falangium opilio

Phalangium opilio MHNT Male.jpg
Phalangium opilio
Mężczyzna Phalangium opilio
Klasyfikacja naukowa
Królestwo:
Gromada:
Klasa:
Zamówienie:
Rodzina:
Rodzaj:
Gatunek:
P. opilio
Nazwa dwumianowa
falangium opilio
Synonimy
  • Dentizacheus minor Rambla, 1966
  • Phalangium brevicorne Szymon, 1879
  • Phalangium cornutum Degeer, 1778
  • Phalangium cornutum Linneusza, 1767
  • Phalangium longipalpis Weed, 1890

Phalangium opilio (znany również jako żniwiarz zwyczajny i tatuś długonogi ) to gatunek żniwiarza należący do rodziny Phalangiidae .

Taksonomia

P. opilio jest członkiem podrzędu Eupnoi z Opiliones .

Dystrybucja

P. opilio występuje głównie w holarktyce i jest najbardziej rozpowszechnionym gatunkiem żniwiarza na świecie, występującym naturalnie w Europie , Azji Północnej i Środkowej oraz Azji Mniejszej . Gatunek został wprowadzony do Ameryki Północnej , Afryki Północnej i Nowej Zelandii z Europy. W Ameryce Północnej występuje w niepustynnych regionach południowej Kanady i Stanów Zjednoczonych .

Siedlisko

Gatunek ten można znaleźć w wielu otwartych siedliskach , w tym na łąkach , bagnach i lasach . Występuje również najliczniej w siedliskach antropogenicznych i dlatego jest uważany za synantropijny gatunek żniwiarzy. Występuje w siedliskach zmodyfikowanych przez człowieka, takich jak ogrody , agroekosystemy , żywopłoty , trawniki , kamieniołomy , zieleń miejska , mury i mosty . W warunkach rolniczych P. opilio jest powszechny na polach uprawnych o klimacie umiarkowanym, żyjąc wśród upraw, takich jak kukurydza, lucerna, drobne zboża, ziemniaki, kapusta, truskawki i jabłka.

P. opilio najwyraźniej preferuje powierzchnie pionowe, w tym pnie drzew i pionowe konstrukcje wykonane przez człowieka, takie jak ogrodzenia i ściany, z preferencją dla podłoża drewnianego ze względu na jego niską przewodność cieplną i powolne uwalnianie wilgoci, będąc gatunkiem ciepłolubnym i umiarkowanie higrofilnym. Jednak ich preferencje różnią się w zależności od kwoty ubezpieczenia dostępnej na danym obszarze. P. opilio zwykle występuje w krzewach i roślinności zaroślowej, gdy występuje rzadkie pokrycie krzewami, ale zwykle występuje w warstwie gruntu, gdy występuje gęsta pokrywa, taka jak niska roślinność i trawa. Wczesne stadia rozwojowe , niedojrzały P. opilio występują tylko na ziemi, ale późniejsze stadia rozwojowe mają szerszy zasięg pionowy. Zaobserwowano również, że P. opilio ukrywa się podczas deszczu w niskiej roślinności, takiej jak trawa.

Opis

Podobnie jak inni żniwiarze, P. opilio mają długie, smukłe nogi i krótkie, okrągłe ciało. Dorosły P. opilio ma długość ciała 3,5–9 mm ( 1 / 8 - 3 / 8 cala). Mężczyźni mają zwykle mniejsze ciała niż kobiety. Obie płcie są podobnie ubarwione i są zaznaczone na jasnobrązowo i szaro, często z jasnokremowym spodem.

P. opilio jest stosunkowo duży w porównaniu z innymi gatunkami zbieraczy. Osobniki obu płci mają bardzo długie nogogłaszczki , a ich nogi, ciała i guzki oczu pokryte są kolcami . Samce można odróżnić od samic na podstawie dłuższych nogogłaszczek i długich, skierowanych do przodu wyrostków , przypominających rogi, na drugim segmencie chelicerae . W niektórych populacjach europejskich P. opilio i wielkość pedipalpal mają znaczące cechy allometryczne zmienność, ale nie jest jasne, czy jest to ciągła czy dyskretna, co wskazywałoby na dymorfizm męski u P. opilio .

