Blaberus giganteus - Blaberus giganteus

Гигантский таракан
Blaberidae - Blaberus giganteus.JPG
Живой взрослый Blaberus giganteus
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Учебный класс:
Насекомое
Заказ:
Blattodea
Семья:
Blaberidae
Род:
Blaberus
Разновидность:
Б. гигантский
Биномиальное имя
Blaberus giganteus
Синонимы
  • Blatta Livida Гроновиус, 1764 г.
  • Sisapona marginalis Уокер, 1868 г.
  • Blabera mexicana Соссюр, 1862 г.
  • Blatta scutata Себа, 1765 г.
  • Blabera stollii Бруннер фон Ваттенвиль, 1865 г.

[1]

Женщина из Blaberus giganteus. Установленный образец из Французской Гвианы

В Гигантский пещерный таракан из Центральной Америки (Blaberus giganteus), также известный как Бразильский таракан, это таракан принадлежащий к семья Blaberidae.

Описание

Б. гигантский считается одним из самые большие тараканы в мире, где мужчины достигают длины до 7,5 см (3,0 дюйма), а женщины - 10 см (3,9 дюйма),[2] хотя другие указывают как максимальную длину 9 см (3,5 дюйма).[3] Эти тараканы имеют легкое сложение с приплюснутым телом, что позволяет им прятаться в трещинах от хищников. Их тела коричневые с черными отметинами.[4] Размах крыльев этих насекомых обычно составляет около 15 см (6 дюймов).[3] И самцы, и самки несут парные придатки (Cerci ) на последнем брюшном сегменте, но только у самцов есть пара крошечных волосовидных отростков, называемых щупальцами. Взрослые особи несут две пары крыльев, загнутых назад над брюшком.[4] Более тяжелые самки летают реже. Эти тараканы тесно связаны с первыми крылатыми насекомыми, которые жили в угольных лесах каменноугольного периода около 200 миллионов лет назад.[4]

Распространение и среда обитания

Этот вид является эндемиком Центральной Америки и северной части Южной Америки, его можно найти в тропических лесах,[5] в Мексика, Гватемала, Панама, Колумбия, Венесуэла, Бразилия, Тринидад и Тобаго, Гайана, Суринам, и Французская Гвиана.[1] Предпочитаемые места обитания включают места с высокой влажностью и слабым освещением, такие как пещеры, дупла деревьев и трещины в скалах.[5]

Жизненный цикл

Как и все тараканы, особи подвергаются гемиметаболический метаморфоза, что означает постепенный переход от юноши к взрослой.[6] Три различных этапа их жизненного цикла - яйцо, нимфа и взрослая особь. Только взрослые особи способны к размножению и имеют крылья.[7] Длительные нимфальные стадии, наряду с дополнительными линьками, иногда могут возникать в Б. гигантский по ряду причин. Одна из гипотез состоит в том, что отсутствие толчков и взаимного раздражения, которые часто встречаются в жизнь в колонии может замедлить процесс развития.[8] В других случаях более низкие температуры и пониженная влажность могут привести к задержке созревания и увеличению количества линьек.[8] Это реакция насекомого на неблагоприятные условия обитания, которую также можно рассматривать как реакцию хищника. Их продолжительность жизни может составлять до 20 месяцев в зависимости от условий среды обитания и диеты.[9]

Взрослый (слева) и нимфа (справа)

Рацион питания

Б. гигантский это ночной образ жизни всеядный и падальщик, но большую часть его рациона составляет разлагающийся растительный материал.[2] Другие варианты питания включают гуано летучих мышей, фрукты, семена и падаль.[2] Это часто ассоциируется с ночевками летучих мышей, как в пещерах, так и в полых навозах. Они также предпочитают сладости, мясо, и крахмалы в качестве их ежедневной еды.

Спаривание

Два химических сигнала играют важную роль в сексуальном поведении Б. гигантский.[10] Секс феромон выпускается самкой и используется для привлечения самок, находящихся на большом расстоянии.[10] Самец вырабатывает половой гормон-афродизиак из своих тергальных желез, который способствует росту самки.[10] Самки выбирают самцов, с которыми они будут спариваться, поэтому этот половой отбор становится главным давлением и движущей силой естественного отбора.[7] Углеводы Было обнаружено, что потребление связано с выражением мужских половых феромонов, статусом доминирования и привлекательностью в большей степени, чем белок.[7] Было показано, что мужчины предпочитают диету с высоким содержанием углеводов, а не диету, ориентированную на белок.[7] Это говорит о том, что они активно увеличивают потребление углеводов, чтобы максимально увеличить потребление репродуктивная пригодность и привлекательность для потенциальных самок.[7] После спаривания самка Б. гигантский беременна на всю жизнь и хранит в себе оплодотворенные яйца оотека, где они инкубируются примерно 60 дней.[10] Когда из яиц вот-вот вылупятся яйца, самка выталкивает яйцеклетку, чтобы нимфы могут вырваться на свободу и поесть своей первой пищей, которая состоит из яйцеклетки.[10] Наевшись досыта, молодые нимфы зарываются в почву или где-нибудь в темноте и остаются там, пока не успеют. линял много раз и достигли зрелости.[10]

