Sepsa klatki piersiowej
Sepsa klatki piersiowej | |
---|---|
Klasyfikacja naukowa | |
Królestwo: | Animalia |
Gromada: | stawonogi |
Klasa: | owady |
Zamówienie: | muchówki |
Rodzina: | Sepsidae |
Podrodzina: | Sepsyny |
Rodzaj: | Posocznica |
Gatunek: |
S. thoracica
|
Nazwa dwumianowa | |
Sepsa klatki piersiowej ( Robineau-Desvoidy , 1830)
|
|
Synonimy | |
|
Sepsis thoracica, bardziej znana jako czarna mucha padlinożerna, gatunek muchy z rodzaju Sepsis i rodziny Sepsidae . Została odkryta przez Robineau-Desvoidy w 1830 roku. Przypomina małą latającą mrówkę . Mucha jest najczęściej spotykana w krowim łajnie.
Sepsis thoracica wykazuje pozytywną selekcję kierunkową wielkości ciała, która odpowiada negatywnej selekcji melanizmu . Ponadto wielkość ciała i ubarwienie są sprzężone poprzez regulację genów. Hipotetyczny mechanizm polega na działaniu enzymu fenolooksydazy .
Opis
Sepsis thoracica to stosunkowo mała mucha (często opisywana jako mrówkopodobna), o średniej długości 5 mm i szerokości 0,75 mm. Mają zaokrągloną głowę ze złożonymi oczami. Ostatni segment ciała zawiera krótkie, srebrne włosy. Ich skrzydła są w większości przezroczyste z ciemnymi plamami na końcach. Temperatura rozwojowa wpływa na wielkość ich ciała, zgodnie z zasadą temperatura-wielkość. Samice są całkowicie czarne i mniejsze od samców.
Polimorfizm męski
Samce mogą być czarne lub bursztynowe, co jest zwykle obserwowane tylko u bardziej tropikalnych gatunków. S. thoracica jest jedyną muchą z rodzaju Sepsis , która wykazuje polimorfizm samców w stosunku do wielkości. Podczas gdy samce mogą mieć spektrum kolorów między czernią a bursztynem, większość z nich jest zwykle jedną z skrajności.
Promieniowanie cieplne , czyli długie fale emitowane przez atmosferę, jest ważne w rozwoju S. thoracica, ponieważ
Dystrybucja
Sepsis thoracica ma szerokie rozpowszechnienie. Występuje głównie w Europie, szczególnie w Wielkiej Brytanii , rozciągając się na północ aż po Danię i południową Szwecję. Występuje również w afrotropikalnych i australijskich . Ostatnio znaleziono go w Wietnamie i Korei Południowej . Występuje głównie w pobliżu wybrzeży i na dużych wysokościach w pasmach górskich.
Siedlisko
Sepsis thoracica jest muchą gnojową i preferuje łajno krowie i bawole, zwłaszcza na łąkach rolniczych zarządzanych przez człowieka . Jednak muchy zazwyczaj unikają końskiego łajna. Są to gatunki tropikalne i subtropikalne , które są wyjątkowo heliofilne lub przyciągają słońce. Najbardziej aktywne są między lipcem a październikiem.
Historia życia
Samice składają jaja do łajna. Larwy , gdy są dorosłe. Larwy są amfineustyczne, co oznacza, że zarówno ich pierwsza, jak i ostatnia przetchlinka są funkcjonalne. Dwie przetchlinek układu oddechowego znajdują się na przedtułowiu i tylnej części brzucha. Czas rozwoju larw wynosi cztery dni i pięć godzin, optymalnie w temperaturze 26-28 °C. W krowim łajnie całkowity czas rozwoju to 15–22 dni. Muchy te wchodzą w stan spoczynku w odpowiedzi na spadające temperatury.
Zasoby żywności
Spędzają znaczną część swojego życia na poszukiwaniu nektaru i zdobyczy dla owadów, Sc. sterkoraria . Żywią się odchodami białka i nektarem węglowodanów. Chociaż stwierdzono, że żywią się głównie krowim łajnem, wykazano, że żywią się końskim łajnem, jeśli jest ono dostępne na ich obszarze. Gęstość konkurentów, z którymi mają do czynienia, w dużej mierze zależy od ilości jaj złożonych w łajnie, z którego wyszli. Nie spotykają się z dużą konkurencją gatunków zewnętrznych.
