Скаптомиза желтая - Scaptomyza flava

Скаптомиза желтая
Скаптомиза flava.jpg
Скаптомиза желтая
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Членистоногие
Учебный класс:
Насекомое
Заказ:
Двукрылые
Семья:
Drosophilidae
Род:
Скаптомиза
Разновидность:
S. flava
Биномиальное имя
Скаптомиза желтая

Скаптомиза желтая относится к семейству травоядных мух Drosophilidae. Муха коричневого цвета и около 2,5 мм в длину.[1][2] В личинки мухи - известный вредитель растений в семействе Brassicaceae, горчичные растения. Они присутствуют в Европе и Новой Зеландии.[3][4][5] Он уникален среди Drospophilidae, потому что это один из немногих травоядных видов в семействе.[6]

Распределение

Скаптомиза желтая обычно встречается в Европа и только недавно был обнаружен в Новая Зеландия.[2][7] В этом отличие от других видов этого рода. Скаптомиза, которые были найдены на всех континентах, кроме Антарктида.[8]

Филогения

Скаптомиза желтая принадлежит к порядку Двукрылые, семья Drosophilidae, а род Скаптомиза вместе с примерно 270 другими видами мух.[9] Род Скаптомиза содержит различные травоядные виды, у всех добыча листьев личинки общие.[10]Flava на латыни означает золотой или желтый.[11]

Первоначально муха относилась к категории Дрозофила желтая при первом описании в 1823 г., но позднее название изменилось на Скаптомиза желтая отражает более современное понимание генетических и эволюционных отношений мухи с подобными видами. Вид также ранее упоминался как Скаптомиза апикалис и Скаптомиза флавеола.[10] Наиболее близкородственный вид - это Скаптомиза черная.[12]

История жизни

Жизненный цикл

В неволе продолжительность Скаптомиза желтая Жизненный цикл составляет примерно три недели, при этом средний период роста от яйца до взрослой особи составляет около 20,52 дня. Яйца откладывают в питательные точки, которые самка вносит в растение-хозяин. Можно ожидать, что личинки вылупятся примерно через 48 часов после того, как самка откладывает яйца в прокол. Вылупившись, личинки питаются листьями, продвигаясь по жилкам к черешок, а затем либо вернуться на свой путь, либо перейти на новый уровень. Большинство особей остаются на одном и том же растении через несколько стадий развития.[10] Затем личинки либо остаются в листьях, либо оставляют хозяина окукливаться.[10][5]

Scaptomyza flava женский
Scaptomyza flava мужской

Спаривание

Скаптомиза желтая участвовать в анизогамный вязка. Когда самцы контактируют с самками в лабораторных условиях, им требуется две-три минуты, чтобы начать брачный ритуал. Как правило, мужчина приближается к женщине и демонстрирует ухаживание машет крыльями и касается ее тела передними ногами. Затем самки становятся неподвижными, когда самец садится на нее, и совокупление следует. Непрерывное совокупление обычно длится около двадцати минут. После спаривания самцы вибрируют крыльями и оставляют самку позади, больше не проявляя интереса.[5]

Брачные дисплеи различались по частоте между спарившимися и девственными самцами. Спарившиеся самцы значительно чаще практикуют ухаживание и успешно спариваются, чем девственные мухи. Это говорит о том, что самец Скаптомиза желтая способны учиться на предыдущем опыте. Об этом поведении также сообщалось у отдаленно родственных мужских особей плодовой мухи, которые также входят в семейство Drosophilidae.[5] В лаборатории ученые обнаружили, что 90% мух спариваются один или два раза, а гораздо меньший процент - три или более раз.[13] Ученые предположили, что модели спаривания S. flava связаны с их циркадный ритм.[13]

Яйцекладка и плодородие

S. flava было показано, чтобы начать откладка яиц примерно через 2,7 дня после появления всходов, пик кладки яиц происходит примерно через 5-10 дней после появления всходов. В течение жизни средняя самка произвела около 130 яиц, из которых примерно 71 была оплодотворена.[13] И яйцекладка, и плодородие пик приходился на первые пять-десять дней после появления всходов, при этом примерно 50% жизнеспособных яиц откладывались в течение первых 14 дней после того, как самка начала откладывать яйца.[13]

Источники питания

Рацион питания

Скаптомиза желтая считаются паразитоиды потому что они живут и потребляют различные растения.

