Войти
| Обычный почтальон | |
|---|---|
 | |
| H. melpomene, гибрид - вид снизу | |
 | |
| H. мелпомена, гибрид - вид сверху | |
| Научная классификация | |
| Домен: | Eukaryota |
| Царство: | Animalia |
| Тип: | Arthropoda |
| Класс: | Insecta |
| Отряд: | Lepidoptera |
| Семейство: | Nymphalidae |
| Род: | Heliconius |
| Виды: | H. melpomene |
| Биномиальное имя | |
| Heliconius melpomene . (Linnaeus,) | |
| Подвиды | |
Многие, см. генетика | |
| Синонимы | |
Papilio melpomene (Линней, 1758) | |
Heliconius melpomene, бабочка почтальона, обыкновенный почтальон или просто почтальон - яркая бабочка, встречающаяся повсюду. Мексика и Центральная Америка. Впервые он был описан Карлом Линнеем в его 1758 году. Его окраска возникла одновременно с родственными видами H. erato в качестве предупреждения хищникам о ее несъедобности; это пример мюллеровской мимикрии. H. melpomene был одним из первых видов бабочек, которые наблюдали за добычей пыльцы, поведение, которое характерно для других групп, но редко встречается у бабочки. Из-за недавней быстрой эволюционной радиации рода Heliconius и наложения его среды обитания с другими родственными видами, H. melpomene стала предметом обширных исследований по видообразованию и гибридизация. Эти гибриды, как правило, имеют низкую приспособленность, поскольку они выглядят иначе, чем исходные виды, и больше не демонстрируют мюллеровскую мимикрию.
Heliconius melpomene обладает ультрафиолетовым зрением, которое увеличивает его способность различать тонкие различия между отметинами на крыльях других бабочек. Это позволяет бабочке избегать спаривания с другими видами, которые находятся в том же географическом ареале.
Бабочка почтальона преимущественно черного цвета с красными или желтыми полосами на передних крыльях. Бабочка-почтальон имеет большие длинные крылья (35–39 мм). Он ядовит, а красные узоры на его крыльях - пример апосематизма. Они похожи на H. эрато. Две особенности, обнаруженные на нижней стороне, помогают отличить H. erato от H. melpomene - H. erato имеет четыре красных точки в местах прикрепления крыла к грудной клетке, в то время как у H. melpomene - три, а желтовато-белая полоса на нижней стороне достигает края заднего крыла у H. erato, но заканчивается, не доходя до края у H. melpomene.
Есть много морфов этой бабочки в Центральной и Южной Америке. Географические вариации паттернов были изучены с помощью картирования сцепления, и было обнаружено, что паттерны связаны с небольшим количеством генетических локусов, называемых геномными "горячими точками ". Было обнаружено, что локусы горячих точек для формирования цветовых паттернов гомологичны между соплеменниками H. erato и H. melpomene, что усиливает доказательства параллельной эволюции между двумя видами по морфологическим паттернам.
Heliconius melpomene встречается от Мексики до Южной Америки, особенно на склонах гор Анд. Чаще всего он обитает на открытой местности и на опушках леса, хотя его также можно встретить у берегов рек и ручьев. Он разделяет свой ареал с другими видами Heliconius, а H. melpomene обычно менее многочисленна, чем другие виды.
Недавнее исследование с использованием полиморфизма длины амплифицированного фрагмента ( AFLP) и митохондриальной ДНК датируют происхождение H. melpomene 2,1 миллиона лет назад. H. melpomene демонстрирует кластеризацию AFLP по географическому признаку, что позволяет предположить, что этот вид произошел из восточной части Южной Америки.
Гусеницы Heliconius демонстрируют поведение, известное как монофагия, то есть они питаются только одним видом растений, а именно родом Passiflora. У H. melpomene растения-хозяева ограничены и. Виды рода Passiflora развили множество химических защитных механизмов, но гусеницы Heliconius разработали приспособления, которые позволяют им продолжать питаться растениями и фактически включать токсичные соединения в свои системы, что делает их неприятными для хищников. Эти взаимодействия делают Heliconius и Passiflora модельной системой для изучения коэволюции.