Gody
Dobór płciowy
Sepsis thoracica wykazała silną, pozytywną selekcję kierunkową wielkości ciała, która zbiega się z silną selekcją negatywną melanizmu. Uważa się, że dychotomiczne ubarwienie wyewoluowało jako sposób na wskazanie ich wielkości i sprawności. Czystość barwy bursztynu w odniesieniu do wielkości została najprawdopodobniej zachowana ze względu na koszt, jaki zachowuje z powodu obniżonej odporności. Powoduje to próg cechy, przy którym tylko największe osobniki w konkurencyjnym środowisku mogą sobie pozwolić na bycie bursztynem. Większe, bursztynowe samce są preferowane przez samice w porównaniu z małymi, czarnymi samcami. Jednak czarne samce odnoszą większe sukcesy niż samce średniej wielkości i średniej karnacji. Praktyki godowe nie różnią się między samcami o różnych kolorach, ale sprawność reprodukcyjna jest wyższa u większych, bursztynowych samców,
Kopulacja
Sepsis thoracica nie wykazuje żadnej ochrony przed ani po kopulacji w Europie, ale ma ją przed kopulacją w bardziej tropikalnych obszarach, takich jak Zimbabwe. To zachowanie godowe miało miejsce na łajnie, gdzie samce wspinały się i rywalizowały o niezwykle rzadkie pojedyncze samice. Zdarza się męskie odrzucenie i zachowanie walki. Po znalezieniu partnera kopulacje odbywają się w pobliskiej roślinności. S. thoracica ma stosunkowo długi okres kopulacji i ochrony, podobnie jak S. cynipsea.
Wrogowie
Sepsis thoracica spotyka się głównie z drapieżnikami ogólnymi w ich siedliskach pasterskich. Kręgowce obejmują ptaki, Lacerta i płazy, jeśli są wystarczająco blisko stawów. Głównymi drapieżnikami są bezkręgowce lądowe, takie jak pająki i owady, przede wszystkim inne muchy i osy. W przypadku drapieżnych kręgowców czarne S. thoracica mają większą przewagę nad muchami bursztynowymi. W przypadku spotkania z drapieżnikiem będącym bezkręgowcem bycie większym jest korzystniejsze niż bycie czarnym. Ponieważ S. thoracica najprawdopodobniej napotka drapieżnika będącego bezkręgowcem, rozmiar jest najlepszym mechanizmem obronnym S. thoracica .
Genetyka
Rozmiar ciała i ubarwienie są ze sobą powiązane, prawdopodobnie poprzez regulację genów. Wykazano, że są funkcjonalnie połączone przez enzym fenolooksydazę , który działa w układzie fenolooksydazy. System ten jest głównym systemem obrony immunologicznej S. thoracica . Redukcja melaniny jest zgodna z niższymi ilościami fenolooksydazy , która upośledza układ odpornościowy. Powoduje to, że większe, bursztynowe osobniki mają obniżoną odporność. Ten polimorfizm obserwuje się u spokrewnionych gatunków, takich jak Saltella sphondylii , co sugeruje bardziej ogólne znaczenie ewolucyjne.
Fizjologia
Promieniowanie cieplne
Promieniowanie cieplne , czyli fale długie emitowane przez atmosferę, jest ważne w rozwoju S. thoracica , ponieważ odchody, którymi żywią się muchy, pochłaniają większość promieniowania krótkofalowego od słońca ze względu na swój ciemny kolor. Powoduje to, że odchody emitują promieniowanie długofalowe, które jest pochłaniane przez muchy. Wielkość absorbancji długofalowej nie różni się w zależności od ilości melanizmu, ponieważ jest poza spektrum melaniny; w konsekwencji wchłanianie zależy tylko od rozmiaru. Większe osobniki pochłaniają zatem najwięcej promieniowania, ale mają również niższy współczynnik wymiany ciepła z otoczeniem ze względu na niski stosunek objętości do powierzchni. Większe muchy zatrzymują więcej ciepła i są bardziej podatne na przegrzanie. Można to skompensować niższym melanizmem, który pochłania promieniowanie krótkofalowe. Redukcja promieniowania krótkofalowego może zniwelować skutki promieniowania długofalowego, umożliwiając zarówno kolor bursztynowy, jak i czarny S. thoracica mieć stosunkowo podobne temperatury.
Promieniowanie UV
Ochrona przed promieniowaniem UV jest również wykorzystywana przez dychotomiczny charakter samców. Czarne muchy mają dużą ilość melaniny, której używają do bezpośredniej ochrony przed uszkodzeniami UV. Muchy bursztynowe inwestują w swój naskórek, który wraz ze wzrostem rozmiaru staje się grubszy. Tak więc, powyżej progu, promieniowanie UV będzie miało niewielką lub żadną penetrację. Jest to ważny mechanizm obronny, ponieważ promieniowanie UV może prowadzić do niepożądanych mutacji genetycznych.