Личинки

Скаптомиза желтая личинки зависят от живых растений как источника пищи, в отличие от других травоядных насекомых, которые могут переваривать разлагающиеся растительные вещества.[12] Одно из преимуществ такого поведения - защита от патогены, но эта защита достигается за счет повышенной восприимчивости к атакам паразитоидов.[10] Скаптомиза желтая личинки живут и питаются растениями семейства Brassicaceae, которые чаще называют горчичными.[7][10] Растения семейства Brassicaceae включают рукколу, брокколи, брюссельскую капусту, бок-чой, цветную капусту и репу.[3] В Новой Зеландии также известно, что личинки заражают гипсофила, иначе известное как дыхание ребенка.[5]

Повреждение листа Brassica минером

Взрослый

Взрослые самки также питаются теми же растениями, что и их личинки. Однако вместо того, чтобы есть растения изнутри, они питаются выделениями растений, вызванными проколами, которые они делают своими яйцекладчики.[10]

Эволюция травоядных

Травоядные не уникален для этого рода Скаптомиза, происходит у многих насекомых по всему миру в результате различных эволюционных событий. В частности, травоядные в Скаптомиза Предполагается, что эволюция произошла от шести до шестнадцати миллионов лет назад, а по самым последним оценкам это эволюционное событие произошло примерно 13,5 миллионов лет назад.[6][12] Эта черта связана с отделением от самого последнего общий предок из Скаптомиза желтая и Scaptomyza nigrita.[12]

Генетический анализ предполагает, что травоядные животные в этом роде эволюционировали только один раз. Скаптомиза. Другие виды семейства Drosophilidae обладают сильным сродством к зондированию. дрожжи, черта, которая Скаптомиза желтая не обладает. Ученые предполагают, что потеря способности чувствовать дрожжи связана с эволюционными событиями, ведущими к развитию травоядных.[6]

В обход глюкозинолатов

Виды Скаптомиза желтая и Скаптомиза нигрита специально развили способность частично метаболизировать глюкозинолаты, которые представляют собой токсичные химические вещества, синтезируемые растениями горчицы в качестве защитного механизма. Другие виды в семье Drosophilidae в значительной степени не в состоянии преодолеть эти токсины. Глюкозинолаты играют роль в регуляции связанных со стрессом генов в Скаптомиза желтая, который отличается от специализированных систем, разработанных другими травоядными животными для обхода токсического действия химического вещества.[12]

Мутуализм

Скаптомиза желтая взрослые самки и личинки прививать их растения-хозяева с бактериями, чтобы помочь в процессе питания. Конкретно, Скаптомиза желтая может ввести Pseudomonas syringae к растению-хозяину, что повреждает защиту растения-хозяина от травоядных. И взрослые самки, и личинки способны действовать как бактериальные переносчики. Скаптомиза желтая личинки не только предпочитают поедать растения, зараженные Pseudomonas syringae, но на самом деле было показано, что они развиваются быстрее при питании инфицированными растениями.[14]

Взаимодействие с людьми

Скаптомиза желтая питаются различными сельскохозяйственными продуктами питания, часто уничтожая растения, в которых они живут. Хотя сильное заражение различных продовольственных культур может снизить урожайность, обычно не принимаются конкретные меры для сдерживания мух.[5]

