Gasteracantha fornicata
Gasteracantha fornicata | |
---|---|
W północnym Queensland , Australia | |
Klasyfikacja naukowa | |
Królestwo: | Animalia |
Gromada: | stawonogi |
podtyp: | Chelicerata |
Klasa: | pajęczaki |
Zamówienie: | Araneae |
Infraorder: | Araneomorphae |
Rodzina: | Araneidae |
Rodzaj: | Gasteracantha |
Gatunek: |
G. fornicata
|
Nazwa dwumianowa | |
Gasteracantha fornicata
Fabrycjusz , 1775
|
|
Synonimy | |
|
Gasteracantha fornicata (północny pająk z klejnotami) to gatunek kolczastych tkaczy kul (rodzina Araneidae ) występujący w Queensland w Australii . Ma podobny kształt do Austracantha minax , który pierwotnie był opisany jako Gasteracantha minax . Został opisany przez Johana Christiana Fabriciusa w 1775 roku, jako pierwszy australijski gatunek pająka, który został nazwany i sklasyfikowany.
Jednym z synonimów gatunku jest Gasteracantha vittata , nazwa nadana mu przez Ludwiga Carla Christiana Kocha w 1871 roku. Jednak później odkryto, że Fabricius opisał gatunek wcześniej i zgodnie z regułami taksonomicznymi wcześniejsza nazwa ma pierwszeństwo i jest jedynym, którego należy użyć. Istnieją również inne gatunki, które czasami identyfikowano jako G. vittata , a mianowicie Gasteracantha irradiata (przez Thorell, 1859), Gasteracantha sanguinolenta (przez Keyserling, 1877) i Gasteracantha transversa (jako podgatunek G. v. Longicornis przez Strand, 1907), dodatkowo komplikując problem.
G. fornicata jest znana ze swoich samic pająków, które mają wyraźny wzór w paski wzdłuż grzbietowej strony, z żółtymi lub białymi paskami kontrastującymi z ciemnym ciałem. Ma małe żółte lub białe plamki wzdłuż strony brzusznej. Ten pająk został opisany jako drapieżnik „siedź i czekaj”, gdzie czeka, aż małe owady zbliżą się do jego sieci. Gasteracantha fornicata znana jest z okrągłych sieci w kształcie kuli z dekoracjami z jedwabnych kępek.
Opis
Gasteracantha fornicata to mały pająk, który wyświetla wiele odmian pod względem wielkości i koloru. Ma egzoszkieletowe kolce po stronie grzbietowej. Szeroka struktura głowotułowia Gasteracantha może uniemożliwić jej ruchliwość w porównaniu z pająkami podobnej wielkości. Samce mają zwykle dwa milimetry, podczas gdy samice dorastają do dwunastu milimetrów. Samice mają wyraźne paski na grzbiecie, o których wiadomo, że przyciągają zdobycz. Te żółto-białe paski wyraźnie kontrastują z ciemnym kolorem ciała pająka. Podobnie jak inne pająki tkające kule, wykazano, że jasne zabarwienie pająka pomaga wabić zdobycz. Po stronie brzusznej ciało jest ciemniejsze i ma małe żółte plamki. Podobnie jak inne kolczaste pająki, Gasteracantha fornicata ma twardy egzoszkielet z kolcami wzdłuż grzbietowej strony dla ochrony przed drapieżnikami. Sugeruje się, że jasne zabarwienie pająków sygnalizuje drapieżnikom, że nie są one idealną ofiarą.
Samice pająków Gasteracantha fornicata mają dwie różne odmiany, jedną z jasnożółtymi paskami, a drugą z białymi paskami (krzywe widmowe przy 447 nanometrach i 496 nanometrach). Chociaż pająk może mieć białe paski, nie ma takich samych właściwości UV jak blisko spokrewniony Gasteracanthra cancriformis . Różnokolorowe morfy zamieszkują różne regiony siedlisk lasów deszczowych z różną częstotliwością. Zmiany ekspozycji na światło jaśniejszych polan leśnych i bardziej zachmurzonych obszarów nawisów nieba tworzą mikrosiedliska dla Gasteracantha fornicata . Poziomy zmętnienia służą jako wskaźnik progowy dla częstotliwości zmiany koloru. W szczególności białe morfy występują częściej w ciemniejszych obszarach, ponieważ mają lepszy kontrast z pochmurnym niebem.
Struktura populacji, specjacja i filogeneza
Gastericantha fornicata jest członkiem rodziny Araneidae, znanej również jako pająk tkacz kul. Wszystkie pająki z tej grupy budują okrągłe sieci w kształcie „kuli”. Wykazano, że różnorodne pająki z tej rodziny ozdabiają swoje sieci dekoracjami, takimi jak Gasteracantha fornicata (siedemdziesiąt osiem gatunków w dwudziestu dwóch rodzajach). Pająki Gasteracantha (gaster, abodomen; acantha, kolczaste) są znane ze swoich kolczastych wypukłości, a także jasnych wzorów. Sugeruje się, że ten pająk jest blisko spokrewniony z Gasteracantha minax .
