[4] Чтобы окукливаться, личинки покидают укрытие и находят нижнюю часть листа у земли.[17] Обнаружив подходящий лист, личинки начинают процесс окукливания, выделяя шелк из своих слюнных желез, который помогает прикрепить личинки к ветке или листу. Затем личинки поворачиваются, продолжая выделять шелк, что создает «страховочную привязь» для процесса окукливания.[19] В конце процесса окукливания личинки становятся куколками коричневого (зима) или зеленого цвета (лето).[5]

Практика превращения либо в коричневый зимой, либо в зеленый летом называется сезонный полифенизм.[18] Поскольку цвет куколки отражает цвет лиственных растений-хозяев, листья становятся коричневыми зимой и зелеными летом. Даже в тех случаях, когда листья еще не стали коричневыми, куколка меняет этот цвет в ожидании смены цвета.[6]

Ежегодно происходит примерно три поколения пряных ласточек. Большинство из них развиваются во взрослых особей в период с февраля по ноябрь.[17] Весь процесс развития от яйца до взрослой особи занимает около месяца.[20] Достигнув взрослой стадии, Papilio troilus могут жить от двух дней до двух недель в зависимости от наличия ресурсов и избегания хищников.[5]

Пищевое поведение

Махаон пряный (вместе с P. palamedes ) способны терморегулятор их грудная клетка лучше, чем у других Папилио вид, возможно, из-за более темного цвета тела и крыльев. Это позволяет им летать и кормиться при более низких температурах, чем их собратья.[6]

Социальное поведение

Махаоны пряные часто занимаются лужа, тип поведения, который происходит, когда взрослые люди летают в поисках еды или партнера. Пудлинг отражает тот факт, что во время кормления или спаривания, то есть когда они находятся вдали от дома, пряные ласточкины хвосты, как правило, остаются группами. Эти группы обычно расположены на берегах воды, таких как песчаные или влажные гряды. При лужении в этих группах Papilio troilus будет извлекать влагу из почвы или песка у воды.[5]

Брачное поведение

Как правило, представители обоих полов совокупляются с несколькими самцами в течение брачного сезона. Однако каждый раз, когда самка спаривается, вероятность спаривания у нее снижается.[5]

Одна ключевая известная форма общения между пряными ласточками происходит во время спаривания. Визуальные подсказки важны для самцов, чтобы найти самок, и демонстрация ухаживания может быть сложной. В то время как эти проявления ухаживания происходят, самка и самец часто находятся в контакте, что, вероятно, является для них способом передачи информации друг другу.[5] Кроме того, самец бабочки обычно излучает феромоны вокруг самки бабочки, а самка использует свой запах, чтобы принять решение о спаривании.[10]

Самок часто можно встретить за пределами леса, в местах прямого солнечного света. Это может быть связано с тем, что эти области находятся под прямыми солнечными лучами, что способствует более высокой температуре грудной клетки. Самцов меньше беспокоят прямые солнечные лучи во время спаривания, потому что температура их грудной клетки повышается во время энергичных танцев ухаживания. Самцы могут исполнять эти брачные танцы как с самками, сидящими на растениях-хозяевах, так и с самками, которые свободно летают.[6]

Родительская забота

Как только яйца откладываются, формальная родительская забота среди ласточек пряных кустов прекращается. У личинок действительно есть яйцо, богатое питательными веществами, что позволяет им хорошо питаться в период развития. Кроме того, как отмечалось выше, самки очень разборчивы в выборе растения-хозяина, которое способствует успешному развитию яиц.[5]

Хищники и избегание

Хищники

Многие существа являются хищниками ласточкиного хвоста. К ним относятся птицы, пауки, грабитель летит, и стрекозы. Все эти существа будут пытаться съесть как взрослых бабочек-ласточек, так и молодых личинок. При угрозе они также капают красные капли жидкости.[5]

Последний возраст, до окукливания

Мимикрия

Основная форма защиты от хищников у пряных ласточек - через мимикрия. Оба подвида и полы Papilio troilus обладают способностью к мимикрии как личинка, так и взрослый.

Личиночная мимикрия

Как личинки, у пряных ласточек есть две стадии мимикрии. Хотя личинки находятся на ранних стадиях, они темно-коричневые и поэтому напоминают птичий помет, что побуждает хищников оставить их в покое.[3] Когда личинки достигают своего четвертого и последнего возраста и почти готовы к окукливанию, они приобретают желто-зеленый цвет и отмечаются двумя большими черными точками с белым светом. Размещение этих точек на опухшей грудной клетке создает иллюзию того, что гусеницы - обычные зеленые змеи. Подражания змеям помогают гусеницам отгонять хищников, особенно птиц. Гусеницы-ласточкины хвостики усиливают физическое сходство в поведении, поскольку они, как было замечено, «поднимаются и втягивают настоящую голову гусеницы».[19]

В осметерий гусеницы также помогает усилить сходство со змеей. При нападении личинки обнажают осметерий, Y-образный орган, обычно свернутый внутри гусеницы.[19] У многих пряных ласточек осметериум красный, что создает иллюзию змеиного языка и еще больше усиливает маскировку.[21]

