Derocephalus angusticollis

Derocephalus angusticollis
Vetenskaplig klassificering
Rike: Animalia
Provins: Arthropoda
Klass: Insecta
Beställa: Diptera
Familj: Neriidae
Släkte: Derocephalus
Arter:
D. angusticollis
Binomialt namn
Derocephalus angusticollis
Synonymer

Derocephalus angusticollis är en fluga i familjen Neriidae . De finns vanligtvis på Australiens östkust nära ruttnande vegetation. Samlas på ruttnande bark av träd som Acacia longigolia och andra träd i New South Wales och södra Queensland . D. angusticollis flugor som finns i det vilda har accelererat utvecklingshastigheter och dödlighetsålder jämfört med de i fångenskap. Derocephalus Ett kännetecken för neriidflugan är att den uppvisar sexuell dimorfism. Hanar har en större byggnad samt överdrivna fysiska egenskaper som bredare huvuden och längre lemmar. Vissa fenotypiska egenskaper är beroende av föräldrarnas kost.

D. angusticollis utövar polyandröst parningsbeteende. Hanar deltar i utövningen av kompisvakt där de använder sina ben för att hålla tag i honan under parning och för att stöta bort konkurrerande hanar. Sexuella konflikter kan hittas hos denna fluga eftersom honor har lindade äggledare som leder till deras sperma . För att hanen skulle kunna nå sperma för att deponera sina spermier, inträffade en antagonistisk samutveckling av hanarna med en flexibel aedeagus.

Beskrivning

Liksom andra flugor inom Neriidae, har D. angusticollis karakteristiska dorsocentrala borst placerade för det mesta på deras bröstkorg som en identifieringsmarkör. Antalet borstpar varierar inom släktet; D. angusticollis har vanligtvis två par istället för ett par. Variationer har observerats på andra delar än bröstkorgen. Vissa flugor hade brist på borst eller färre än genomsnittet på grund av genetiska faktorer och miljöfaktorer, såsom kostens kvalitet.

Sexuell dimorfism

Derocephalus angusticollis flugor uppvisade sexuell dimorfism med hanar som ofta visade sig vara större och med mer överdrivna egenskaper än honor. Hanar, i synnerhet, tenderar att ha långsträckta huvuden, antenner och ben än sina kvinnliga motsvarigheter. Omfattningen av dimorfismen är beroende av genetik såväl som föräldrarnas kost som beskrivs nedan. Hanarnas överdrivna egenskaper kan hjälpa dem i manlig strid.

Diet

Flugornas diet består av ruttnande vegetation, bark, mögel och sav . En särskild studie fann att en näringsrik diet för denna fluga var en med ett högre protein- och kolhydratinnehåll . Kvaliteten på i synnerhet föräldrarnas dieter har visat sig ha effekter på avkommans fenotyp . Mödrar med näringsrik kost visade sig lägga större ägg som också utvecklades snabbare. Likaså hade fäder som växte upp med kost med hög näringsämnen större vuxen avkomma, vilket förbättrade avkommans övergripande kondition.

Forskare har visat att tidiga skillnader i näringsinnehåll kan påverka D. angusticollis förmåga att åldras framgångsrikt. Manligt tillstånd i tidiga liv manipulerades genom att variera näringsinnehållet i larvdieten, och de interaktioner som vuxna män hade senare i livet med andra vuxna män kontrollerades och manipulerades också avsiktligt i experimentet. Hanar som matades med höga näringsnivåer som larver kunde utvecklas snabbare och nådde sin reproduktionstopp tidigare. Hanar med en näringsrik kost upplevde också ett snabbare reproduktivt åldrande och dog i slutändan tidigare än deras dåligt utfodrade motsvarigheter. Högt näringstillstånd tidigt i livet är förknippat med snabbt åldrande även i frånvaro av manliga konflikter som skadar ens livslängd.

Effekten av att kvaliteten på maten påverkar hanens kondition är specifik för deras utvecklingsdieter. Där D. angusticollis haneflugor uppfödda på näringsfattiga dieter skulle utveckla mindre testiklar och tillbehörskörtlar, medan de som redan var vuxna på en rik kost inte visade några effekter. Mängden protein samt åldern på den vuxna hanen kan också påverka deras avkommas livskraft. Där yngre manliga vuxna med mindre protein i kosten hade mindre livskraftiga avkommor, men när de blir äldre ökar livsdugligheten för deras avkomma.

Parning

Derocephalus angusticollis utövar polyandröst parningsbeteende. Möjligheten av en icke-genetisk nedärvningsmekanism har undersökts hos denna art. Forskare har undersökt D. angusticollis för att söka efter bevis på telegoni , vilket tyder på att tidigare partners kan ha möjlighet att påverka egenskaper hos avkommor som fötts upp av efterföljande hanar som parar sig med samma hona. Hanar kan överföra miljömässigt erhållna förhållanden genom faderliga effekter på avkommans kroppsstorlek. Dessa effekter visades experimentellt komma från en tidigare hane som honan hade parat sig med, inte den genetiska fadern till avkomman. Förekomsten av telegoni observerades endast när honor exponerades för den första hanen efter parning, vilket antyder att mekanismen är spermaberoende och inte korrelerad med kvinnliga valmekanismer.