Siedlisko i dystrybucja
Gasteracantha fornicata pochodzi z lasów deszczowych północno-wschodniej Australii. Pająk ten został znaleziony wyłącznie w lesie deszczowym, szczególnie na granicy linii drzew jako mikrosiedlisko. Stwierdzono, że różnice w zachmurzeniu i słoneczne polany w siedlisku wpływają na częstotliwość ubarwienia samic pająków. Ponadto długie okresy opadów w regionie sprawiają, że ich sieci są nieskuteczne.
Dieta
Karmienie drapieżne
Dieta Gasteracantha fornicata jest w dużej mierze zgodna z dietą innych pająków z rodzaju. Obejmuje to małe muchówki (muchy), małe błonkoskrzydłe (członkowie rodziny pszczół), Orthoptera , Odonata i Lepidoptera . Zakres gatunków ofiar nie zmienia się w zależności od koloru pająka. Budowa sieci jest głównym kosztem żerowania tego gatunku.
Gasteracantha fornicata orientuje się i swoją sieć tak, aby wykorzystać jasne i ciemne plamy w roślinności. Jasne i ciemne paski naśladują otoczenie i służą do przyciągania ofiary w ramach hipotezy przyciągania koloru jako zdobyczy. Te pająki skutecznie wykorzystują swoje ubarwienie, aby uzyskać najlepszą widoczność sieci i atrakcyjność w swoim środowisku. Ofiara zazwyczaj myliła jasne plamy z miejscami zbierania pokarmu lub krycia, służąc jako strategia dla Gasteracantha fornicata . Ta strategia ma różny wpływ na środowisko przechwytywania pająków w żółte paski w porównaniu z pająkami w białe paski. Stwierdzono, że pająki w żółte paski mają największą liczbę przypadków chwytania zdobyczy, gdy miały największy kontrast chromatyczny z otaczającym obszarem (żółte paski wyróżniają się najbardziej w porównaniu z innymi kolorami w środowisku). Pająki w białe paski najlepiej chwytają zdobycz, gdy są w achromatycznym kontraście z otoczeniem (jasność bieli najbardziej wyróżnia się w porównaniu z luminescencją otoczenia). Stwierdzono, że ani wskaźnik schwytania, wskaźnik spożycia ofiary, ani sukces schwytania nie różniły się istotnie między tymi dwoma morfami.
, że ubarwienie Gasteracantha fornicata wykorzystuje systemy wizualne ofiar błonkówek i muchówek. Korzystając z modelowania widzenia kolorów przez owady, wersja Gasteracantha fornicata w białe paski jest nie do odróżnienia od kwiatów sympatrycznych, a wersja w żółte paski jest percepcyjnie nie do odróżnienia od żółtych kwiatów. Wykazano, że ukrywanie i zakrywanie charakterystycznych pasów Gasteracantha fornicata przyczyniło się do zmniejszenia pozyskiwania zdobyczy.
Sieci
Typ sieciowy
Gasteracantha fornicata tworzy kolistą sieć w kształcie kuli, typową dla rodziny Araneidae. Wiadomo, że pająki Gasteracantha mają szczególnie mocne sieci w porównaniu z innymi gatunkami pająków. Podobnie jak inne pająki z tej rodziny, Gasteracantha fornicata wykorzystuje strategię „siedź i czekaj”, aby złapać zdobycz. Jednak w przeciwieństwie do innych drapieżników typu „siedź i czekaj”, zamiast skrytego ubarwienia i kamuflażu, Gasteracantha fornicata jest jaskrawo ubarwiony. To ubarwienie pomaga pająkom w chwytaniu zdobyczy w ramach hipotezy „kolor jako środek wabiący zdobycz”. Pająki ze swoimi wyraźnymi paskami są w stanie zwabić zdobycz do sieci z większą szybkością w porównaniu do pająków, które zostały zamalowane, aby ukryć swoje paski.
Technika chwytania zdobyczy
Oprócz ubarwienia, członkowie rodzaju Gasteracantha często przedstawiają kępki jedwabiu jako dekorację sieci, umieszczając kępki wzdłuż ramy sieci. Postawiono hipotezę, że te przynęty wizualnie przyciągają ofiarę jako „pułapka sensoryczna”; jednak obecność dekoracji sieciowych nie została przypisana lepszemu sukcesowi karmienia. Postawiono również hipotezę, że te dekoracje służą jako przeciwnik ptaków lub innych drapieżników. W nieozdobionych sieciach drapieżniki i duże zwierzęta są bardziej skłonne do niszczenia sieci, nawet jeśli obecność pająka w sieci była kontrolowana. Hipoteza ta została również poddana w wątpliwość, ponieważ Gasteracantha budują swoje sieci na już osłoniętych obszarach w krzewach i podszycie lasów deszczowych, regionach, w których jest mało prawdopodobne, aby zostały zakłócone przez większe drapieżniki. Podczas gdy dekoracje pomagają chronić przed zniszczeniem ze strony innych stworzeń, ze względu na siedliska lasów deszczowych sieci często stają się nieskuteczne podczas dłuższych okresów ulewy. Ponadto nie znaleziono żadnych dowodów na to, że Gasteracantha fornicata przyjmuje założenia dotyczące optymalnych miejsc żerowania podczas budowania swoich sieci.