Мимикрия личинок, четвертый возраст

Мимикрия взрослых

Взрослые ласточкины хвостики практикуют другой тип мимикрии, так как они напоминают ласточкин хвост (Баттус Филенор), бабочка с отвратительным вкусом.[10] Каждый из полов способен мимикрировать Б. филенор успешно, даже несмотря на то, что более ярко-синий цвет на женских крыльях немного ярче, чем окраска ласточкиного хвоста.[6] Поскольку они сами по себе не являются неприятными, это пример Бейтсовская мимикрия. Если хищники знают, что ласточкин хвост имеет неприятный привкус, они вряд ли съедят его, а также вряд ли съедят ласточкин хвост.[2] Есть и другие взрослые бабочки, имитирующие ядовитые Б. филенор, включая П. поликсены, P. glaucus, С. прометея и L. astyanax, но P. troilus больше всего на него похож. Тем не мение, P. troilus имеет большее физическое сходство с другими имитаторами, чем с Б. филенор.[14]

Помимо мимикрии, другой формой избегания хищников для ласточкиных хвощей являются «дубинчатые отростки от задних крыльев». Атака хищника, сфокусированного на «ложную голову», оставит саму бабочку невредимой, хотя и со слегка поврежденными крыльями.[2]

Рекомендации

  1. ^ "NatureServe Explorer 2.0 - Махаон Spicebush Papilio troilus". explorer.natureserve.org. Получено 20 сентября 2020.
  2. ^ а б c d «Просто бабочки», доступ 17 марта 2011 г., http://www.simplybutterflies.com/Backyard_Butterflies.html
  3. ^ а б Холл, Дональд; Батлер, Джерри (август 2007 г.). "Махаон пряный", Институт продовольственных и сельскохозяйственных наук Университета Флориды. http://www.edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/IN/IN110700.pdf
  4. ^ а б c d Скотт, Джеймс. Бабочки Северной Америки. Стэнфорд: Стэнфордский университет, 1986.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j Микли, Дж. И А. Фрейзер (2006). "Papilio troilus" (он-лайн), Интернет по разнообразию животных. По состоянию на 30 марта 2011 г., http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/accounts/information/Papilio_troilus.html
  6. ^ а б c d е ж грамм час Скрайбер, Дж., Ю. Цубаки и Р. Ледерхаус. Бабочки-парусники: их экология и эволюционная биология. Научные издательства: Гейнсвилл, штат Флорида, 1995.
  7. ^ а б c d е Гамильтон, Тайлер А. Бабочки-парусники Северной Америки. Naturegraph: Геральдсбург, Калифорния, 1975.
  8. ^ Скрайбер, Дж. Марк, Киган Кифовер и С. Нельсон, (2002). "Жаркие летние температуры могут остановить движение Папилио Канаденсис бабочки и генетическая интрогрессия к югу от гибридной зоны в районе Великих озер Северной Америки ». Экография 25: 184-192.
  9. ^ а б c "Spicebush Swallowtail", доступ 14 марта 2011 г., «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2012-03-19. Получено 2011-05-02.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  10. ^ а б c d Минно, Марк С .; Минно, Мария. Садоводство бабочек Флориды: полное руководство по привлечению, идентификации и наслаждению бабочек Нижнего Юга. Гейнсвилл: UP Флориды, 1999.
  11. ^ Клоц, Александр. Полевое руководство по бабочкам. Бостон: Houghton Mifflin, 1964.
  12. ^ Атрибуты Папилио Троил, По состоянию на 17 марта 2011 г., http://www.butterfliesandmoths.org/species/Papilio-troilus
  13. ^ а б Нитао, Джеймс; Эйрес, Мэтью; Ледерхаус, Роберт; Скрайбер, Марк Дж. (Август 1991 г.). «Адаптация личинок к хозяевам-хозяевам: географическая дивергенция у бабочки-парусника Spicebush», Экология 72 (4): 1428-1435.
  14. ^ а б Картер, Морин; Фини, Пол; Харибал, Мина (1999). "Стимулятор яйцекладки для бабочки Махаон пряный, Папилио Троил, Из листьев Сассафрас альбидум. »Журнал химической экологии 25 (6).
  15. ^ а б Скрайбер, Дж. Марк, Мишель Ларсен, Джефф Аллен, Пол Уокер и Майрон Залаки, (2008). "Взаимодействие между Papilionidae и древними австралийскими покрытосеменными: эволюционная специализация или экологическая монофагия?" Entomologia Experimentalis et Applicata 128: 230-239.
  16. ^ а б «Бабочки-парусники», доступ 17 марта 2011 г., http://www.uky.edu/Ag/CritterFiles/casefile/insects/butterflies/swallowtail/swallowtail.htm
  17. ^ а б c Полевые заметки с полевой станции Beiser: 7 октября 2008 г., Spicebush Swallowtail, доступ 14 марта 2011 г., http://www.marietta.edu/~biol/biomes/spicebush.htm.
  18. ^ а б Шапиро, А.М. (1976). «Сезонный полифенизм». Эволюционная биология 9: 229-253.
  19. ^ а б c "Spicebush Swallowtail", доступ 17 марта 2011 г., http://www.carolinanature.com/butterflies/spicebushswt.html
  20. ^ "Tiger Swallowtail Butterfly", доступ 27 апреля 2011 г., http://www.enchantedlearning.com/subjects/butterfly/species/Tigersw.shtml
  21. ^ Брауэр, Джейн Ван Зандт (июнь 1958 г.). «Экспериментальные исследования мимикрии у некоторых североамериканских бабочек: Часть II. Battus philenor и Papilio Troilus, P. polyxenes и P. glaucus». Эволюция 12 (2): 123-136 JSTOR  2406023.

внешняя ссылка