Рекомендации

  1. ^ "Scaptomyza flava | NatureSpot". www.naturespot.org.uk. Получено 2019-09-30.
  2. ^ а б "Scaptomyza (Scaptomyza) flava (Fallen, 1823) | Fauna Europaea". fauna-eu.org. Получено 2019-09-30.
  3. ^ а б «Список растений семейства Brassicaceae». Энциклопедия Британника. Получено 2019-09-30.
  4. ^ "Scaptomyza (Scaptomyza) flava (Fallen, 1823) | Fauna Europaea". fauna-eu.org. Получено 2019-09-30.
  5. ^ а б c d е ж Мартин, Н. А. (январь 2004 г.). «История захватчика, Scaptomyza flava (Fallen, 1823) (Diptera: Drosophilidae)». Новозеландский зоологический журнал. 31 (1): 27–32. Дои:10.1080/03014223.2004.9518356. ISSN  0301-4223.
  6. ^ а б c Гольдман-Хуэртас, Бенджамин; Митчелл, Роберт Ф .; Lapoint, Ричард Т .; Faucher, Cécile P .; Хильдебранд, Джон Дж .; Уайтмен, Ноа К. (26 января 2015 г.). «Эволюция травоядных у Drosophilidae связана с потерей поведения, антенных ответов, рецепторов запаха и диеты предков». Труды Национальной академии наук. 112 (10): 3026–3031. Дои:10.1073 / pnas.1424656112. ISSN  0027-8424.
  7. ^ а б Мартин, Н. А. (2004-01-01). «История захватчика, Scaptomyza flava (Fallen, 1823) (Diptera: Drosophilidae)». Новозеландский зоологический журнал. 31 (1): 27–32. Дои:10.1080/03014223.2004.9518356. ISSN  0301-4223.
  8. ^ Lapoint, Ричард Т .; О’Грэйди, Патрик М .; Уайтман, Ноа К. (01.10.2013). «Диверсификация и расселение гавайских Drosophilidae: эволюция Scaptomyza» (PDF). Молекулярная филогенетика и эволюция. 69 (1): 95–108. Дои:10.1016 / j.ympev.2013.04.032. ISSN  1055-7903. PMID  23669011.
  9. ^ "ADW: Scaptomyza: КЛАССИФИКАЦИЯ". animaldiversity.org. Получено 2019-09-30.
  10. ^ а б c d е ж грамм Whiteman, Noah K .; Groen, Simon C .; Чеваско, Даниэла; Медведь, Эшли; Беквит, Нур; Грегори, Т. Райан; Дену, Карин; Маммарелла, Николь; Ausubel, Frederick M .; Пирс, Наоми Э. (март 2011 г.). «Изучение границы раздела растений и травоядных с помощью листовой дрозофилы Arabidopsis». Молекулярная экология. 20 (5): 995–1014. Дои:10.1111 / j.1365-294X.2010.04901.x. ISSN  0962-1083. ЧВК  3062943. PMID  21073583.
  11. ^ "Латинское определение: flavus, flava, flavum (ID: 20735) - Латинский словарь и грамматические ресурсы - Latdict". latin-dictionary.net. Получено 2019-10-02.
  12. ^ а б c d е Whiteman, Noah K .; Gloss, Andrew D .; Sackton, Timothy B .; Groen, Simon C .; Хамфри, Пэррис Т .; Lapoint, Ричард Т .; Sønderby, Ida E .; Halkier, Barbara A .; Кокс, Кристина; Ausubel, Frederick M .; Пирс, Наоми Э. (2012). «Гены, вовлеченные в эволюцию травоядных животных, добывающих листья, мухи-дрозофилиды». Геномная биология и эволюция. 4 (9): 900–916. Дои:10.1093 / gbe / evs063. ISSN  1759-6653. ЧВК  3516228. PMID  22813779.
  13. ^ а б c d Shakeel, M .; Он, X.Z .; Martin, N.A .; Hanan, A .; Ван, К. (2009-08-01). «Суточная периодичность спаривания взрослых особей эклозии и яйцекладки европейской минера. Скаптомиза желтая (Falln) (Diptera Drosophilidae) ". Защита растений Новой Зеландии. 62: 80–85. Дои:10.30843 / nzpp.2009.62.4789. ISSN  1179-352X.
  14. ^ Groen, Simon C .; Хамфри, Пэррис Т .; Чеваско, Даниэла; Ausubel, Frederick M .; Пирс, Наоми Э .; Уайтмен, Ноа К. (январь 2016 г.). «Pseudomonas syringae усиливает травоядность, подавляя выброс реактивного кислорода у Arabidopsis». Журнал физиологии насекомых. 84: 90–102. Дои:10.1016 / j.jinsphys.2015.07.011. ISSN  1879-1611. ЧВК  4721946. PMID  26205072.

внешняя ссылка