Morfologi

Manlig

Det manliga könsorganet består av två huvudkomponenter: aedeagus och epandrium. Epandrium, som finns i den distala änden av buken strax före aedeagus, är den struktur som används av män för att höja honans äggstock för att få tillgång till reproduktionskanalen och underlätta införandet av aedeagus. Hanens aedeagus består av tre delar: en basal, mitten och distal sektion. Basal- och mittsektionen som är förbundna med ett gångjärn som gör att aedeagus är flexibel. Dess flexibilitet ger i sin tur män möjligheten att vika ut sin aedeagus en gång inuti en hona, manövrera genom de lindade kanalerna hos honor för att nå platsen för sperma och släppa ut sina spermier. Jämfört med T. lineolatus- flugor har D. angusticollis en större stel spik i slutet av sin distala sektion. När könsorganen dras tillbaka gör den distala sektionens flexibilitet att den kan lindas upp vid basen av epandrium.

Kvinna

Den kvinnliga reproduktionsanatomin består av tre huvudkomponenter: äggledaren , bursa copulatrix och spermatheca. När den inte används för parning är bursa-kopulatrisen böjd i en S-form istället för rak. Derocephalus angusticollis honor har tre spermathecae omgivna av muskler och är sfäriska till formen: en vid den främre kanalen och de andra två i den bakre kanalen. Kanalerna som leder till dessa spermathecae, platsen där spermierna lagras, är slingrande och lindade vilket i sin tur har lett till en exempel på antagonistisk samevolution då män i sin tur utvecklade en flexibel aedeagus.

Sexuell konkurrens

Stridande

Hanar har visat sig engagera sig i att slåss om territorium, i synnerhet för samlade platser där kvinnliga kompisar finns i överflöd. Den dominerande hanen som vinner kommer att fortsätta att försvara territoriet efter att kampen är över, medan den underordnade hanen flyttar till ett mindre tätbefolkat område. Tävlingen mellan män börjar med att bedöma storleken på deras motståndare, och beslutet om huruvida en motståndare ska utmanas eller inte beror på storleken. Endast om flugorna är lika stora kommer de att slåss. Jämfört med andra flugor i samma familj D. angusticollis visat sig undvika att slåss med hanar som är större än de själva. Som sådan, om villkoret att motståndaren är av liknande storlek eller mindre uppfylls, utmanar hanen sin rival genom att höja den främre delen av sin kropp och framben i en brant vinkel. I strid kommer hanarna att använda huvudet, antennerna och frambenen mot sin motståndare.

Uppvaktning och kompisbevakning

Kopulation inleds av att hanen kliver upp på en hona bakifrån. Forskare har dock observerat att denna fluga deltar i kompisvakt där hanen kommer att använda sina ben för att hålla fast honan samt använda sina framben för att förhindra att andra hanar kommer nära honan under parning.

Sexuell konflikt

Honor har observerats motstå parning med en hane både före och under parning. Före parning kan en hona göra motstånd genom att springa iväg, inte höja äggbilden (och på så sätt förhindra att hanen får tillgång till hennes fortplantningsorgan) eller använda bakbenen för att sparka hanarna som försöker kliva upp henne. Om en hane fortfarande kan stiga och delta i parning, kan honor fortsätta att göra motstånd genom att använda sina ben för att sparka iväg hanen. Ett annat sätt för sexuell konflikt är det kryptiska kvinnliga valet , där lindningen av det kvinnliga fortplantningsorganet har utvecklats på ett sådant sätt att framgångsrika män skulle vara de som kan manövrera sådana spolar för att deras spermier ska nå sperma.

Socialt beteende

Honor är mindre aktiva och tillbringar större delen av sin tid i samma område och dricker sav från skadade träd. Honor kan samlas på samma äggläggningsställe och agera mer aggressivt mot andra. Deras aggressiva beteende skiljer sig från män som att slå med vingarna eller använda frambenen för att bekämpa andra honor. Omvänt är män mer aktiva när det gäller att röra sig på samlingsplatser när de tävlar om, söker efter och parar sig med kompisar. Vissa har hävdat att detta mer aktiva beteende ökar deras synlighet och sannolikhet att komma i kontakt med rovdjur.

Kemisk signalering

Derocephalus angusticollis använder kemisk signalering genom deras nivåer av kutikulära kolväten (CHC) under deras sociala interaktioner. Båda könen har observerats förändra nivåerna av CHC beroende på var de hamnar i den sociala hierarkin av dominans. Underordnade visar liknande mönster mellan kön medan dominerande flugor har olika mönster av CHC-nivåer.

Fiender

Det huvudsakliga rovdjuret som riktar sig mot denna art är skinks ( Eulamprus tenuis ) . I det vilda smyger sig skinks på flugorna underifrån. Under vissa studier som krävde att flugor skulle identifieras av markörer fanns det en oro för att markörerna ökade risken för predation, eftersom markörerna fästes på buken för att göra dem synliga från ovan. På grund av att rovdjur smyger sig in på sitt byte underifrån, har forskare dock spekulerat i att identifieringsmarkörer på den övre delen av flugorna som används i observationer kanske inte gör dem mer synliga, eftersom skinks siktlinje är begränsad till den nedre halvan av flugorna. flyga.

Livslängd i fångenskap kontra i det vilda

I en studie som jämförde vilda och fångna D. angusticollis- flugor, observerade forskare skillnader i både utvecklingshastigheten och dödlighetens ålder. Flugor i det vilda hade accelererat utvecklingen och levde inte lika länge som de i fångenskap. Detta beror sannolikt på varierande förhållanden i naturen (hårda temperaturer, risk för predation) i motsats till kontrollerade förhållanden i labbet.