В отличие от большинства других бабочек, несколько видов Heliconius наблюдались поедание пыльцы, а также нектара. Точный механизм, с помощью которого бабочка переваривает пыльцу, неясен; Первоначально считалось, что после того, как пыльца пропитается нектаром после проглатывания, она сможет перевариваться бабочкой. Однако недавно в слюне бабочки была обнаружена фермент протеаза, что предполагает адаптацию к расщеплению пыльцы. Этот фермент был обнаружен в более высоких концентрациях в слюне самок бабочек, вероятно, из-за большей потребности в питании, связанной с воспроизводством. Эти приспособления позволяют бабочкам извлекать из пыльцы важные аминокислоты, что, помимо общих питательных свойств, позволяет H. melpomene иметь более яркую окраску и быть более неприятным для хищников, чем те, которые не собирают пыльцу. аналоги. Считается, что эта адаптация к кормлению и последующее усиление окраски способствовали видообразованию Heliconius.
Пыльца - редко используемый, но эффективный источник белка для видов чешуекрылых. собирая пыльцу, взрослые особи накапливают пыльцу на конце своего хоботка, и зерна остаются там надолго. Эти пыльцевые зерна переносятся на тычинки другого растения, которое бабочка посещает во время кормления. Хотя в ареале H. melpomene есть много растений, которые обеспечивают подходящие питательные вещества, бабочка посещает лишь некоторые из них. Это делает бабочку эффективным опылителем цветков, которые она посещает, поскольку существует малая вероятность того, что растение получит неправильный тип пыльцы.
Собирая пыльцу во время развития яиц, самки бабочек H. melpomene обеспечивают свое потомство ценными аминокислотами и белками. Это сокращает количество времени, которое потомство должно тратить на поиск пищи во время личиночной стадии, и, таким образом, снижает шансы личиночного хищничества. Хотя это дополнительное поведение самки в поисках пищи увеличивает ее вероятность быть съеденным, предупреждающие цвета, подчеркивающие ее отвращение, защищают ее от хищников.
Самка бабочек H. melpomene распознает растения-хозяева путем идентификации соответствующего химического соединения с помощью хеморецепторов, расположенных на ее передних лапах. При поиске растения бабочка барабанит по нему ногами, чтобы обнаружить химические соединения, выделяемые растением. Как только она найдет правильное растение-хозяин, она откладывает яйца по отдельности на отдельные молодые листья. Выбор подходящего растения-хозяина имеет решающее значение, поскольку личинки H. melpomene приспособлены питаться только определенными растениями Passiflora.
Яйца H. helpomene желтые и размером примерно 1,5 x 1 мм. Чаще всего они откладываются поодиночке или редко небольшими гроздьями на молодых листьях растений Passiflora. Гусеницы живут группами по две-три особи, белые с черными пятнами. Куколки колючие, темно-коричневого цвета. У взрослых особей черное тело с ярко-желтыми или оранжевыми узорами на крыльях. Самки H. melpomene производят ооциты непрерывно на протяжении всей жизни; Это связано с высоким содержанием питательных веществ, которые бабочка получает от пыльцы. Сообщается, что у близкородственных видов Heliconius максимальная продолжительность жизни составляет шесть месяцев, и вполне вероятно, что H. melpomene живет такой же период времени.
Heliconius melpomene эволюционировал одновременно с родственными ему видами H. erato, у каждого из них появляются похожие яркие цветные узоры. Паттерны H. melpomene соответствуют по крайней мере 20 из 27 подвидов H. erato. Эта окраска предупреждает потенциальных хищников о том, что бабочки неприятны и их следует избегать; это пример апосематизма. Поскольку оба вида обладают этим едким вкусом, они демонстрируют то, что известно как мюллерова мимикрия. Несмотря на то, что их окраска легко сбивается с толку, эти два вида могут существовать в одном и том же ареале обитания, потому что они репродуктивно изолированы из-за адаптации в глазах бабочек, которые позволяют лучше различать людей.
И самцы, и самки испускают сильный запах, который может обнаружить даже человек при обращении с ними, чтобы предотвратить нападение хищников. Кроме того, бабочки H. melpomene становятся невкусными для хищников, таких как птицы, производя цианогенные гликозиды как на личиночной, так и на взрослой стадии. Эти гликозиды включаются в систему насекомого, питаясь растениями-хозяевами, которые вырабатывают соединения в качестве защиты от травоядных.
Особи рода Heliconius образуют большие общинные поселения, куда они возвращаются каждую ночь после кормления. Причина такого поведения не была хорошо изучена до недавнего времени, когда было установлено, что большие скопления бабочек обеспечивают защиту от хищников. Бабочки лучше себя чувствуют в этих группах по двум причинам. Во-первых, эффект разбавления добычи снижает вероятность того, что одна особь будет съедена из-за большого количества других особей, находящихся в этом районе. Во-вторых, скопление ярко окрашенных особей с большей вероятностью отпугнет хищников, сделав предупреждающую окраску более заметной.
Из-за перекрытия ареала со многими близкородственные виды, H. melpomene иногда гибридизируются в природе, несмотря на адаптации, призванные противодействовать этому. Самки, полученные от скрещивания H. melpomene и H. cydno стерильны. Хотя гибридные самцы не бесплодны, они демонстрируют промежуточные характеристики между скрещенными видами, и, таким образом, самцы вряд ли будут распознаны как партнеры ни одним из видов. Кроме того, образы у обоих полов не будут миметическими, то есть хищники не будут распознавать их как проявление неприязни. Следовательно, гибриды, полученные в результате скрещивания H. melpomene с другими видами Heliconius, имеют низкую приспособленность и вряд ли сохранятся. Ссылка не обеспечивает доступа
Подвиды H. melpomene включают :
H. m. penelope
H. m. plessini
H. m. rosina. Коста-Рика
H. m. rosina. Панама
При поиске партнера самцы H. melpomene проявляют патрульное поведение, которое включает поиск потенциальных партнеров во время полета по ареалу Это требует способности отличать самок H. melpomene от самок других видов, что является ключевой адаптацией бабочки.
Самец H. melpomene обладает брюшной частью застежки, которые используются для захвата самок для принудительных совокуплений. Во время спаривания самец передает питательные вещества через сперматофор ; самка может использовать этот брачный дар для питания оплодотворение яйцеклеток внутри нее. Помимо сперматофора, самцы также доставляют самкам феромон, который является антиафродизиаком другим самцам. Это увеличивает вероятность репродуктивного успеха самца за счет предварительного предотвращение спаривания самки с любыми другими самцами, что гарантирует, что для оплодотворения яйцеклеток самки будет использоваться только сперма оригинального самца. Феромон вырабатывается только самцами и секретируется, чтобы идентифицировать себя с другими самцами, поэтому антиафродизиак работает заставляя женщину пахнуть мужчиной. Через некоторое время феромон исчезает, и самка снова может спариваться, что она будет делать несколько раз на протяжении всей своей жизни.
Из-за дупликация в гене обнаружения УФ-света, особи H. melpomene способны различать более широкий диапазон желтых оттенков, чем другие виды бабочек. Кроме того, при поиске партнеров бабочки отличают сородичей от гибридов и гетероспецификов, обнаруживая незначительные изменения в рисунках на крыльях. Эти приспособления позволяют бабочкам избегать генетически дорогостоящих спариваний, поскольку гибридные самки бесплодны, а гибридные самцы в этой системе менее приспособлены из-за разрушительного полового отбора.
В то время как представители обоих полов H y мелпомены обладают вкусовыми рецепторами на задних конечностях, только самки бабочек имеют рецепторы на передних конечностях; это пример полового диморфизма. Вкусовые рецепторы используются обоими полами для поиска пищи и партнеров, но самка также использует чувство, чтобы найти подходящие растения-хозяева для своих яиц. Эти вкусовые рецепторы очень специализированы из-за совместной эволюции с растением Passiflora.
H. м. пенелопа, самец, спинной
H. м. пенелопа, самец, вентрально
H. м. пенелопа самка, дорсальная
H. м. самка пенелопы, вентральная
 | Викивиды содержат информацию, относящуюся к Heliconius melpomene |
 | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Heliconius melpomene. |
