Limenitis arthemis

редактировать

Пурпурный с красными пятнами. Белый адмирал
White Admiral.jpg
Л. а. arthemis
Red Spotted Purple.JPG
Л. а. astyanax
Статус сохранения
. Защищен (NatureServe )
Научная классификация
Домен:Eukaryota
Царство:Animalia
Тип:Arthropoda
Класс:Insecta
Отряд:Lepidoptera
Семейство:Nymphalidae
Род:Limenitis
Вид:L. arthemis
Биномиальное имя
Limenitis arthemis . (Drury, 1773)
Синонимы

Basilarchia arthemis. Papilio arthemis. Papilio lamina. Limenitis proserpina

пурпурный с красными пятнами (L.a. astyanax) вид сбоку

Limenitis arthemis, пурпурный с красными пятнами или белый адмирал, североамериканский вид бабочки в космополитический род Limenitis. Он был изучен на предмет его эволюции мимикрии и нескольких стабильных гибридных структур крыльев внутри этого номинального вида ; это один из самых ярких примеров гибридизации немиметических и миметических популяций.

Limenitis arthemis можно разделить на две основные группы, в основном на основании одной физической характеристики: наличие белой полосы вдоль крыльев. Особи северной группы, называемые белыми адмиралами, имеют заметную белую полосу, пересекающую как спинную, так и вентральную поверхности крыла, в то время как особи южной группы, называемые краснопятнистыми пурпурными, лишены этой черты, как они эволюционировали, чтобы имитировать ядовитого ласточкиного хвоста из трубочной лозы (Battus philenor ). Из-за перекрытия в распределении между двумя основными группами промежуточные соединения многочисленны, поскольку гибридизация происходит часто.

Содержание
  • 1 Таксономия и филогенетика
  • 2 Описание и идентификация
  • 3 Распространение и среда обитания
  • 4 Ареал обитания и территориальность
    • 4.1 Отображение мужской территориальности
  • 5 Продовольственные ресурсы
    • 5.1 Гусеницы
    • 5.2 Взрослые
  • 6 Родительский уход
    • 6.1 Яйцекладка
  • 7 Жизненный цикл
    • 7.1 Жизненный цикл
      • 7.1.1 Яйцо
      • 7.1.2 Гусеница
      • 7.1.3 Куколка
      • 7.1.4 Взрослый
  • 8 Сенсорная биология
    • 8.1 Зрение
  • 9 Защитная окраска
    • 9.1 Мимикрия Бейтса
  • 10 Генетика
    • 10.1 Подвиды
    • 10.2 Гибридизация
  • 11 Спаривание
    • 11.1 Поведение в поисках партнера
    • 11.2 Поведение мужчин и мужчин
    • 11.3 Поведение мужчин и женщин
  • 12 Экология
  • 13 Этимология
  • 14 В массовой культуре
  • 15 Галерея изображений
  • 16 Ссылки
    • 16.1 Литература
  • 17 Внешние ссылки
Таксономия и филогенетика

Limenitis arthemis - это вид бабочек в трибе Limenitidini семейства Nymphalidae. Limenitidini - это племя более известных «щетконогих бабочек», поскольку они, как известно, садятся на задние лапы, в то время как две другие передние конечности расположены свернувшись калачиком. Эти две передние конечности часто имеют щетинистые волоски, которые являются ключевым идентификатором нимфалид. Limenitidini состоит из 25 видов, сгруппированных в основном по регионам. Группа видов Basilarchia, распространенная в Северной Америке, включает американский вид белых адмиралов, L. arthemis, а также L. archippus, L. lorquini и L. weidemeyerii.

Описание и идентификация

Limenitis arthemis описан как красивый и очень активный. Сами виды бабочек можно разделить на две основные группы по одной главной характеристике - белой полосе на верхних крыльях. Однако, помимо вида бабочки, L. arthemis находятся в постоянном движении. Их полеты непродолжительны и выполняются на малых высотах, всего на высоте от 2 до 3 футов над землей. Когда L. arthemis не в полете, они постоянно ходят по листьям и складывают крылья. Они наслаждаются солнцем, так как многие из них отдыхают на самых высоких точках деревьев. В течение короткого периода времени они находятся в состоянии покоя, L. arthemis держат свои крылья закрытыми, туловище под углом 45 градусов вверх и антенны прямо вперед.

Оба пола этого вида идентичны, за исключением того, что самки немного отличаются друг от друга. крупнее самцов. Верхняя сторона L. a. arthemis в основном черно-синий с белыми почтовыми полосами на обоих крыльях. У некоторых особей есть ряд красных субмаргинальных пятен, у других эта область синего цвета. Нижняя сторона крыльев черноватого цвета с широкой белой постмедианной полосой. В основании обоих крыльев много красных пятен. Субмаргинальная область может содержать ряд красных пятен, а краевая область - с синеватыми пятнами. Однако иногда субмаргинальные и краевые области имеют просто красновато-коричневый цвет.

Верхняя сторона L. a. astyanax очень похож на L. a. arthemis, за исключением отсутствия широких белых полос. В субмаргинальной области переднего крыла иногда бывает ряд красных пятен. Задние крылья либо ярко-переливающиеся голубые, либо переливающиеся голубовато-зеленые. На нижней стороне крыльев белая полоса отсутствует. В прикорневой области несколько красных пятен. Он имеет ряд красных субмаринных пятен и голубоватых краевых пятен.

Распространение и среда обитания

Limenitis arthemis широко распространен по всей Северной Америке. L a. arthemis или белый адмирал живут на далекой северной стороне континента, от Новой Англии и южных районов Великих озер до различных частей Канады. L. a. Astyanax расположены южнее Новой Англии и южной границы Великого озера; регион гибридизации - это перекрывающийся регион Новой Англии и южной части Великих озер. Эти бабочки проводят свои дни в лиственных лесных массивах, вдоль опушек леса в тенистых местах, включая обочины дорог.

Ареал обитания и территориальность

Отображение мужской территориальности

Когда самцы ищут себе пару, они обычно стараются защищать районы с высокой посещаемостью самок, независимо от количества ресурсов. Самцы L. arthemis, как известно, очень агрессивны, когда дело касается защиты территории, изобилующей самками. Жители-мужчины садятся под солнцем до тех пор, пока поблизости не появится другой самец; эти встречи обычно длятся примерно 1–5 минут. Как только конфликты заканчиваются, самцы периодически патрулируют свою территорию в поисках посторонних, желающих захватить территорию. Самцы также очень верны территории, которую они защищают.

Кормовые ресурсы

Гусеницы

Гусеницы гибридного региона обычно питаются древесными породами в семейство растений Salicacceae, включая осину, тополь и иву. Жители северного региона обычно активно питаются желтой березой, включая Betula aleghaniensis и Betula lenta. Южные гусеницы питаются черной вишней (Prunus serotina ) и другими представителями семейства Rosaceae.

Взрослые

красные пятнистые пурпурные (Limenitis arthemis) вид сверху

В рацион взрослого обычно входят гниющие фрукты и нектар из маленьких белых цветов.

Родительский уход

Яйцекладка

Самки откладывают яйца на листья пищевых растений (подробности см. В разделе «Пищевые ресурсы»), особенно на самых кончиках этих листьев, до точки, где ширина яйца и листа одинаковы. Эти растения находятся на высоте двух-трех футов от земли. Мать рожает несколько недель, откладывая всего несколько яиц в день; это подразумевается по мере того, как обнаруживается все больше и больше измученных самок.

История жизни

Жизненный цикл

Личинки Limenitis arthemis

Limenitis arthemis имеют два выводка, продолжающихся с апреля по октябрь. Большая часть первого расплода питается и растет, пока гусеница не вырастет наполовину. Затем они образуют спячку и впадают в спячку на зиму до начала весны. Однако некоторые личинки способны созревать в течение лета, поэтому ранней осенью они выходят вторым выводком. Второй выводок также спаривается и откладывает яйца, но часто эти личинки еще не созрели, чтобы впадать в спячку. В конечном итоге это может означать гибель личинок.

гусеница

Яйцо

Продолжительность жизни около 7 дней, яйца имеют серо-зеленый цвет с клетками в форме змея, окружающими центральную круглую структуру.

Гусеница

. Через пару недель после вылупления личинки L. arthemis имеют деревянные коричневые головы с темно-коричневыми и желтыми окаймленными телами. Зрелые личинки темно-коричнево-оливкового цвета с бледно-белыми серединками на спинной стороне. Ноги и лапки красно-коричневые. Личинки третьей стадии впадают в спячку в начале зимы.

Куколка

Стадия куколки длится примерно 10–14 дней. Хризалиды различаются по цвету от кремово-белого до серебристо-серого.

Взрослые

пурпурно-пурпурные (Limenitis arthemis)

Взрослые бабочки, если они являются частью первого выводка, обычно летают к середине июня. Взрослые дневные, то есть они летают с утра до наступления сумерек. Взрослая жизнь длится примерно 4 месяца.

