Austroplatypus incompertus

редактировать
Виды жуков

Austroplatypus incompertus
Научная классификация
Царство:Animalia
Тип:Arthropoda
Класс:Insecta
Отряд:Coleoptera
Семейство:Curculionidae
Род:Austroplatypus
Виды:A. incpertus
Биномиальное название
Austroplatypus incompertus . Schedl, 1968

Austroplatypus incompertus - вид жука-амброзии, принадлежащий к семейству настоящих долгоносиков, уроженец Австралии, с подтвержденным распространением в Новом Южном Уэльсе и Виктории. Он образует колонии в сердцевине деревьев эвкалипта и является первым жуком, признанным эусоциальным насекомое. Austroplatypus incompertus считается эусоциальным, потому что группы состоят из одной оплодотворенной самки, которую защищает и о которой заботится небольшое количество неоплодотворенных самок, которые также выполняют большую часть работы. Эти жуки, по-видимому, являются старейшими сельскохозяйственными существами, одомашнившими грибы почти 90 миллионов лет назад. Этот вид, вероятно, передал культурные грибы другим долгоносикам.

Содержание

  • 1 Описание и жизненный цикл
  • 2 Среда обитания
    • 2.1 Деревья-хозяева
  • 3 Распространение
  • 4 Поведение
    • 4.1 Социальная структура
    • 4.2 Эусоциальность
      • 4.2.1 Гипотезы эволюции эусоциальности
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Описание и жизненный цикл

Яйцо A. Incompertus имеет длину около 0,7 мм и ширину 0,45 мм. Он развивается через пять возрастов, и его голова вырастает примерно от 0,3 мм в ширину в первом возрасте до 0,9 мм в пятом возрасте. Затем он окукливается и выходит взрослой особью - 6 мм в длину и 2 мм в ширину. Взрослый особь имеет удлиненное цилиндрическое тело, типичное для других утконосов, и демонстрирует половой диморфизм, причем самцы представляют собой значительно меньший пол, что нетипично для утконосов жуков. У самок наклон надкрылий, приспособленный для уборки галерей и защиты. Кроме того, микангия.

среда обитания

Как и другие жуки-амброзии, A. Incompertus живет в питательном симбиозе с грибами амброзии, также только у самок. Они роют туннели в живых деревьях, в которых выращивают грибные сады как единственный источник питания. Новые колонии основывают оплодотворенные самки, которые используют специальные структуры, называемые микангии, для переноса грибов на новое дерево-хозяин. Микангии A.compertus и специфический способ, которым этот вид приобретает споры грибов для транспорта, были изучены и сравнены с механизмами, используемыми другими жуками-амброзиями. Осенью оплодотворенные самки начинают прокладывать туннели в деревьях, и им требуется около семи месяцев, чтобы проникнуть на глубину от 50 до 80 мм и отложить яйца.

Деревья-хозяева

Оценка, проведенная США Министерство сельского хозяйства (USDA) на необработанных бревнах и щепе 18 видов древесных растений из Австралии обнаружило A. incpertus в большинстве из них, в том числе: Eucalyptus baxteri, E. botryoides, E. cautionniana, E. delegatensis, E. eugenioides, E. fastigata, E. globoidea, E. макроринча, Э. muelleriana, E. obliqua, E. pilularis, E. radiata, E. scabra, E. sieberi и Corymbia gummifera. В отличие от большинства жуков-амброзий, он поражает здоровые, неповрежденные деревья.

Распространение

A. incpertus является местным обитателем Австралии, и было подтверждено, что его можно найти в различных местах Нового Южного Уэльса. Их диапазон несколько ограничен и простирается от Омео в Виктории и Идена в Новом Южном Уэльсе на север до Дорриго и на запад до государственного леса Стикс-Ривер в Северном Новом Южном Уэльсе.

Поведение

Социальная структура

Оплодотворенная самка пытается создать новую колонию, зарываясь глубоко в самое сердце живого дерева, в конечном итоге разветвляясь и откладывая свои грибковые споры и личинки. Когда эти личинки достигают зрелого возраста, самцы уезжают на некоторое время раньше самок, при этом в среднем остается пять самок, которые быстро теряют последние четыре тарзальных сегмента на задних лапах. Единственный вход в колонию вскоре будет закрыт деревом, окружающим колонию. Эта деформация и физический барьер заставляют женщин оставаться неоплодотворенными, и они участвуют в обслуживании, раскопках и защите галерей, пропагандируя поддержание социальной иерархии.