Защита от грибковой инфекции

При попадании инфекции или инвазии различных микроорганизмы, насекомые имеют два основных ответа на свои иммунная система. В Б. гигантскийтакая инвазия вызывает гуморальный ответ, при котором определенные белки продуцируются или активируются существованием патогена.[9] В толстое тело, который обычно связан с накоплением и высвобождением энергии в зависимости от потребностей, индуцирует несколько новых белков при столкновении с клеточными стенками грибов.[9] Гигантский таракан проявляет адаптивные гуморальные реакции,[9] Это означает, что их иммунный ответ имеет особую память, аналогичную той, которую можно найти в иммунной системе млекопитающих.[9] Это полезно для людей-долгожителей, поскольку они многократно увеличивают шансы столкнуться с одной и той же инфекцией.[9] Биологическое значение этих белков еще предстоит определить, но известно, что они играют роль в защите от грибковых инфекций.[9]

Эндосимбиоз

Гигантский пещерный таракан из Центральной Америки имеет особые отношения с родом облигатных флавобактерий. эндосимбионт называется Blattabacterium.[2] Они вступают в отношения с микробом-хозяином.[2] Работа микроба - собирать азотистые отходы, такие как мочевина и аммиак и переработать его в аминокислоты, которые могут быть использованы тараканом.[2] Это очень полезно для тараканов, потому что в целом его диета основана на растениях и считается очень бедной азотом.[2] Хотя потребление углеводов полезно для спаривания, оно не играет активной роли в конкуренции между мужчинами.[7]

Передвижение

У тараканов всегда три ноги в синхронном контакте с землей во время движения.[11] Три ноги классифицируются как ведущая нога, средняя нога и задняя нога, а ведущая и задняя нога с одной стороны со средней ногой с другой стороны образуют штатив.[11] Ведущая нога тянет за собой тело, а отстающая продвигает вперед среднюю.[11] Средняя нога важна, потому что она действует как вращаться и создает характерные зигзагообразные движения.[11] Процесс повторяется со следующим штативом, и для движения вперед штативы чередуются.[11] Способность тараканов равномерно распределять силу реакции опоры на эти три ноги объясняется минимизацией крутящего момента суставов.[11] который, как было показано, помогает ограничить механические, энергетические и метаболические потребности, а также может снизить осевую нагрузку на одну ногу.[11] Тараканы могут легко подняться по склону 45 ° по гладкой поверхности без особых усилий.[11] Однако старые тараканы или тараканы с поврежденными лапки преодолевать такие склоны можно только с трудом.

Мышечный метаболизм и дыхательная система

Гигантский пещерный таракан из Центральной Америки в зоопарке Цинциннати

Скорость потребления кислорода у некоторых животных и насекомых пропорциональна массе тела.[12] Потребление кислорода увеличивается с ростом активности и зависит от ритмических циклов активности, свойственных тараканам.[12] Поскольку у тараканов нет легких, чтобы дышать, они вдыхают воздух через небольшие отверстия по бокам своего тела, известные как дыхальца.[12] К этим дыхальцам прикреплены трубки, называемые трахеи эти ветви по всему телу таракана, пока они не соединятся с каждой клеткой.[12] Кислород распространяется через тонкий кутикула и углекислый газ диффундирует наружу, что позволяет тараканам доставлять кислород к клеткам напрямую, не полагаясь на кровь, как это делают люди.[12] Различия в потреблении кислорода возникают между полами одного и того же организма. Потребление кислорода в смешанные красные и белые мышцы зрелого мужчины Б. гигантский был выше по сравнению со зрелыми самками.[12] Вероятно, это связано с половыми различиями половых гормонов, вызывающими повышенное накопление окисленных субстратов или повышенную концентрацию ферментов в мышцах у мужчин.[12] Было показано, что у мужчин более высокий уровень гликоген и митохондрии в мышечных клетках.[12] Потому что Б. гигантский настолько велик, что предполагается более высокий скорость метаболизма по сравнению с другими тараканами, такими как Periplaneta americana, но для сравнения он довольно вялый.[12] Нормы потребления кислорода значительно выше в P. americana по сравнению с Б. гигантский, вероятно, из-за более высокой суточной ритмической активности.[12]