Rozmnażanie i cykl życia
Długość życia
Cykl życiowy Gasteracantha fornicata rozpoczyna się od jaj. Woreczek jajowy Gasteracantha fornicata jest wykonany z fluorescencyjnego zielonego jedwabiu. Mierzy od dwunastu do piętnastu milimetrów w najszerszym miejscu i ma kształt trójwymiarowego owalu. Gasteracantha fornicata rośnie poprzez progresywną serię stadiów larwalnych . Po serii przejść, jego ostateczna postać dorosła ma wysoce zesklerotyzowany szkielet i wypustki kręgosłupa o tej samej nazwie. Całkowita masa ciała i wygląd pająka podlega zmianom w ciągu życia. Kiedy zasoby są ograniczone lub gdy opady są niskie, pająk traci masę i staje się mniej żywy w kolorze.
Gody
Interakcja mężczyzna / kobieta i zaloty
U samców i samic Gasteracantha fornicata występuje silny dymorfizm płciowy . Mniejsze samce (2 mm) żyją na obrzeżach sieci w porównaniu z samicami (12 mm) i mają inny kształt niż samice. Podczas gdy kanibalizm seksualny napędza rozwój większych samców, Gasteracantha nie uczestniczą w tej praktyce. Aby zabiegać o względy samicy, mały samiec musi dyskretnie podróżować do samicy pośrodku sieci kul bez zamrożenia lub strząśnięcia przez ruch samicy. Następnie dosiada samicy i kopuluje. To zachowanie zalotów jest unikalne dla rodzaju Gasteracantha . Inne pająki z rodziny Araneidae utworzą nić godową w centralnym centrum samicy, gdzie samica będzie podążać za wskazówkami wibracyjnymi, aby spotkać samca.
Wrogowie
drapieżniki
Potencjalnymi drapieżnikami tego pająka są ptaki i ludzie . Opisano, że sieci Gasteracantha fornicata i innych zdobionych pająków sieciowych mają właściwości przeciw drapieżnikom, co wyjaśnia hipoteza ostrzegawcza. W szczególności rzucające się w oczy dekoracje sieci Gasteracantha fornicata' zwracają uwagę większych stworzeń na sieć i chronią ją przed zniszczeniem. Połączone kolce głowy i ciała (obszar głowotułowia) służą również jako mechanizm obronny. Podczas gdy osa błotna Sceliphron laetum używa wyłącznie pająków tkających kule do karmienia swoich młodych, nie karmi larw Gasteracanthą ze względu na szczególnie twardy egzoszkielet. Jasno zabarwione ciało zostało opisane jako możliwy sygnał aposematyczny, gdzie posiadanie jasnego zabarwienia jest sygnałem dla większych drapieżników, aby nie polowali na tego pająka.
Ubarwienie i zachowanie ochronne
Charakterystyczne żółte paski na samicach Gasteracantha fornicata są wynikiem pigmentów biochemicznych. Pasma te zawierają ommochromowe , które pochłaniają około pięciuset nanometrów, selektywnie pochłaniając różne rodzaje światła. Wykazano, że Gasteracantha fornicata naśladuje przestrzenne, widmowe i symetryczne wzory lokalnych kwiatów, aby przechwycić zdobycz w ich sieciach. Wzór Gasteracantha fornicata ma prążkowany, promienisty wzór żółto-biało-czarny, który ma te same atrakcyjne cechy kwiatów co owady-ofiary poszukujące nektaru i pyłku. Podczas gdy wykazano, że sam kolor jest atrakcyjny dla ofiary, wzór nie był wystarczający, aby mieć wpływ na chwytanie ofiary. Jednak inne badania wykazały, że orientacja pasków jest znacząca.
Fizjologia
Termoregulacja
Termoregulacja Gasteracantha fornicata jest związana z ilością słońca docierającego do dna lasu deszczowego. Ta ekspozycja na słońce może być bardziej szczegółowo opisana w pozycji, jaką pająk przyjmuje w sieci, pozycji Fabiana. W pozycji Fabiana pająk jest ustawiony równolegle do kierunku światła słonecznego wzdłuż jego osi podłużnej, aby zmaksymalizować poziom ekspozycji. Podczas gdy niektóre pająki budują struktury sieciowe, aby się zacieniać, nie wykazano, aby sieci służyły jako mechanizm chłodzący w Gasteracantha do termoregulacji.
Interakcje z ludźmi i zwierzętami
Gasteracantha fornicata był pierwszym pająkiem sklasyfikowanym w systemie europejskim z Australii. J. Banks lub C. Solander po raz pierwszy zebrali tego pająka podczas podróży z Jamesem Cookiem w 1770 roku (patrz pierwsza podróż Jamesa Cooka ). Podczas tej wyprawy pająk został prawdopodobnie zebrany z rzeki Endeavour w pobliżu dzisiejszego Cooktown.
Galeria
w Cooktown