Эусоциальность

A. Incompertus - один из немногих организмов за пределами Hymenoptera (пчелы и муравьи) и Isoptera (термиты), проявляющих эусоциальность. Эусоциальные насекомые образуют большие, объединяющие несколько поколений кооперативные общества, которые помогают друг другу в выращивании молодняка, часто ценой жизни или репродуктивных способностей человека. В результате стерильные касты в колонии выполняют непродуктивную работу. Этот альтруизм объясняется тем, что эусоциальные насекомые выигрывают от отказа от репродуктивной способности многих особей для улучшения общей приспособленности близкородственного потомства.

Чтобы животное считалось эусоциальным, оно должно удовлетворять трем критериям, определенным в E. О. Уилсон. У вида должно быть репродуктивное разделение труда. A. Incompertus содержит одну оплодотворенную самку, которую охраняет небольшое количество неоплодотворенных самок, которые также выполняют большую часть работы по раскопкам ходов в лесу, удовлетворяя первому критерию. Второй критерий требует, чтобы в группе было перекрывающихся поколений - явление, обнаруженное у A. incpertus. Наконец, A. Incompertus демонстрирует совместную заботу о выводках, третий критерий эусоциальности.

Гипотезы эволюции эусоциальности

Причины эволюции эусоциальности у этих долгоносиков заключаются в следующем. не понятно. Преимущества альтруизма проявляются в двух экологических режимах: «страховщики жизни» и «защитники крепостей». Большинство перепончатокрылых, подавляющее большинство социальных насекомых, являются страховщиками жизни, где эусоциальность адаптирована в качестве защиты от снижения продолжительности жизни потомства. Большинство термитов, как защитники крепостей, получают выгоду от совместной работы, чтобы наилучшим образом использовать ценный экологический ресурс.

Судя по экологии A. Incompertus, защита крепости, вероятно, считает, что они выкапывают деревянные галереи на деревьях-хозяевах с единственным входом. Защита крепости достаточна для развития эусоциальности при соблюдении трех критериев: еда, совпадающая с укрытием, выбор для защиты от злоумышленников и хищников и способность защищать такую ​​среду обитания. Самка, которая начинает колонию, приносит долгоносикам источник пищи, свои симбиотические грибы, в деревянные галереи, которые она выкапывает. Это удовлетворяет первому критерию. У самок на надкрыльях заметно выступающие шипы, а самки - единственный пол, защищающий галереи, возможно, удовлетворяющий второму критерию. Третий критерий изучен и продемонстрирован недостаточно. Единственный вход потенциально мог показать способность защищаться, хотя в колониях было обнаружено несколько комменсалов и по крайней мере один хищник.

Успешные эусоциальные колонии A.incompertus репродуктивно лучше, чем их бесполезные собратья. Это могло бы последовать за возможностью «страховщика жизни» в том смысле, что выгоды для потомства родственного человека увеличили бы желание помочь этому человеку и имели бы больше шансов на размножение гена посредством родственного отбора. Перепончатокрылые, которые следуют таким образцам жизни, имеют преимущество в том, что рабочие сестры гаплоидны, что увеличивает их родство с будущим сестринским потомством. Эта гипотеза гаплодиплоидии утверждает, что эусоциальность возникла потому, что диплоидные сестры больше связаны с будущими сестрами, чем со своим собственным потомством. Однако эта гипотеза не подтверждается для A. Incompertus, поскольку исследование генетических маркеров показало, что все взрослые особи, мужчины и женщины, репродуктивные или рабочие, являются диплоидами.

Вполне возможно, что этот организм эволюционировал. Эусоциальность и альтруистическое поведение отличаются от тех, которые изучались у других видов, поскольку они первыми в отряде Coleoptera демонстрируют такое поведение. A. Incompertus, обитающий на живом дереве, а не на мертвом, может быть причиной такого поведения. Успех колоний у этого вида относительно низок (12%), потому что трудно заселить живую ткань деревьев, а первоначальный успех оплодотворенной самки подвергается сомнению из-за сложной фазы подготовки. Это привело к гипотезе о том, что эусоциальность в колониях с единственной самкой способствует увеличению потомства родственной особи. Однако родство рабочих женщин не установлено, и неясно, сможет ли эусоциальность развиваться просто из-за этого факта. Дальнейшее расширение этой гипотезы состоит в том, что, учитывая трудности основания колонии, самки-помощники могут оставаться в надеждах на унаследование колонии. Обитание на живом дереве может предложить долгоносику гораздо более обширную и устойчивую колонию, но для этого необходимо поддерживать галереи из враждебной исходной среды. До сих пор неясно, достаточно ли вышеперечисленных причин для того, чтобы в первую очередь развить такое поведение, и открытие моногамии у этого вида может в дальнейшем способствовать гипотезе родственного отбора. Понимание социальности в этой группе имеет большое значение для изучения эволюции таких систем, учитывая их уникальную природу в удаленном организме.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-12 18:59:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте