Sepsa cynipska
|
|
| Sepsa cynipsea | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | stawonogi |
| Klasa: | owady |
| Zamówienie: | muchówki |
| Rodzina: | Sepsidae |
| Rodzaj: | Posocznica |
| Gatunek: |
S. cypsea
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Sepsa cynipska |
|
| Synonimy | |
Sepsis cynipsea to europejski gatunek muchy należący do rodziny Sepsidae . Jest koprofagiem , który żywi się odchodami. Muchy te są najczęściej spotykane wokół świeżo ułożonego łajna bydlęcego, gdzie jedzą i rozmnażają się. Ze względu na praktyki rolnicze ludzi z udziałem krów muchy te są obecnie powszechne w innych częściach świata.
Sepsis cynipsea była szeroko badana ze względu na jej dobór płciowy i praktyki reprodukcyjne. Wykazują konflikty seksualne: samce rywalizują o samice i dosiadają samic, aby ich strzec w celach reprodukcyjnych. Zaobserwowano, że samice próbują otrząsnąć się z samców.
Opis
Te muchy gnojowe są koloru czarnego i mają około 4–5 mm (0,16–0,20 cala) długości. Mają dwa półprzezroczyste skrzydła, które zawierają po jednej ciemnej plamce w pobliżu końcówki każdego z nich. Wyglądają jak mrówki i często są trudne do zidentyfikowania bez mikroskopu ze względu na swój wygląd.
Dystrybucja
.jpg)
Sepsis cynipsea są najczęściej spotykane w Europie. Wolą ciepłe temperatury i można je łatwiej znaleźć od maja do października na niższych wysokościach oraz od czerwca do września na wyższych wysokościach, gdzie temperatura jest zazwyczaj niższa. Na wyższych wysokościach samice much żyją krócej, są mniejsze i składają mniej jaj. Do rozmnażania potrzebują świeżego łajna, głównie od krów i owiec. Jedzą również nektar , który jest źródłem cukru.
Efekty wysokości
Sepsis cynipsea często występują w regionach o różnych wysokościach, takich jak Alpy Szwajcarskie . Spośród wielu różnych Sepsidae , które występują w tych regionach, muchy Sepsis cynipsea preferują średnie wysokości, ale można je znaleźć na wszystkich wysokościach, na których występują inne gatunki much gnojowych. Na obszarach, gdzie te gatunki much są powszechne, na wyższych wysokościach występuje większa różnorodność gatunkowa. Środowiska na wyższych wysokościach są zwykle bardziej zmienne, więc gatunki występujące na wyższych wysokościach muszą lepiej dostosowywać się do zmian środowiskowych. Jednak S. cynpisa muchy na różnych wysokościach wchodzą w diapauzę w tym samym czasie i przestają produkować jaja w tym samym czasie w sezonie.
Wpływ temperatury
Temperatura podczas fazy rozwoju larwalnego wpływa na tempo wzrostu i ostateczny rozmiar ciała Sepsis cynipsea . S. cynipsea najlepiej rośnie w temperaturach pośrednich w porównaniu z podobnymi gatunkami. Jednak w niższych temperaturach S. cynipsea może wzrosnąć, tak że mogą osiągnąć dorosłość przed zimną porą roku. Ich tempo wzrostu również wzrasta wraz z wyższymi temperaturami. S. cynipsea potrzebują około 7 dni, aby dojrzeć od jaj do postaci dorosłych. Dostępność zasobów, która może się różnić w zależności od warunków środowiskowych i konkurencji z innymi gatunkami, również ma wpływ na wielkość dorosłego ciała. S. cynipsea wykorzystuje temperaturę przede wszystkim do określenia momentu wejścia w diapauzę .
Konkurs
Ponieważ muchy Sepsidae często występują w tych samych regionach, może istnieć konkurencja między gatunkami, na przykład S. neocynipsea , która również preferuje świeże krowie łajno do rozmnażania. Jednak niektóre gatunki much, takie jak S. duplicata, preferują suche i stare krowie łajno; jest to znane jako zróżnicowanie niszowe .
Gody
Reprodukcja
Sepsis cynipsea są najbardziej znane ze swoich praktyk godowych, które wiążą się z konfliktami seksualnymi . Ich nawyki godowe zostały dokładnie zbadane, aby lepiej zrozumieć dobór płciowy, wybór samic i niechęć do krycia. Sepsa cynipska muchy wymagają świeżego łajna do kopulacji i wolą łajno, które ma mniej niż godzinę. Samice lądują na świeżym łajnie, na którym czeka już duża liczba samców, i połykają świeży łajno. Samice składają jaja na łajnie, a gdy składają jaja, samiec wchodzi na samicę i jej pilnuje. Samce nie są selektywne w stosunku do samic; mają tendencję do dosiadania pierwszej napotkanej samicy na łajnie. Nie jest to jednak kopulacja. Składane przez nią jaja są zapłodnione przez poprzedniego partnera. Po złożeniu jaj na świeżym łajnie ona i samiec przenoszą się na trawę otaczającą stos łajna, gdzie mają okazję do kopulacji, chociaż większość par tego nie robi, ponieważ samica skutecznie otrząsa się z samca. Jeśli nawiążą kontakt genitalny i połączą się w pary, następne jaja, które złoży, będą prawdopodobnie jego. Kiedy jaja wykluwają się i pojawiają się larwy, larwy zjadają łajno, a następnie odchodzą. S. cynipsea ewoluowały, aby rozwijać się szybko, dzięki czemu unikają konkurencji z innymi organizmami koprofagicznymi i zanim łajno wyschnie.