Гемолимфа

Гемолимфа жидкость, используемая в кровеносных системах некоторых членистоногих, в том числе насекомых, для наполнения внутренней части гемоцель.[13] Гемолимфа состоит из воды, неорганических солей и органические соединения.[13] Некоторые из органических соединений свободны аминокислоты, и содержание варьируется в зависимости от вида, в зависимости от присутствующих аминокислот и их общих концентраций.[13] Аминокислоты, присутствующие в Б. гигантский находятся аланин, аргинин, цистеин, глютаминовая кислота, глицин, гистидин, лейцин, пролин, треонин, тирозин, и валин.[13] Из аминокислот, присутствующих в наибольшем количестве, были глутаминовая кислота, аланин, глицин и гистидин.[13] Общая концентрация аминокислот составляет примерно 265 мг / 100 мл гемолимфы.[13] Присутствие аланина, цистеина, глутаминовой кислоты, лейцина, пролина, тирозина и валина характерно для различных видов тараканов, таких как Blattella germanica и P. americana.[13] Однако наличие аргинина является видоспецифичным для Б. гигантский.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Джордж Беккалони, Дэвид С. Идс. Файл вида Blattodea - Blaberus giganteus
  2. ^ а б c d е ж грамм Хуанг. К. Ю., Сабри, З. Л. и Моран, Н. А. 2012. Последовательность генома Blattabacterium sp. Штамм BGIGA, эндосимбионт таракана Blaberus giganteus. Журнал бактериологии. 194: 4450-4451.
  3. ^ а б Allpet Roaches
  4. ^ а б c Стивен В. Буллингтон Биология и разведение в неволе гигантского таракана Blaberus giganteus В архиве 4 марта 2016 г. Wayback Machine
  5. ^ а б Смит, А. Дж. И Кук, Т., Дж. 2008. Специфичность хозяев пяти видов Eugregarinida среди шести видов тараканов (Insecta: Blattodea). Сравнительная паразитология. 75: 288-291.
  6. ^ Kambhampati, S. 1995. Филогения тараканов и родственных насекомых, основанная на последовательности ДНК митохондриальных генов рибосомной РНК. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 92: 2017-2020.
  7. ^ а б c d е ж Саут, С.Х., Хаус, К.М., Мур, А.Дж., Симпсон, С.Дж., и Хант, Дж. 2011. Самцы тараканов предпочитают диету с высоким содержанием углеводов, которая делает их более привлекательными для женщин: значение для изучения зависимости от состояния. Эволюция. 65: 1594-1606.
  8. ^ а б Бэнкс, W.M. 1969. Наблюдения за выращиванием и содержанием Blaberus giganteus (Orthoptera: Blaberidae). Анналы Энтомологического общества Америки. 62: 1311-1312.
  9. ^ а б c d е ж грамм Бидочка, М.Дж., Сент-Леже, Р.Дж., Робертс, Д.В. 1997. Индукция новых белков в Manduca sexta и Blaberus gigantus как ответ на грибковую проблему. Журнал патологии беспозвоночных. 70: 184-189.
  10. ^ а б c d е ж Сренг, Л. 1993. Поведение тараканов при спаривании, половые феромоны и брюшные железы (Dictyoptera, Blaberidae). Журнал поведения насекомых. 6: 715-735.
  11. ^ а б c d е ж грамм час Гюнтер, М. и Вейманн, Т. 2011. Распределение нагрузки между тремя ногами на стене: модельные прогнозы для тараканов. Архив прикладной механики. 81: 1269–1287.
  12. ^ а б c d е ж грамм час я j Брюс А.Л., Бэнкс В.М. 1973. Метаболизм мышц таракана Blaberus giganteus. Анналы Энтомологического общества Америки. 66: 1209-1212.
  13. ^ а б c d е ж грамм час Бэнкс, У.М., и Рэндольф, Э.Ф. 1968. Свободные аминокислоты у таракана Blaberus giganteus. Анналы Энтомологического общества Америки. 61: 1027-1028.
  • Hogue, Чарльз Леонард (1993). Латиноамериканские насекомые и энтомология - Калифорнийский университет Press. п. 175