Prochyliza xanthostoma
|
|
| Prochyliza xanthostoma | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Zwierzęta |
| Gromada: | Stawonogi |
| Klasa: | Owad |
| Zamówienie: | Muchówki |
| Rodzina: | Piofilidae |
| Rodzaj: | Prochyliza |
| Gatunek: |
P. xanthostoma
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Prochyliza xanthostoma Walkera, 1849
|
|
Mucha walcowa (Prochyliza xanthostoma) to gatunek żywiących się padliną kapitanów serów, owadów z rodziny Piophilidae i rzędu Diptera . P. xanthostoma należy do rodzaju Prochyliza , który obejmuje jedenaście gatunków. Dorosłe muchy występują w Ameryce Północnej i mają brązowe ciało, pomarańczowo-czarne zabarwienie. Gody odbywają się na tuszach zwierzęcych, a samce wykonują rytuały godowe; kobiety karmią się ejakulatem. Mucha walcowa znana jest z przesadnego dymorfizmu płciowego i tym samym stał się wybitnym modelem dymorfizmu płciowego i zachowania larw. Organizmy te nazywane są sternikami sera, ponieważ zaskoczone larwy (które często atakują wędliny i sery) mogą wyskoczyć na kilka cali w powietrze. P. xanthostoma jest ważnym organizmem modelowym dla doboru płciowego, zachowania larw oraz sukcesu reprodukcyjnego i przeżywalności dorosłych.
Opis
Dorosłe muchy walcowe są wąskie, o brązowym ciele, z pomarańczowymi nogami pośrodku ciała i czarnymi po bokach ciała. Muchy walcujące mają również srebrzystą plamkę pod oczami. Skrzydła są brązowo-żółte, a długość ciała waha się od 4 mm do 6 mm.
Muchy walcowe mają wydłużone czułki, głowę i przednie kończyny. Wydłużone ciała P. xanthostoma są wybierane płciowo . Nie jest zaskoczeniem, że stopień selekcji wydłużonych ciałek samca P. xanthostoma zależy od stopnia wyolbrzymienia cechy ( zależność od stanu ). Samce P. xanthostoma mają średnią długość i szerokość głowy 124 mm i 84 mm. Samice P. xanthostoma mają średnią długość i szerokość głowy 104 mm i 104 mm. P. xanthostoma samce mają średnie długości czułków i długości przednich kości piszczelowych 98 mm i 104 mm, podczas gdy samice P. xanthostoma mają średnie długości czułków i długości przednich kości piszczelowych 61 mm i 95 mm.
Zależność warunkowa
Zarówno samce, jak i samice P. xanthostoma można łatwo rozpoznać po wydłużonej głowie i tułowiu. Stopień wydłużenia głowy jest bardziej zależny od stanu u samców niż u samic P. xanthostoma . Stopień wydłużenia głowy u samców utrzymuje się nawet przy uwzględnieniu wielkości ciała. Nie wyjaśniono jeszcze, w jaki sposób zależność od stanu różni się między różnymi cechami, może się jednak różnić w zależności od formy selekcji lub kosztu wyrażenia cechy. Ponadto dowody nie sugerują, że ewolucja uzależnienia od warunków była katalizowana przez dobór płciowy.
Wpływ środowiska na kształt ciała
Specyficznym warunkiem środowiskowym zmienianym w badaniach oceniających zależność środowiska od kształtu ciała była dieta larw. Zmienność genetyczna w loci zlokalizowanych na chromosomach jest skorelowana ze zmiennością środowiskową pod względem obfitości zasobów i kształtu ciała samca P. xanthostoma . Stopień wydłużenia głowy u samców utrzymuje się nawet przy kontrolowaniu wielkości ciała u samców o wysokiej kondycji (wysokiej jakości dieta larwalna). Zmiany czynników środowiskowych nie wyjaśniły zależności chorobowej od samic P. xanthostoma .
Dystrybucja i siedlisko
Muchy walcowe występują w całej Ameryce Północnej, głównie w pobliżu tusz, gdzie składają jaja, wiosną, latem i jesienią.
Historia życia
Naturalnym podłożem dla larw są tusze, ale larwy muchy walca występują także w serach i wędlinach, co czyni je szkodnikami.
Proporcje płci w muszce walcowej są silnie ukierunkowane na kobiety. Samce, które dożywają dorosłości, muszą zatem konkurować z innymi samcami w walce o kojarzenie się z samicami w poligynicznym systemie kojarzenia.
Zasoby żywności
padlinie , zwłaszcza łosi, spotykane są larwy much walcowatych , które stanowią ich naturalny substrat. Jednak obecnie larwy można znaleźć także w produktach zwierzęcych spożywanych przez ludzi, takich jak sery i mięso – stąd nazwa „szyper sera”.
Dorosłe muchy walcowe jedzą głównie padlinę, ale zjadają także grzyby, ser i wiele innych pokarmów. Eksperymenty laboratoryjne na P. xanthostoma przybliżają dietę muszek serowych poprzez karmienie ich chudą mieloną wołowiną, która dojrzewała przez kilka dni.
Gody
Gody odbywają się wiosną w plamach słonecznych na tuszach łosi. Samice z niezapłodnionymi zalążkami leżą w nasłonecznionych miejscach, a samce próbują zabiegać o względy samic, walcząc między sobą o dostęp. Samiec muchy walcującej będzie próbował zwabić samicę, tańcząc przed nią na boki i unosząc przednią część ciała do góry. Jeśli samica zaakceptuje go jako partnera, podnosi przednie kończyny, a on dotyka ich przednimi łapami. Samiec muchy walcowej wskakiwał następnie na plecy samicy i pocierał jej brzuch. Następnie umieszcza swój wytrysk w zalążku samicy, po czym samica połyka wytrysk. Ejakulat zawiera plemniki i płyn z gruczołów dodatkowych. Ewolucyjna korzyść wynikająca z połknięcia przez samicę wytrysku samca jest niejasna, chociaż badania wykazały, że samice muszek walcowych, które połknęły wytrysk, były bardziej sprawne niż muchy, którym uniemożliwiono połknięcie ejakulatu. Samce mogą odnieść korzyść z karmienia ejakulatem, zmniejszając liczbę jaj, które samice mają do dyspozycji innych partnerów, zwiększając w ten sposób jego ojcostwo. Jednakże samiec nie podejmuje żadnych zaobserwowanych prób nakłonienia samicy do spożycia jego ejakulatu. Ogólnie rzecz biorąc, krycie trwa zwykle łącznie od 4 do 6 minut. Później kobiety oviposit , larwy rosną na tuszy. Samice zazwyczaj łączą się w pary tylko raz.
Karmienie ejakulatem
Na czas do złożenia jaj, prawdopodobieństwo złożenia jaj i szansę na przeżycie wpływa to, czy samice much walcowych żywią się męskim wytryskiem podczas krycia. Sposób żerowania ejakulatu prowadzi do szybszego składania jaj w porównaniu do sytuacji, gdy samice muszki walcowej nie połykały ejakulatu. Samice much walcujących, które żywią się ejakulatem, również miały większą przeżywalność niż muchy, które nie żywią się ejakulatem.
Sugeruje się, że karmienie ejakulatem ma swoje źródło w konflikcie seksualnym . Samice muchy walca zazwyczaj łączą się w pary tylko raz, a plemniki mogły wyewoluować, aby zapewnić ojcostwo samca muchy walca, zapobiegając wielokrotnemu kojarzeniu. Istnieje kilka możliwych powodów, dla których brak ponownego krycia samic może być formą konfliktu seksualnego, w tym substancje w ejakulacie, które zmniejszają szansę na ponowne krycie samicy, ewolucyjna reakcja na męski przymus i manipulacja. Samice zmniejszają wskaźnik ponownego krycia, wykazując zachowania oporu, takie jak poruszanie się lub odlatywanie, gdy samiec próbuje kopulować. Dlatego badacze stawiają hipotezę, że tak antagonistyczna koewolucja między ejakulatem u samców much walcujących a współczynnikiem ponownego krycia samic.
Dymorfizm płciowy
Cechy dymorficzne płciowo u samców
U much walcujących dymorfizm płciowy objawia się przede wszystkim nadmiernym wydłużeniem przydatków samców. Torebki na głowę samca, przednie kończyny i czułki są długie i wąskie, co pomaga zwiększyć sukces w walce samców z samcami, a także w zalotach samic walca do krycia. Zaobserwowano, że samice P. xanthostoma preferują samce P.xanthostoma o bardziej wydłużonym ciele, co sugeruje, że bardziej wydłużone ciało samca P.xanthostoma może być oznaką dobrych genów. Choć dłuższe ciała u samców. P. xanthostoma są wybierane ze względu na płeć, wydłużone ciała są uważane za cechę nieseksualną, ponieważ samce P. xanthostoma nie wykorzystują swoich ciał do bezpośredniego współzawodnictwa płciowego z innymi samcami. Co więcej, utrzymanie dużych rozmiarów ciała jest kosztowne dla samców P. xanthostoma , co stanowi kolejny dowód na to, że cecha ta jest cechą płciową. Istnieje ewolucyjny kompromis związany z długością głowy; misternie długie głowy są wybierane płciowo u samców much walcowych (preferują je samice), podczas gdy wydłużone głowy są wybierane w walce między samcami.
U samców P. xanthostoma te wybrane płciowo cechy mogą poprawić sukces reprodukcyjny samców P. xanthostoma , ale zmniejszyć ogólną sprawność. Niektóre cechy wybrane płciowo są droższe dla samców P. xanthostoma niż inne. Na przykład wydłużone głowy samców P. xanthostoma mogą być bardziej szkodliwe niż wydłużone czułki.
Cechy dymorficzne płciowo u samic
Samice much P. xanthostoma karmione dietą wysokiej jakości wykazywały krótsze czułki w stosunku do wielkości ciała w porównaniu z samicami much P. xanthostoma karmionymi dietą niskiej jakości.
Męska walka
Walka między samcami polega na tym, że dwa samce stoją na tylnych łapach i machają do siebie głowami i czułkami po pewnym czasie pokazu, który prawdopodobnie służy do określenia, która mucha jest większa od drugiej. Te bitwy mogą trwać do dwóch minut, a zwycięzca zyskuje prawo do zabiegania o względy kobiet.
Genetyka
Genetyczny wpływ na kształt ciała
Zmienność genetyczna w loci na chromosomach much P. xanthostoma jest skorelowana z efektywnością pozyskiwania zasobów, a także kształtem ciała samca. Mówiąc dokładniej, genetycznie długość i szerokość głowy u samców są ujemnie skorelowane ze stanem (wysokim lub niskim). Jednak czynniki genetyczne nie wyjaśniły zależności od stanu u kobiet.
Linki zewnętrzne