Niphanda fusca
|
|
| Niphanda fusca | |
|---|---|
| Kvinna | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Animalia |
| Provins: | Arthropoda |
| Klass: | Insecta |
| Beställa: | Lepidoptera |
| Familj: | Lycaenidae |
| Släkte: | Niphanda |
| Arter: |
N. fusca
|
| Binomialt namn | |
|
Niphanda fusca ( Bremer & Grey, 1853)
|
|
| Synonymer | |
|
|
Niphanda fusca är en parasitisk fjäril som främst finns i östasiatiska länder som Japan och Korea . Det är en parasit av " göktyp " av myran Camponotus japonicus . Den använder kemisk mimik för att lura värdarbetsmyrorna att adoptera den medan den är en larv i tredje stadiet . Därifrån matas den mun till mun av arbetsmyrorna som om den vore en av deras egna ungar.
Fjärilarna av denna art skiljer sig i färg mellan hanen och honan. Hanen har mer av en lila nyans med en grå undervinge.
N. fusca är för närvarande en utrotningshotad fjäril, med en alarmerande och snabb minskning av antalet. Många platser som tidigare har registrerat iakttagelser har nu blivit områden där fjärilen är utdöd . Dessa förändringar, som mestadels har skett under de senaste 40 åren, har resulterat i att habitatförändringar har flyttat bort från föredragna ekosystem i ett tidigt skede , såväl som habitatförändringar på grund av stadsutveckling .
Beskrivning
Fjärilen har breda fläckiga vingar, med större och mer uttalade mönster i framvingarna. Det är en beige-grå färg, medan dess fläckiga mönster är mörkare bruna. Fjärilshannen har observerats ha en grå undervinge.
Livsmiljö
N. fusca -vuxna lever vanligtvis i öppna livsmiljöer, såsom gräsmarker , öppna skogsmarker, ängar och buskar. De har också visat sig befolka halvkala områden, eller områden som är karakteristiska för tidiga stadier av succession, såsom klippor eller gräsmarker nära vulkaner.
På grund av dess stora beroende av C. japonicus begränsas livsmiljön för N. fusca av värdmyrans livsmiljöpreferenser. C. japonicus föredrar soliga områden att häcka, och därför är N. fusca också begränsad. Fjärilslarverna behöver ett tillräckligt antal bladlöss för att överleva, eftersom de livnär sig på dessa bladlöss vid födseln – därför är inte alla platser som bebos av C. japonicus lämpliga för N. fusca .
Hemområde
De flesta av N. fuscas tidiga livsstadier är begränsade till C. japonicus -boet. Oviposition äger rum nära de honungsdaggproducerande bladlössen som värdmyran brukar, och de nykläckta ungarna kommer att livnära sig på bladlössens utsöndringar. När larven har vuxit till en larv i tredje stadiet kommer den att föras in i C. japonicus -boet där den stannar i 10 månader tills den förpupps vid ingången till boet. Äggläggning sker flera månader senare.
Värdväxt
Till skillnad från de flesta fjärilar, livnär sig N. fusca inte och är inte beroende av värdväxter, utan snarare livnär sig på utsöndring av bladlöss och senare på uppstötningar av C. japonicus . Som ett resultat finns det inga specifika växter som fjärilhonan kommer att välja att ägglägga på, utan hon kommer snarare att söka upp växter och träd nära C. japonicus -bon och bladlösskolonier för att säkerställa en födokälla för hennes avkomma. En växt som har använts i laboratorieexperiment är japanskt pampasgräs .
Matresurser
Caterpillar
Som larver i första stadiet och ibland andra stadiet kommer larverna att livnära sig på de honungsliknande utsöndringar som produceras av bladlössen. I laboratorieförsök har dessa bladlöss hittats när de äter japanskt pampasgräs, Miscanthus sinensis . Dessa bladlöss vårdas också av N. fuscas värdmyra , C. japonicus . Detta står i kontrast till de flesta andra parasitfjärilar, som vanligtvis livnär sig på växter.