Jako gatunek pajęczaka P. opilio ma cztery pary nóg. Trzy z tych par służą do poruszania się, ale najdłuższa, druga para ma kształt antenek i służy jako czuciowy wyrostek do odczuwania otoczenia. Ich stęp , odcinek ich nóg najbardziej oddalony od ciała, ma liczne pseudosegmenty zwane stępami, które czynią je chwytnymi, umożliwiając P. opilio używanie ich do wspinania się, na przykład owijając je wokół gałązek; zaloty partnerów; i męsko-męska walka. Ich nogi mają siedem segmentów, podczas gdy pedipalpy mają sześć.

Nieletni

Niedojrzałe P. opilio przypominają dorosłe osobniki, ale mają krótsze nogi w stosunku do ciała i są ogólnie mniejsze.

Jajka

P. opilio są gładkie, o kulistym kształcie i średnicy około 0,4 mm, ułożone w skupiska od dziesięciu do kilkuset. W miarę dojrzewania ich kolor zmienia się z białawego na ciemnoszary. Lęgi składają się łącznie z około 250 jaj z zarodkami , które rozwijają się w tym samym czasie. Każde jajo ma cienką, nieprzezroczystą kosmówki i grubą, przezroczystą błonę żółtkową .

Podobne gatunki

Mitopus morio ma bardzo podobny wygląd, ale P. opilio można odróżnić po dwóch bladych „zębach” (małe struktury przypominające zęby) poniżej przedniej krawędzi pancerza , a także po długich, skierowanych do przodu „rogach” drugiego segmentu chelicerae samca P. opilio .

Zachowanie

Większość czasu spędzają nieruchomo, ale obserwowano również P. opilio chodzące i macające nogami - wykonujące ruchy stukające zmysłowymi nogami - a także pijące, karmiące i pielęgnujące. Jak to jest typowe dla opilionidów, gatunek ten prowadzi nocny tryb życia , zaobserwowano, że 90% ich całkowitej aktywności występuje między 18:00 a 06:00. Zaobserwowano, że dorosłe osobniki obu płci chodzą częściej od zmroku do północy niż w ciągu dnia, a samce chodzą dłużej wczesnym rankiem, do 03:00, prawdopodobnie w celu znalezienia samic do kopulacji. P. opilio również wykazują palpację nóg tylko w nocy, przy czym dorosłe samice i nimfy wykazują więcej palpacji nóg niż samce, prawdopodobnie jako strategia żerowania.

Dieta

P. opilio to ogólny drapieżnik i padlinożerca , który żywi się zwierzętami o miękkim ciele występującymi w uprawach, takimi jak mszyce, gąsienice, skoczki, larwy chrząszczy i roztocza. Czasami może również żerować na zwierzętach o twardym ciele, takich jak różne stawonogi, w tym inni żniwiarze .

Wiadomo również, że żywią się jajami Helicoverpa zea wśród upraw soi.

Koło życia

Jaja są składane w wilgotnych miejscach i wylęgają się w ciągu trzech do pięciu miesięcy. Młode osobniki przechodzą kilka linień i osiągają dojrzałość w ciągu dwóch do trzech miesięcy. Zarówno czas potrzebny do wyklucia się jaj, jak i czas dojrzewania młodych osobników mogą się różnić w zależności od temperatury, przy czym rozwój zarodków jest najszybszy między 20–30 ° C (68–86 ° F) i całkowicie zatrzymuje się poniżej 10 ° C (50 ° F). Phalangium opilio jest gatunkiem univoltine w Europie, produkującym jedno pokolenie rocznie, które zimuje jako jajka. Na niektórych obszarach Ameryki Północnej w ciągu roku mogą wystąpić dwa lub więcej pokoleń, w którym to przypadku jaja, niedojrzałe i dorosłe osobniki mogą zimować. Na przykład w Europie Środkowej jedno pokolenie dojrzewa rocznie wczesnym latem i późną jesienią. Z drugiej strony w Kentucky najwyraźniej przechodzą trzy pokolenia rocznie, zimując w fazie jaj.

Reprodukcja

Podobnie jak inne gatunki zbieraczy, samce i samice P. opilio kopulują z wieloma partnerami w celu zapłodnienia wewnętrznego , a samce wytwarzają plemniki wiciowe . Okres godowy P. opilio trwa trzy miesiące, jak zbadano w podkategorii klimatu zimnego i wilgotnego „Dfb” na mapie Köppen – Geiger .

