Motyxia
|
|
| Motyxia | |
|---|---|
| En replika Motyxia vid American Museum of Natural History | |
| Scientific klassificering | |
| Rike: | |
| Provins: | |
| Subfylum: | |
| Klass: | |
| Beställa: | |
| Familj: | |
| Släkte: |
Motyxia
Chamberlin , 1941
|
| Typ art | |
|
Motyxia kerna Chamberlin, 1941
|
|
| Art | |
|
|
|
| Synonymer | |
|
|
|
Motyxia är ett släkte av cyanidproducerande tusenfotingar (kollektivt kända som Sierra lysande tusenfotingar eller motyxias ) som är endemiska till de södra Sierra Nevada , Tehachapi och Santa Monica bergskedjor i Kalifornien. Motyxias är blinda och producerar giftet cyanid , som alla medlemmar av Polydesmida . Alla arter har förmågan att lysa starkt: några av de få kända fallen av bioluminescens i tusenfotingar.
Beskrivning
Vuxen Motyxia når 3 till 4 cm i längd, 4,5 till 8 mm bred, med 20 kroppssegment, exklusive huvudet. Honorna är något större än hanarna. Liksom andra polydesmidaner ("plattryggade" tusenfotingar) saknar de ögon och har framträdande paranota (laterala kölar). De är typiskt solbrända till orange-rosa till färgen (förutom M. pior ), med en mörk mid-dorsal linje. M. pior är den mest varierande färgen och varierar från mörkgrå till gröngul till ljusorange. De saknar knölar på metatergiterna (dorsalplattorna som har paranota), vilket ger ett något jämnt utseende. De främre 2-3 diplosegmenten är orienterade cefaliskt (mot huvudet), en egenskap som är mest distinkt hos M. sequoiae , nästan otydlig i Motyxia porrecta. De är fluorescerande under svart ljus (tusenfotingar i stammen Xystocheirini uppvisar några av de ljusaste fluorescenserna av de amerikanska Xystodesmidae-arterna). Mest unikt är de bioluminiscerande : avger ljus från sin egen produktion.
Bioluminescens
De 9 arterna och 11 underarterna av Motyxia är några av de få kända bioluminescerande arterna av tusenfotingar, en klass med cirka 12 000 kända arter. Motyxia sequoiae lyser starkast och Motyxia pior som svagast. Ljus sänds ut från tusenfotingens exoskelett kontinuerligt, med en toppvåglängd på 495 nm (ljuset intensifieras när tusenfotingen hanteras). Emissionen av ljus är enhetlig över exoskelettet, och alla bihang (ben, antenner) och kroppsringar avger ljus. De inre organen och inälvorna avger inte ljus. Luminescens genereras av en biokemisk process i tusenfotingens exoskelett. Ljuset härstammar från ett fotoprotein, som skiljer sig från den fotogena molekylen luciferas i eldflugebaggar.
Motyxias fotoprotein innehåller ett porfyrin och är cirka 104 kDa stort. Strukturen hos det självlysande fotoproteinet förblir dock osäker, och dess homologi med molekyler från närbesläktade leddjur är okänd.
Forskare som är bekanta med Motyxia var oeniga om funktionen av bioluminescens i Motyxia . Olika funktioner föreslogs: en nattlig aposematisk varningssignal, att den inte hade någon funktion alls, eller att den oavsiktligt lockade till sig rovdjur. En fältstudie testade hypotesen att luminescens fungerar som en varningssignal. Baserat på resultaten av fältexperimentet som utfördes i Kalifornien, på en plats där Motyxia är inhemsk, fann forskare att luminescens kraftigt avskräckte nattaktiva däggdjursrovdjur: levande Motyxia med sin luminescens skymd av färg drabbades av högre attackhastigheter, och lermodeller med självlysande färg hade färre attacker än omålade modeller.
Xystocheir bistipita döptes om till Motyxia bistipita efter att det upptäcktes att den glödde i ett labbexperiment. M. bistipita lever i låga höjder av Sierra Nevada-bergen i Kalifornien, i ett varmare, torrare klimat än andra Motyxia . Glödet tros vara ett svar på värme; de självlysande proteinerna hjälper till att neutralisera kroppens biprodukter orsakade av värme. Bioluminescensen utvecklades senare som en varningssignal till rovdjur om att kroppen innehöll cyanid.
Förutom Motyxia är de enda kända bioluminescerande tusenfotningarna Paraspirobolus lucifugus ( Spirobolellidae ), från Japan och Taiwan, och Salpidobolus ( Rhinocricidae ), båda i ordningen Spirobolida . En annan självlysande art av tvivelaktig existens från Nordamerika har hävdats, men den har inte hittats sedan 1890-talet och luminiscensen som tillskrivs den tros ha varit larver fengodidbaggar, även kända som glödmaskar.