Сенсорная биология

Зрение

Зрение - динамичная и неотъемлемая часть организма. Для L.arthemis это критически важно, чтобы находить пищу, избегать хищников и участвовать в социальных сигналах, то есть в брачном поведении. Видение бабочек разнообразно и уникально для отдельных видов. Это связано с их замечательным диапазоном классов фоторецепторов, каждый из которых имеет различную спектральную чувствительность. Это разнообразие является результатом не только различных спектральных свойств, но также и изменения количества и пространственного распределения зрительных пигментов. Зрение - это совместный процесс между компонентами зрительного пигмента: опсином и хромофором. Ген опсина кодирует белки опсина, которые связываются с хромофором с образованием зрительного пигмента. Эти зрительные пигменты модулируются конкретными аминокислотами, которые определяют спектры поглощения, которые позволяют животным обнаруживать определенные длины волн света. В исследовании L. arthemis было показано, что диверсификация опсинов изменилась по продольной линии вместе с естественным отбором из-за факторов окружающей среды, не связанных со спектральной настройкой.

Защитный окраска

мимикрия Бейтса пурпурный с красными пятнами

Этот тип мимикрии между видами Limenitis arthemis является ярким примером конвергентной эволюции, в которой сходные черты развиваются среди видов в общих нишах или окружающей среде. Рисунок крыльев бабочки - это черта, которая часто подвергается мимикрии среди видов разных линий, потому что, несмотря на свое разнообразие, рисунки разработаны на основе строгой схемы, заложенной в предыдущих планах, которые сохранялись повсюду. эволюция. Хотя точный механизм, касающийся развития паттерна крыльев бабочек, остается неуловимым, некоторые аспекты были выяснены, такие как доказательства генов, связанных с формированием паттерна глазных пятен. Тем не менее, объяснение такого задействованного механизма заключалось в двух противоречащих друг другу идеях: консервативная гомология или недавняя изменчивость.

Пурпурная бабочка с красными пятнами, также известная как подвид L. arthemis astyanax, - хорошо известный бейтсовский мимик. Приятный пурпурный с красными пятнами имитирует неприятный на вкус ласточкин хвост (Battus philenor ) с его общими темными крыльями с ярко-переливающимся синим цветом вдоль задних крыльев.

Эти два подвида отличаются наличием ярко-белая полоса на обоих верхних крыльях L. arthemis arthemis (немимическая форма).

Махаон из трубчатой ​​лозы

В исследовании была высказана гипотеза, что более высокая плотность модели или имитации вызовет уменьшение эффекта мимикрии при уклонении от хищников; однако этого не произошло, поскольку они показали, что даже при самой низкой плотности модели эффективность уклонения от хищников с помощью имитаторов не снижалась.

Следовательно, другое исследование показывает, что это явление можно регулировать. позиционно ортологичными вариантами нуклеотидов в геноме этих бабочек. В частности, было обнаружено, что ген WntA отвечает за мимикрию между L. arthemis и ласточкин хвост (Battus philenor), виды, которые разошлись более 65 миллионов лет назад.

Другое исследование подтвердило правильность результатов. выдвинули основную гипотезу о том, что повторное появление немимической формы произошло из-за эволюционной потери мимикрии и возврата к предковому фенотипу. Он показал, что эта гипотеза, скорее всего, неверна. Эти причины включали такие значительные уровни как современного, так и исторического потока генов между двумя фенотипическими видами, что отдельные генные деревья не могли быть точными. Кроме того, в прошлых работах по этой гипотезе использовалась митохондриальная ДНК, которая является ненадежным указателем фенотипа.

В отличие от предыдущих исследований, в которых предполагалось, что гены пути меланина ответственны за изменение паттерна и экспрессия пигмента, путь WntA является решающей частью раннего развития эмбрионов и, следовательно, высоко консервативен между видами; что делает его наиболее вероятным кандидатом, ответственным за эволюцию мимикрии у L. arthemis.

Genetics

Subspecies

L. Карта распространения arthemis:. Красный: L. a. arthemis. Оранжевый: L. arthemis astyanax. Желтый: область гибридизации между L. a. arthemis и L. a. astyanax. Зеленый: L. a. arizonensis
  • Limenitis arthemis arthemis, американский белый адмирал, имеет обычную внешность, описанную в разделе описания белого адмирала.
  • Limenitis arthemis astyanax, западноамериканский белый адмирал, обычно имеет красный пурпурный с пятнами.
  • Limenitis arthemis rubrofasciata имеет кирпично-красную полосу по краям брюшного заднего крыла и в основном встречается к западу от озера Верхнее.
  • Limenitis arthemis arizonensis, краснопятнистый пурпурный или красно-пятнистый адмирал, имеет крылья, похожие на крылья L. a. astyanax, но имеют более острые задние крылья. Этот подвид обитает в юго-западных регионах США.

Гибридизация

Limenitis arthemis - один из самых ярких примеров гибридизации внутри номинального вида. Два основных подвида, которые доминируют в гибридизации, - это L. a. arthemis (белый адмирал) и L. a. astyanax (пурпурный с красными пятнами). Белый адмирал характеризуется яркой белой полосой на крыльях, в то время как у пурпурного с красными пятнами нет белой полосы, но на крыльях есть более холодные сине-зеленые оттенки. Гибридизация происходит между узкой территорией Новой Англии, юга Онтарио и Великих озер, также известной как «шовный регион». Именно в этих регионах сформировались подвиды.

