Cryptocercus punctulatus

Cryptocercus punctulatus
Vetenskaplig klassificering
Rike:	Animalia
Provins:	Arthropoda
Klass:	Insecta
Beställa:	Blattodea
Familj:	Cryptocercidae
Släkte:	Cryptocercus
Arter:	C. punctulatus
Binomialt namn
	Cryptocercus punctulatus; Scudder, 1862

Cryptocercus punctulatus , allmänt bekant som brunhuvad kackerlacka , är en art av kackerlacka i familjen Cryptocercidae . Andra vanligt namnger inkluderar woodroachen , wingless wood mört och östlig trä-ätande kackerlacka . Den finns i Nordamerika.

Geografisk fördelning

C. punctulatus är utspridda i östra USA, koncentrerade till Appalacherna i västra Virginia och Pennsylvania. De delar denna livsmiljö med tre andra närbesläktade familjearter, C. darwini , C. garciai och C. wrighti , även om ingen sympati har dokumenterats bland arterna. De bor i tempererade skogar inom bergskedjan Appalacherna och Allegheny-bergen i antingen lövskogar eller skogar blandade med både lövträd och barrträd. De finns främst i höjder över 400 meter över havet. C. punctulatus kan hittas i västra Virginia, West Virginia och Pennsylvania. De lever inte i stockar där de andra arterna finns. Forskning har visat att C. punctulatus har avvikit från C. darwini, C. garciai och C. wrighti för 13-38 miljoner år sedan. Eftersom dessa är vinglösa kackerlackor begränsas deras utbredning av hur långt de kan gå och avståndet mellan nedfallna stockar. C. punctulatus har bebott dessa skogar i tiotals miljoner år. Det finns bevis för att C. punctulatus rörde sig upp och ner i bergen med relation till glaciala och interglaciala perioder.

Livsmiljö

C. punctulatus är en xylofag kackerlacka som kommer att leva hela sitt liv i fuktiga döda stockar som den konsumerar. De gräver ut omfattande gallerier inom nedfallna stockar med galleriformationerna som följer stockarnas fuktighet. Specifika platser i stocken som är tätare kommer att ha färre tunnlar jämfört med mjukare områden. Svampar, till exempel brunrötasvampar, har noterats i många stockar och kan föredra att C. punctulatus väljer stockar med specifika svampar närvarande. De kommer att leva i antingen lövträd eller barrträd. C. punctulatus har samlats in från alla bergshöjder där träd finns i Appalacherna och inom 11 arter av barrträd. Förmågan att bebo både lövträd och barrträd ger dem större variation på grund av klimatförändringar. De kommer att finnas i äldre områden av skogar eftersom de kräver redan döda och nedfallna träd och inte kan leva i regenererande områden fulla av unga träd. De spelar en viktig roll för skogens hälsa genom att bryta ner döda stockar så att näringsämnen kan lakas tillbaka till jorden.

Morfologi

C. punctulatus är en oviparös kackerlacka i familjen Cryptocercidae som gräver ut gallerier i ruttet trä. Släktet Cryptocercus är nära besläktat med termiter, trodde att deras levnadsvanor och tarmsymbios är förfäders. Både hanar och honor är vinglösa, bruna till svarta färger och varierar i storlek från 23-30 mm i längd. C. punctulatus som finns i sitt geografiska utbredningsområde har visat sig vara ett kryptiskt artkomplex med fyra olika karyotyper (2n=37, 2n=39, 2n=43, 2n=45), även om de fortfarande betraktas som arter. Trots de genetiska skillnaderna är alla karyotyper av C. punctulatus fenotypiskt desamma och har samma beteende och livshistoria.

Reproduktion och föräldravård

C. punctulatus är en subsocial organism, av vilken de tillhandahåller grundläggande bi-föräldrarvård för sina ägg, larver och ungar. Fältbevis tyder på att par av C. punctulatus har en enda reproduktionsepisod under vilken de producerar i genomsnitt 73 ägg, i upp till fyra oothecae . När de bildar par när de når mognad, kommer de att producera sin första, och vanligtvis enda sats av avkommor ett år senare. En längre period av yngelvård, som kan pågå i tre år eller längre, följer och inkluderar försvar av familjen, gallerigrävning, sanering av boet och, i tidiga skeden, trophallaktisk utfodring av ungarna.

Nymfer föds utan de cellulolytiska protozoernas symbionter som de behöver för att smälta sin veddiet; följaktligen är nyfödda beroende av vuxna för näring. Den altriska ytterligheten av utvecklingsspektrumet hos kackerlackor representeras för närvarande av Cryptocercus punctulatus : denna art kläcks utan ögon, med en blek, tunn nagelband , försvaras av föräldrar i ett bo och är beroende av föräldrar för symbionter och näring.

C. punctulatus kräver 5–6 år för att nå reproduktiv mognad. De kan betraktas som "den bästa levande modellen av termiters förfäders tillstånd " och ger insikt i "föräldravårdens roll i utvecklingen av termiters eussocialitet ."

Bakterier tarmsymbios

C. punctulatus tros vara den vanligaste likheten med den gemensamma förfadern mellan termiter och kackerlackor, till stor del på grund av deras tarmsymbiioner . Inom matsmältningssystemet hos C. punctulatus finns obligatoriska och unika flagellater , vanligtvis Hypermastigida , som kan smälta cellulosa i trä som kackerlackan konsumerar som sin primära kost. Förutom de unika flagellaterna finns det bakteriocyter som är vanliga i andra kackerlackaarter, vilket gör Cryptocercus till den enda kackerlackan med dubbel tarmsymbios. Beteendet hos proctodeal trophallaxis , överföringen av baktarmsvätskor från rektalpåsen till munnen på en mottagare, möjliggör vertikal överföring av symbionter. Förvärvet av symbionterna sker tidigt i utvecklingsstadierna med den vuxna föräldravården och utfodring av de unga instjärnorna via proctodeal trophallaxis, liksom förlusten av symbionter under molting, återfå frisk symbiontöverflöd på samma sätt. Trophallaxis beteende tros vara en stor del av utvecklingen av sociala beteenden bland arter, och viktigt i studiet av evolutionär historia av symbios.

Vidare läsning

Nalepa, Christine A.; Byers, GW; Bandi, C.; Sironi, M. (1997). "Beskrivning av Cryptocercus clevelandi (Dictyoptera: Cryptocercidae) från nordvästra USA, molekylär analys av bakteriella symbionter i dess feta kropp och anteckningar om biologi, distribution och biogeografi". Annals of the Entomological Society of America . 90 (4): 416–424. doi : 10.1093/aesa/90.4.416 .