Larverna antas i C. japonicas -boet ibland som larv i andra stadiet och vanligtvis som tredje. De livnär sig på myrans uppstötningar och är helt beroende av sin värdmyra för att överleva – denna parasitism är alltså en artspecifik, obligatorisk interaktion.
Föräldravård
Oviposition
Honan N. fusca lägger sina ägg på ett träd nära bladlösskolonier, vanligtvis i små klasar. Detta är strategiskt placerat så att de nyfödda larverna kommer att ha en omedelbar källa till mat och är nära värdmyrorna som senare kommer att adoptera dem. Avkomman är nästan säker på en födokälla som larver i första stadium genom bladlössen tills de förpuppas när myrorna fortsätter att mata dem. N. fusca är univoltin , vilket betyder att honan bara lägger en liten kulle avkommor per år.
Livscykel
Ägg
Oviposition sker nära bladlösskolonier, eftersom de nyfödda larverna senare kommer att livnära sig på bladlössens honungsliknande utsöndringar. Ägg läggs i små klasar en gång om året.
Larver
När larverna väl kläcks, livnär de sig på honungsdaggen som produceras av bladlössen tills de är andra eller tredje stadiets larver. Dessa bladlöss vårdas av värdmyran, C. japonicus , vilket gör att larverna kan vara nära myrorna som de snart kommer att parasitera.
När larverna blir larver i tredje stadiet kommer de att utveckla de exokrina körtlarna som är nödvändiga för att producera de kemikalier som hjälper till att parasitera C. japonicus . Dessa organ inkluderar tentakelorgan och ett dorsalt nektarorgan (DNO). Larver i tredje stadiet kommer troligen att adopteras av värd C. japonicus- arbetare, där de sedan matas och föds upp av värdmyrorna tills de är redo för förpuppning. Adoption sker vanligtvis på sommaren.
Puppor
Puppning sker sent på våren, cirka 10 månader efter adoption som en tredje instar av värdmyran. Det inträffar efter vinterdvala, vilket också förekommer inom myrans bo. Efter viloläge kommer larven att flytta till kanten av C. japonicus -boet där den sedan bildar en kokong.
Vuxna
N. fusca kommer också att sluta under sen vår, cirka två veckor efter förpuppning – det är en insekt som kommer fram under sen säsong.
Parasitism
Värd
N. fusca studeras oftast för sin obligata parasitism med sin värdmyra, C. japonicus . Värdarbetsmyran kommer att adoptera larven i tredje stadium, där larven sedan kommer att leva och födas upp i ytterligare 10 månader. De utvecklas under resten av larvstadiet i bonen av C. japonicus och kommer att välja att förpuppa sig vid myrboets ingång. Trots den uppenbara storleksskillnaden mellan fjärilen och myrlarven kommer myrarbetarna att ta hand om larverna lika ofta som sina egna anhöriga.
Interaktionen är en "gök-typ" parasitism, där larverna matas direkt, mun till mun, av värdmyran. De matas uppstötningar från de vuxna myrorna, en mekanism som kallas trophallaxis . På detta sätt N. fusca helt beroende av de vuxna myrorna för sin mat.
Mekanismer för att övervinna värd
N. fusca kommer att använda kemisk mimik genom produktion och frisättning av kutikulära kolväten (CHC) för att lura värdmyran att anta larven som sin egen. CHC används vanligtvis för att kommunicera information om insektskast, koloni, ålder och mer. CHC:erna, som utsöndras av DNO (en endokrin körtel av N. fusca ), har en viktig sockerkomponent av trehalos (i motsats till den vanligt förekommande glukos).
De CHC som produceras förändras efter att larven har adopterats, troligtvis ett bevis på att larven lär sig och justerar sin produktion för att mer lämpligt representera lukten av arbetsmyrorna som den regelbundet kommer i kontakt med. Detta stöds av ytterligare en upptäckt att fjärilslarvens CHC mer liknar den vuxna myrans CHC än myrlarvens CHC.