Согласно одному исследованию, эти гибридные зоны имели вторичное происхождение, а это означает, что и белый адмирал, и пурпурный с красными пятнами уже генетически различны, и эти два разошлись. линии воссоединяются в этой гибридной области. Они смогли подтвердить свое утверждение, изучив различные митохондриальную ДНК популяции, чтобы определить сходства и различия в происхождении гибридных зон и эволюции мимикрии. Другое исследование предполагает, что гибридизация у этого вида очень часта, потому что похожие виды спариваются вместе, независимо от того, являются они одной и той же бабочкой или нет. Например, было обнаружено, что L. arthemis спаривался с бабочкой L. archippus в Новой Англии.

Спаривание

Поиск партнера

Limenitis arthemis Mississauga Ontario Canada - вид сверху

Когда самцы ищут себе самок, они, как правило, ищут территории, которые часто посещают самки. У самцов поиск партнера обычно проявляется во второй половине дня, с 11 до 16 часов. Большинство самцов садились в знак защиты территории. Самцы, как правило, предпочитают садиться не на деревья-хозяева, а на различные виды листвы, такие как клен, вяз или кусты малины, обычно на высоте 1-2 метра от земли. Это конкретное брачное поведение кажется ироничным, потому что самцы должны хотеть садиться на деревья-хозяева, поскольку самки, как правило, ищут себе пару в местах, где есть много ресурсов, таких как еда или деревья-хозяева. Поэтому часто мужчины защищают области, которые не привлекают больше всего женщин.

Поведение мужчины и мужчины

Мужчины, как правило, проявляют агрессивное поведение друг с другом во время территориальных драк. Драки подразделяются на два типа: 1) толчки, которые представляют собой состязания за замкнутых или замкнутых самок, и 2) воздушные маневры, которые ведутся за владение спаривающимися территориями в определенном нерестилище. Эти схватки важны из-за способности бабочек-самок к «двойному спариванию», что вводит идею приоритета сперматозоидов и конкуренции за размножение между самцами. Исследование показало, что у самок бабочек, которые «спариваются», небольшой процент потомства возник в результате смешивания сперматозоидов, что иллюстрирует индивидуальную приспособленность самца. Следовательно, у самцов есть стимул требовать своего партнера раньше других самцов, что также может влиять на стратегии поиска самца. Как правило, драки, в которых участвует L. arthemis, представляют собой воздушные маневры, которые начинаются, когда иногородний самец направляет свое периферическое зрение. После чего следует серия схем полета, таких как полеты по кругу, вертикальные и / или горизонтальные погони и полеты в зависании. Установлено, что «Конкурс » компонент борьбы является кружение полета, часто следуют горизонтальной погони, в которой «проигравший» преследуется от спорной территории. Территориальные ссоры не ограничиваются спариванием, это метод оптимизации их поведения в поисках партнера.

Поведение самки и самца

Как только самка приземляется на лист, самец приземляется позади нее вскоре после этого. Если самка не хочет совокупляться, она закрывает задние крылья.

Экология

Предпочтительные растения-хозяева: березы, включая Betula lenta ; Salicaceae, включая Salix bebbiana и Populus tremuloides, и Prunus virginiana (Rosaceae ).

Также, но не так часто: Crataegus, Amelanchier, Malus pumila, Prunus pensylvanica и Prunus serotina (Rosaceae), Populus deltoides, P. grandidentata и П. balsamifera (Salicaceae), Alnus rugosa, Betula alleghaniensis и Carpinus caroliniana (Betulaceae), Ulmus americana (Ulmaceae), Tilia americana (Malvaceae) и Fagus grandifolia (Fagaceae).

Гусеница Limenitis arthemis, питающаяся ивой
Этимология

Limenitis (новая латинская «гавани», от древнегреческого Λιμενιτις (от λιμήν, гавань, гавань) - эпитет из Артемиды, богини охоты и дикой природы) - артемида из Артемиды.

В популярной культуре

Белый адмирал (Limenitis arthemis arthemis) после опроса в октябре 1998 года является (неофициальной) эмблемой насекомых провинции Квебек, Канада. (Подробнее см. символы и эмблемы Квебека ). Это единственный подвид Limenitis arthemis, присутствующий в Квебеке.

Галерея изображений
Ссылки

Литература

Внешние ссылки
Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Limenitis arthemis.
Викивиды содержат информацию, относящуюся к Limenitis arthemis
Викивиды содержат информацию, относящуюся к Lepidoptera
Последняя правка сделана 2021-05-27 09:52:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте