Войти
| Ormia ochracea | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Царство: | Animalia |
| Тип: | Arthropoda |
| Класс: | Insecta |
| Отряд: | Diptera |
| Семейство: | Tachinidae |
| Род: | Ormia |
| Виды: | O. ochracea |
| Биномиальное имя | |
| Ormia ochracea . (Бигот, 1889) | |
| Синонимы | |
| |
Ormia ochracea - небольшая желтая ночная муха из семейства Tachinidae. Он отличается паразитизмом на сверчков и исключительно острым направленным слухом. Самку привлекает пение сверчка-самца и она откладывает личинки на нем или вокруг него, как было обнаружено в 1975 году зоологом Уильямом Х. Кейдом.
Ormia ochracea - модельным организмом в локализация звука экспериментирует из-за его уникальных «ушей», которые представляют собой сложные структуры внутри переднегруди мухи около оснований ее передних ног. Муха слишком мала для того, чтобы разницу во времени звука, поступающего в два уха, можно было рассчитать обычным способом, но она может определять направление источников звука с исключительной точностью. барабанные перепонки противоположных ушей связаны напрямую механически, что позволяет разрешить наносекундные временные различия и требует новой стратегии нейронного кодирования. Различные исследовательские группы разработали малошумящие дифференциальные микрофоны, вдохновленные направленно-чувствительной слуховой системой О. ochracea.
Ormia ochracea является родным для юго-восток США, включая такие штаты, как Техас и Флорида. O. ochracea также встречается в Северной Америке, Южной Америке и Карибском бассейне, хотя точный ареал неизвестен.
Ormia ochracea имеет полный жизненный цикл, состоящий из яйца, личинок, куколки и взрослых особей. Как только самка мухи находит подходящего хозяина, она откладывает планидии (личинки первой возрастной ), которые затем быстро зарываются в хозяина. планидии развиваются внутри тела хозяина полевого сверчка, сначала внедряясь в мышцу, а затем перемещаясь в брюшную полость. Личинки линяют в брюшной полости хозяина и питаются главным образом мышцами и жиром хозяина. Личинки O. ochracea обычно завершают развитие и появляются примерно через 7 дней, что впоследствии приводит к гибели хозяина. Личинки окукливаются и появляются в виде взрослых мух примерно через 2 недели после выхода из хозяина.
полевой сверчок является обычным хозяином O. ochracea O. ochracea - паразитоид, который, как известно, охотится на несколько видов полевых сверчков Gryllus, включая Gryllus integer, Gryllus rubens, Gryllus texensis и Gryllus firmus. Было замечено, что мухи реагируют на различные песни сверчка, но, похоже, ограничиваются семейством Gryllidae. Естественный хозяин мухи может варьироваться в зависимости от местоположения. Личинки O. ochracea демонстрируют наивысшую выживаемость в естественном хозяине и ограниченную выживаемость у других потенциальных хозяев.
В 1975 году Уильям Х. Кейд экспериментально продемонстрировали, что Ormia ochracea использует брачный зов полевого сверчка как средство определения местонахождения своего хозяина. Кейд поместил мертвых сверчков поверх динамиков, играющих песни о крикете и различные контрольные звуки, и записал количество времени, которое муха потратила на контрольную или тестовую колонку. Он обнаружил, что мухи проводят больше времени на динамиках, играющих песни крикета, и заметил, что мухи всегда откладывают личинки на динамик, который воспроизводит песни крикета, и вокруг него.
О. ochracea изменили свои предпочтения к песням-хозяевам после ознакомления с разными песнями в лаборатории. В исследовании 2011 года мухи, которые ранее подвергались воздействию песни G. lineaticeps, предпочли песню G. lineaticeps песне G. integer, и наоборот. Это предпочтение было очень краткосрочным. Гибкие способности к обучению O. ochracea, возможно, сыграли решающую роль в расширении области его обитания и географического ареала.
O. ochracea влияет на поведение и воспроизводство полевых сверчков-хозяев. В начале периода заражения нерепродуктивное поведение в значительной степени не нарушается, поскольку паразитические личинки не потребляют пищеварительную систему или центральную нервную систему хозяина. После того, как личинки мигрируют в брюшную полость хозяина, его способность к спариванию, откладке яиц и боевым действиям снижается, скорее всего, из-за повреждения тканей, вызванного личинками. Кроме того, заражение самок сверчков изменяет их брачные предпочтения. Gryllus lineaticeps самки обычно предпочитают реагировать на песни самцов средней частотой щебетания по сравнению с теми, у которых частота щебетания низкая, но самки, паразитирующие O. ochracea, не проявляют предпочтения между частотой щебетания. Снижение избирательности у зараженных самок G. lineaticeps может быть адаптивным, поскольку самка может иметь больше шансов на размножение до того, как погибнет от паразитоидов, если они будут менее избирательными.
Некоторые виды сверчка, паразитирующие O. ochracea, разработали методы, позволяющие избежать заражения. Например, некоторые представители крикета-жертвы Teleogryllus oceanicus имеют мутацию, называемую плоским крылом, при которой стираются звуковые структуры передних крыльев самцов. Плоское крыло впервые было обнаружено в 2003 году на гавайском острове Кауаи, а два года спустя было также найдено на соседнем Оаху. Генетические исследования сверчков с каждого острова показывают, что мутации возникли в результате различных геномных вариаций.
Поскольку полевые сверчки обычно поют по ночам, O. ochracea восприимчивы к хищничеству летучих мышей. Исследования показали, что O. ochracea развила акустическую реакцию испуга на ультразвук, похожий на летучую мышь, реакцию, очень похожую на реакцию самок сверчков. O. ochracea также демонстрирует четкую границу между частотами пения сверчка и ультразвука летучей мыши.
Для того, чтобы животное могло локализовать звук, он должен уметь обнаруживать мельчайшие различия в интенсивности и времени между приходом звука в ухо, находящееся ближе к источнику, и ухо, находящееся дальше от источника. O. ochracea демонстрирует замечательную способность локализовать звук, несмотря на невероятно малое расстояние (450-520 мкм) между его органами слухового восприятия. Его способности к локализации звука способствует кутикулярная структура, которая соединяется с его ушами, механически связывая их движения и увеличивая межуральные различия примерно в 20 раз. До O. ochracea подобный механизм слуховой локализации не был описан.
Несколько исследователей сообщили о создании микрофонов, вдохновленных слуховой системой O. ochracea. В 2009 году Р. Miles et. все разработали и создали малошумящий дифференциальный микрофон, вдохновленный уникальной слуховой системой O. ochracea, для использования в слуховых аппаратах. Конструкция их микрофонной диафрагмы размером 1 x 2 мм основана на механически соединенных ушах O. ochracea. Было обнаружено, что их микрофон имеет более низкий уровень шума, чем имеющиеся в продаже микрофоны для слуховых аппаратов, при минимальном расстоянии между датчиками. В апреле 2015 года группа из Университета Стратклайда и MRC / CSO Institute for Hearing Research (IHR) объявили, что они создали микрофон на основе слуховой системы O. ochracea и были награждены £ Грант 430 000 от Британского совета по исследованиям в области инженерных и физических наук на создание и тестирование слухового аппарата в течение трех лет.
