Wyeomyia Smithii - Wyeomyia smithii

Wyeomyia Smithii
Wyeomyia smithii 1.jpg
Wyeomyia Smithii личинка увеличение 40 ×
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Учебный класс:
Насекомое
Заказ:
Двукрылые
Семья:
Culicidae
Подсемейство:
Culicinae
Племя:
Сабетини
Род:
Виемия
Разновидность:
W. smithii
Биномиальное имя
Wyeomyia Smithii

Wyeomyia Smithii, то кувшин растение комар, является инквилин комар который завершает свой жизненный цикл до взросления в фитотельма - то есть вода, содержащаяся в пурпурном кувшин, Саррацения пурпурная. В этом микросообществе бактерий коловратки, простейшие, и мошки, W. smithii это хищник высшего уровня; его присутствие определяет видовое разнообразие бактерий в кувшине.[1] Это никоим образом не насекомые-вредители, которые не кусают и не приближаются к людям или домашнему скоту, хотя есть некоторые популяции на юге США, например, в Национальном лесу Апалачикола, которые, как было замечено, питались кровью после откладки первого яйца. партия.[2][3] Фактически, это единственный известный комар, у которого есть как обязательные, так и не кусающие популяции у одного и того же вида.

Жизненный цикл

Описание жизненного цикла

Жизненный цикл Wyeomyia Smithii начинается либо поздней весной, либо ранней осенью, когда взрослая самка откладывает яйца в фитолему пурпурного кувшина. Затем яйца вынашиваются в кувшине за 1–8 дней до того, как вылупятся личинки. Личинки остаются в фитолеме, питаясь бактериями, микрочастицами и гниющими насекомыми. Личинки комаров будут жить в кувшине до достижения им пятого возраста примерно через 20–22 дня после вылупления. Затем они превращаются в взрослых комаров, готовых к спариванию. Wyeomyia Smithii самки производят кладку оплодотворенных яиц обычно в течение двух дней после половой зрелости. Некоторые группы населения на юге Соединенных Штатов, как известно, пьют кровь после получения первой кладки, чтобы помочь произвести вторую кладку; Однако нет сообщений о северных популяциях, демонстрирующих такое поведение.[4]

Фотопериодизм

Wyeomyia Smithii является модельным организмом для изучения фотопериодизм, биотический процесс управления сезонными история жизни событий, измеряя длину дня как надежный предсказатель времен года. W. smithii переходит в состояние задержки развития, личинка диапауза, который инициируется и поддерживается короткой продолжительностью дня и предотвращается или прекращается длинной продолжительностью дня.[5] Есть предположение, что гипотетический глобальное потепление и сокращение зим, W. smithii было замечено, что теперь требуется более короткое время для перехода в спящий режим, это привело к теории, что это пример микроэволюционный отбор; комары, которые ждали дольше, чтобы перейти в спячку, и у которых было больше фитнес были одобрены.[6]

Фотопериодизм в Wyeomyia Smithii Считается, что природа исследует поразительное открытие, согласно которому предложенное, но не доказанное, недавнее изменение климата может вызвать генетические изменения у растений и животных. Wyeomyia Smithii Зиму живет в виде диапаузирующих личинок в листьях кувшина. Комар-кувшин входит в зимнюю диапаузу в виде личинок. Это означает, что короткие дни вызывают и поддерживают диапаузу, а длинные дни способствуют непрерывному развитию диапаузирующих личинок. Продолжительность дня способствует 50% развитию и 50% диапаузы (критический фотопериод), как и для начала и прекращения развития у неохлажденных личинок. Для инициации отсутствия развития насекомые проходят через «чувствительный период», в течение которого продолжительность дня интерпретируется как длинный или короткий, что приводит к реакции диапаузы / отсутствия диапаузы. Wyeomyia Smithii фотопериодичен в диапаузе. Чувствительный период бесконечно долгий, а эффект манипулирования разным светом. Темные циклы можно оценивать по неделям или месяцам, а не по нескольким дням. Wyeomyia Smithii Яйцеклады и завершают свое развитие до взросления только в заполненных водой листьях плотоядного растения-кувшина Sarracenia purpurea. Во всем этом диапазоне W. smithii занимает однородную среду обитания, состав сообщества которой остается в высшей степени неизменной. Фотопериодический отклик подвергался различным сезонным изменениям как in situ, так и во время послеледникового распространения.[7]

Совместная эволюция комара и растения

Адаптация растений

Кувшин пурпурный (Саррацения пурпурная ), в котором W. smithii, как известно, самый пригодный для жизни кувшин для многих различных инквилинс. По крайней мере, 165 различных видов насекомых, простейших, водорослей и других организмов могут жить в пурпурном кувшине. Растение приспособилось к получению жидкости с более высокой pH чем другие, более кислые, плотоядные растения-кувшины. Это растение выделяет мало жидкости по сравнению с дождевой водой, которую оно собирает в своем кувшине, что разбавляет раствор и создает более пригодную для жизни среду для внешних организмов. Адаптация растения, позволяющая ему вести разнообразную жизнь, является преимуществом для комара, поскольку его личинки охотятся на эти организмы. Комары также питаются пищей, которую улавливает кувшин, давая им постоянный источник пищи.[8]

Mosquito Evolution / Адаптации

Кувшин сажает комаров, Wyeomyia Smithii, был представлен в научных исследованиях из-за его совместной эволюции с пурпурным кувшином. Взаимоотношения между двумя видами подчеркивают генетическую реакцию на изменение климата, в которой подробно описывается, как популяция может развиваться более быстрыми темпами, чтобы приспособиться к изменениям климата. Кувшин, наполненный водой, оказался подходящим домом для комара в его среде обитания. Это потому, что оба вида могут переносить умеренный климат. Эта идея делает кувшин следующим вариантом для этого вида комаров, чтобы остаться в его нынешнем домене.[9]

Отношения выгодны для обоих видов и позволяют им продолжать развиваться вместе. Пурпурный кувшин использует комаров в качестве питательных веществ, когда комары умирают. И эти комары ничем не отличаются от любых других подвидов, с точки зрения привлекательности они тянутся к воде. Кувшин заполнен водой, и это тип среды, в которой самки комаров откладывают яйца. Большинство комаров кувшинов имеют тенденцию часто посещать кувшины в более молодом возрасте. Это растение не только является постоянным источником пищи, но и является защитным местом для развития личинок.[10]

Рекомендации

  1. ^ Селеста Н. Петерсон; Стефани Дэй; Бенджамин Э. Вулф; Аарон М. Эллисон; Роберто Колтер и Энн Прингл (2008). "Краеугольный хищник контролирует бактериальное разнообразие кувшина-растения (Саррацения пурпурная) микроэкосистема » (PDF). Экологическая микробиология. 10 (9): 2257–2266. Дои:10.1111 / j.1462-2920.2008.01648.x. PMID  18479443.
  2. ^ МЫ. Брэдшоу, Кормление кровью и способность увеличивать численность кувшинного москита, Wyeomyia smithii
  3. ^ Д. Аллен, Чувствительность к углекислому газу в двух обособленных популяциях кувшинного комара, Wyeomyia smithii. 2015. Южный университет Джорджии, дипломы университетской программы с отличием. 126. https://digitalcommons.georgias Southern.edu/honors-theses/126.
  4. ^ Донахью, Люк (2012). "Wyeomyia smithii". Сеть разнообразия животных. Получено 12 декабря 2017.
  5. ^ Уильям Э. Брэдшоу и Л. Филип Лунибос (1977). «Эволюция покоя и его фотопериодический контроль у кувшинных комаров». Эволюция. 31 (3): 546–567. Дои:10.2307/2407521. JSTOR  2407521.
  6. ^ «Эволюция 101: примеры микроэволюции». Калифорнийский университет в Беркли. Получено 2014-10-15.
  7. ^ Bradshaw, W.E .; Хольцапфель, К. М. (2017). "Глава 2: Естественная вариация и генетика фотопериодизма в Wyeomyia smithii.". Достижения в генетике. 99. Академическая пресса. С. 39–71.
  8. ^ Adlassnig, W .; Перутка, М .; Лендл, Т. (15 декабря 2010 г.). «Ловушки плотоядных растений-кувшин как среда обитания: состав жидкости, биоразнообразие и мутуалистическая деятельность». Анналы ботаники. 107 (2): 181–194. Дои:10.1093 / aob / mcq238.
  9. ^ "Комар, обитающий в кувшине, показывает влияние быстро меняющегося климата Земли". Определена генетическая структура первого животного, которое эволюционно отреагировало на изменение климата. Национальный фонд науки. Получено 12 декабря 2019.
  10. ^ Настасе, Энтони; Де ла Роса, Карлос; Ньюэлл, Сандра (1995). "Обилие кувшинных комаров, Wyeomyia smithii (Coq.) (Diptera: Culicidae) и мошек, Metriocnemus knabi Coq. (Diptera: Chironomidae) в связи с характеристиками кувшина Sarracenia purpurea L.". Американский натуралист из Мидленда. 133 (1): 44–51. Дои:10.2307/2426346. JSTOR  2426346.