CHC:erna hjälper larverna att undvika myraggression genom att låta dem efterlikna kolonispecifik informationsproduktion.
Skyddande färg och beteende
Kemisk mimik
En viktig mekanism som gör att N. fusca kan adopteras in i värdmyrkolonin är den kemiska mimik som den använder. Detta gör inte bara att fjärilen kan ta sig in i denna koloni och på så sätt förse den med 10 månaders mun-till-mun-näring och vård, utan det gör det också möjligt för den att förmedla falsk information om koloni och identitet som matchar den vuxna hanen. myra. Larven kan alltså fortsätta att leva i kolonin i månader, inte bara utan agitation från värdmyran, utan också nästan lika näring från värdmyran som den ger mot sin egen släktlarv. CHC:erna, eller de kemikalier som larven använder, är anpassade för att närmare efterlikna den vuxna manliga arbetarens.
Fysiologi
Kemisk produktion
Förutom kemisk mimik tilltalar larvens utsöndring även smakpreferenserna hos C. japonicus . Sekretet, som huvudsakligen består av tetrahelos, görs från DNO, en endokrin körtel, medan larven är en larv i tredje stadiet. Kemikalierna är också sammansatta av aminosyror som anses vara en viktig kvävekälla för värdmyrorna.
Dessa kemiska produktioner modifieras ständigt för att regelbundet tilltala värdmyran – dessa försoningsämnen kan vara evolutionärt stabila medan parasiten fortsätter att vara sällsynt och liten i populationsstorlek.
Mutualism
Även om det definitivt finns en större fördel för fjärilen i denna "gök-typ" interaktion, har det indikerats att det kan vara ömsesidighet involverad, särskilt när det gäller de kemiska utsöndringarna av N. fusca . Sockret, tetrahelos, skulle kunna ses som en belöning till värdmyrorna i utbyte mot att de föder upp och matar larven, eftersom myrorna föredrar att livnära sig på sekretet som har en större koncentration av tetrahelos. Aminosyrorna i detta eftergiftsämne kunde ses som en viktig och rik kvävekälla för värdmyran.
Bevarande
Habitatförlust
N. fusca är listad på Japans röda lista som hotad – endast 27 av 44 listade prefekturer med register över fjärilen har för närvarande bibehållit sina register, vilket visar en minskning med 39 %. Det mesta av nedgången har skett under de senaste 40 åren, från 1980-talet till idag. Det är en av de fyra arter som har försvunnit i Shikoku.
Två huvudorsaker är listade som leder till N. fuscas nedgång i antal och därmed äventyrande: försämring av satoyamas ekosystem och stadsutveckling. Eftersom en av de få platser som fjärilen kan bo på är tidiga stadier av succession, måste dessa livsmiljöer bibehållas i ett sådant tillstånd för att förhindra utvecklingen till senare stadier och därmed förlusten av en livsmiljö för fjärilarna. Många av satoyama har antingen förstörts eller utvecklats till att bli skogar på grund av bristande skötsel – detta har blivit alltmer fallet under de senaste 30–40 åren.
En annan orsak är stadsutvecklingen. Detta har inte bara lett till minskat värde på satoyama (vilket då ledde till att den övergavs), utan detta har också lett till att vissa naturområden förstörs för att ge plats för stadsutveckling. Även om succession i ett tidigt skede kan vara svårare och dyrare att underhålla, skulle bevarandet av andra mer stabila marker, såsom klippor eller gräsmarker nära vulkaner, vara mer genomförbart som en bevarandeinsats.
En liknande nedgång kan också ses i Sydkorea, där de inte har observerats sedan 1999.
- Masaru K Hojo; Ayako Wada-Katsumata; Toshiharu Akino; Susumu Yamaguchi; Mamiko Ozaki; Ryohei Yamaoka (7 februari 2009). "Kemisk förklädnad som speciell kast av värdmyror i myr-inquilinparasiten Niphanda fusca (Lepidoptera: Lycaenidae)" . Proceedings of the Royal Society B .