Ekologi och beteende
Motyxia förekommer i levande ek och jättelika sequoiaskogar , och särskilt även på ängar. Förekomsten av xystodesmid tusenfotingar på ängar är atypisk för familjen. De flesta arter observeras under trädkronor av lövskogar. Alla Motyxia -arter är uteslutande nattaktiva. Under dagen grävs individer ner under jorden. På natten kommer de fram (genom en okänd mekanism som inte är relaterad till ljus eftersom de är blinda) och livnär sig på ruttnande vegetation. Individer av arten M. sequoiae har observerats klättra på trädstammar, eventuellt konsumerar alger och lavar som fäster vid barken.
Naturliga rovdjur av motyxias inkluderar gnagare, geofila tusenfotingar och larvfengodidbaggar .
Livscykel
Livscykeln för M. sequoiae studerades i detalj i början av 1950-talet . Äggen är runda, cirka 0,7 mm i diameter och läggs i massor av 70-160 ägg. Efter cirka två veckor kläcks larverna med sju kroppssegment och tre par ben och är cirka 1,7 mm långa. Ungdomar uppvisar bioluminescens så tidigt som de kläcks. Ytterligare ben och kroppssegment utvecklas med varje molt , under vilket djuren konstruerar en skyddande sfärisk kokong eller moltkammare av jord. Larver går igenom sju utvecklingsstadier ( instars ) innan de når vuxen ålder. Hos män börjar det enda paret av reproduktionsstrukturer ( gonopoder ) utvecklas i 4:e instaren, innan hanar och honor har lika många gångben, och efter vilket hanar har ett par färre.
Distribution
Motyxia -arter förekommer i ett ungefärligt 280 km (175 mi) vertikalt område över tre län i Kalifornien: Los Angeles , Kern och Tulare län. Arter förekommer huvudsakligen i Santa Monica, Tehachapi och södra Sierra Nevada-bergen. Den nordligaste arten är M. pior , som förekommer så långt norrut som Crystal Cave i Sequoia National Park . Den sydligaste arten är M. monica , som har en disjunkt utbredning: en population i södra Kern County, och en isolerad i Santa Monica-bergen nära staden Los Angeles. Utbredningen av de åtta arterna överlappar i stort sett inte, även om M. tularea överlappar med M. kerna och M. sequoiae .
Arter
Lista över arter
| Arter | Taxon författare | Geografisk räckvidd | Anteckningar |
|---|---|---|---|
| M. bistipita | (Shelley, 1996) | Låga höjder av Sierra Nevada-bergen i Kalifornien | Ursprungligen beskrevs som Xystocheir bistipita |
| M. kerna | Chamberlin , 1941 | Southern Tulare Co. till Northern Kern Co., | |
| M. monica | Chamberlin, 1944 | Kern Co., söder om Kern River , och en avskild befolkning i Santa Monica-bergen . | |
| M. pior | Chamberlin 1941 | Tulare Co., Sequoia National Park | |
| M. porrecta | Causey & Tiemann, 1969 | Kern River Valley | |
| M. sequoia | (Chamberlin, 1941) | East Fork of the Kaweah River , Tulare Co. | Ursprungligen beskrevs som Xystocheir sequoia . Två underarter eller raser: M. s. sequoia och M. s. alia . |
| M. sequoiae | ( Loomis & Davenport, 1951) | Huvudvatten från Tule River (Middle Fork), Tulare Co. | Ursprungligen beskrevs som Luminodosmus sequoiae . |
| M. tiemanni | Causey, 1960 | Northern Kern Co. | |
| M. tularea | (Chamberlin, 1949) | Central Tulare Co. till extrema norra Kern Co. | Ursprungligen beskrevs som Xystocheir tularea . Två underarter: M. t. tularea . och M.t. ollae . |
Klassificering och evolution
Artbildningen av Motyxia tros ha drivits av geologiska händelser och ett torkande klimat efter den senaste Pleistocene-glaciationen , medan reproduktionsisoleringsmekanismer inkluderar floder som är på sina högsta nivåer i tider då vuxna är som mest aktiva, och markanta skillnader i nederbörd och lämplig livsmiljö över bergig terräng.
Motyxia är en medlem av familjen Xystodesmidae , en grupp stora och färgglada tusenfotingar, och M. monica är den sydligaste arten av Xystodesmidae i västra Nordamerika. Inom Xystodesmidae placeras Motyxia i stammen Xystocheirini tillsammans med släktena Anombrocheir , Parcipromus , Wamokia och Xystocheir , som alla är infödda i Kalifornien.
Anteckningar
Vidare läsning
- J. Rosenberg; VB Meyer-Rochow (2009). "Luminescent myriapoda: en kort recension". I VB Meyer-Rochow (red.). Bioluminescens i fokus: En samling upplysande essäer . s. 139–147. ISBN 978-81-308-0357-9 .