Konflikt seksualny
Samice much Sepsis cynipsea są większe niż samce, dlatego samiec nie może zmusić samicy do kopulacji z nim. Jednak jest dużo męskiej konkurencji. Na stosie łajna jest zwykle znacznie więcej samców niż samic, co prowadzi do zdolności samic do selektywności. Jeśli samica nie chce kojarzyć się z samcem, zaczyna potrząsać swoim ciałem, co albo wskazuje samcom, że nie chce się kojarzyć, albo funkcja strząśnięcia samca z jej ciała.
Wybór partnera
Większe samce są bardziej skuteczne w dosiadaniu i kojarzeniu się z samicami, a większe samice składają większe lęgi jaj. W populacjach o większych średnich rozmiarach ciała dobór płciowy jest silniejszy w porównaniu z populacjami o mniejszych rozmiarach ciała. Kiedy samiec i samica przenoszą się na trawę po złożeniu jaj, tylko około 40% par faktycznie kopuluje. A kiedy to robią, istnieją dowody sugerujące, że kobiety doznają w tym procesie obrażeń fizycznych. Samiec narządu rozrodczego jest kolczasty, a samice mają blizny i mają wyższą śmiertelność po kryciu. Ten narząd płciowy jest najprawdopodobniej tak opancerzony, że samicom trudno jest strząsnąć samców; samiec musi obrócić się o 180 stopni, aby wydobyć narząd płciowy z samicy. Jeśli samica nie strząśnie samca, kopulują. Następnie muchy znajdują inne miejsce odchodów 2–4 dni później, aby powtórzyć proces. Powoduje to około sześciu pokoleń do postępu w każdym sezonie lęgowym.
Ewolucja
Dymorfizmy płciowe
W rodzinie Sepsidae występuje wyraźny dymorfizm płciowy . Na przykład przednia kończyna samca znacznie różni się od przedniej kończyny samicy, a także różni się między gatunkami Sepsidae . Morfologia (biologia) przedniej nogi samca ewoluowała, aby pomóc samcowi w dosiadaniu samicy i utrzymywaniu się na niej podczas charakterystycznego drżenia ciała. Przednia łapa samca ewoluowała tak, że ma włosie, wgłębienia lub guzki, które przyczepiają się do żył skrzydłowych i komórek na skrzydłach samicy. W odpowiedzi na to samica może zgiąć brzuch, aby uniemożliwić kontakt narządów płciowych z samcem. U niektórych Sepsydów gatunki bez przystosowanych przednich kończyn, samce przystosowały brzuch, który wygina się, aby nawiązać kontakt z żeńskimi genitaliami. Te dymorficzne cechy płciowe mogą się bardzo różnić między blisko spokrewnionymi gatunkami, więc cechy dymorficzne płciowo ewoluują szybko i biorą udział w specjacji w rodzinie Sepsidae .
Taksonomia
Rodzina Sepsidae obejmuje ponad 320 gatunków i 37 rodzajów, które są szeroko rozpowszechnione na całym świecie. Gatunki siostrzane S. neocynipsea i S. cynipsea występują na różnych kontynentach: S. neocynipsea w Ameryce Północnej i S. cynipsea głównie w Europie. Sepsa ma więcej gatunków niż inne rodzaje z rodziny Sepsidae . Sepsidae jest monofiletyczny, z wieloma różnymi kladami, w tym sepsydami neotropikalnymi, kladem afrykańskim i sepsydami wyższymi. Cechy dymorficzne płciowo, takie jak ruchome odwłoki, wielokrotnie ewoluowały niezależnie.
Gatunek siostrzany
Sepsis neocynipsea dopiero niedawno oddzieliła się od Sepsis cynipsea . Chociaż oba gatunki są szeroko rozpowszechnione, pokrywają się geograficznie i mają podobne sekwencje genów mitochondrialnych, mają różne zachowania i morfologie. Chociaż S. neocynipsea występuje najczęściej w Ameryce Północnej, występuje również w niektórych lokalizacjach geograficznych, w których występuje S. cynipsea , np. w Alpach Szwajcarskich. Podczas gdy S. cynipsea i S. neocynipsea krzyżówki mogą dać potomstwo hybrydowe, potomstwo to jest zazwyczaj bezpłodne lub ma niską płodność. Bariery przed- i post-zygotyczne między gatunkami wciąż się tworzą, więc ostatnio się rozeszły. U S. cynipsea drżenie samic podczas godów jest bardziej widoczne niż u S. neocynipsea . Muchy S. cynipsea mają również wyższy wskaźnik udanych kojarzeń na próby krycia niż S. neocynipsea .
Genetyka
Istnieje wysoki poziom zmienności genetycznej między muchami, zwłaszcza związanej z formą. Dziedziczność tych cech morfologicznych waha się między 0,33-0,90 dla mężczyzn, ale jest niższa dla kobiet. Samce much Sepsis cynipsea są mniejsze niż samice pod względem wszystkich cech z wyjątkiem szerokości przedniej kości udowej. Rozmiar ciała i cechy męskich nóg są wybierane, więc ewolucja działa na tych cechach i przyczynia się do dymorfizmu płciowego.