Po zapoznaniu się ze sobą w warunkach laboratoryjnych osobniki płci męskiej i żeńskiej łączą się w pary w ciągu kilku sekund od kontaktu. Samice składały jedno lęg mniej więcej co trzy dni, tworząc kolonie, które zimowały i dawały nowe dorosłe samice, które zimą rozmnażały się i składały jaja. Długość życia dorosłego wynosi od 40 do 60 dni. Zaobserwowane okazy, które dały te wyniki, zostały zebrane w stanach Massachusetts i Wisconsin w Stanach Zjednoczonych w okresie lęgowym od początku czerwca do początku września i trzymane w pojemniku w temperaturze 26 ° C (79 ° F) z wilgotnym włóknem kokosowym, żywnością i woda.

Separacja i migracja mikrosiedlisk

Obserwowane na małych, ogrodzonych obszarach pól sojowych nimfy P. opilio różnej wielkości i osobniki dorosłe różnej płci zamieszkiwały różne poziomy pionowe, przemieszczając się między ziemią a dołem, środkiem i wierzchołkiem roślin o różnych porach dnia. Przez większość dnia średnie (z głowotułowiem o szerokości 1,0–1,5 mm ( 1 / 16 - 1 / 16 cala)) i duże (z głowotułowiem szerszym niż 1,5 mm ( 1 / 16 in)) nimfy i dorosłe osobniki żyją na niższych i środkowych wysokościach na otaczających je roślinach. O zmroku (21:00) średniej wielkości nimfy zwykle pozostają w nocy na roślinach, podczas gdy większe nimfy i dorosłe osobniki obu płci schodzą na ziemię. Teoria tego zachowania głosi, że nimfy średniej wielkości pozostają nocą w roślinności, aby uniknąć większego ryzyka drapieżnictwa ze strony nocnych drapieżników naziemnych i innych P. opilio . Dorosłe samce zwykle pozostają na ziemi do godziny 03:00, spędzając tam więcej czasu niż samice i duże nimfy, które do tego czasu wracają do roślin. O godzinie 03:00 znaczna część dorosłych osobników płci żeńskiej migrowała do górnej części roślin. To samo stało się z samcami o godzinie 06:00, trzy godziny później.

Biologia

„Krótkie nogi tatusia”

4 sierpnia 2021 r. Guilherme Gainett i in. opublikowali artykuł w czasopiśmie. w odniesieniu do ich złożenia pierwszego szkicu genomu P. opilio , utworzonego z kolonii utworzonej z okazów zebranych w Madison w stanie Wisconsin — pierwszego szkicu genomu, jaki kiedykolwiek złożono dla gatunku żniwiarza. Guilherme Gainett i in. zidentyfikowali i zbadali funkcję genów Deformed ( Dfd ) i Sex combs Reduced ( Scr ). Geny te są również znane jako geny Hox , które kontrolują rozwój w regionach wzdłuż osi głowa-ogon zarodka. Powalenie genu Dfd , uniemożliwiające jego ekspresję, doprowadziło do przekształcenia pierwszych dwóch par nóg zarodków P. opilio w pedipalps, transformację znaną jako homeoza , a ich para nóg czuciowych stała się znacznie krótsza. Powalenie zarówno Dfd , jak i Scr doprowadziło do tej homeotycznej transformacji występującej w pierwszych trzech parach nóg. Knockdown innego genu, receptora naskórkowego czynnika wzrostu ( np ) spowodowały również skrócenie nóg i utratę tarsomerów. Powstałe okazy ze skróconymi nogami były również określane jako „tatusiowie krótkonożni”, wywodzący się od potocznej nazwy gatunku „tatusiowie długonogi”.

Rozwój zarodkowy

W 2022 roku Guilherme Gainett i in. Przedstawili dla P. opilio system stopniowania embriogenezy , listę i opis etapów rozwoju embrionalnego . Była to pierwsza inscenizacja embrionalna opracowana dla gatunku z rzędu Opiliones i wykorzystana jako odniesienie do P. opilio autorstwa Manfreda Moritza i Dietricha Winklera, a także inscenizacji embrionalnej, na której oparli swoje opisy, opracowanej przez Christiana Juberthie dla gatunku Odiellus gallicus , innego gatunku z rodziny Phalangiidae.

Stosunek do ludzi

Badania

Ze względu na szerokie, synantropijne rozmieszczenie, P. opilio uważany jest za dogodnego przedstawiciela rzędu Opiliones. Jako taki jest aktywnie wykorzystywany do badania jego rozwoju embrionalnego w celu zbadania rozwoju i ewolucji pajęczaków.

Biologiczne zwalczanie szkodników w rolnictwie

P. opilio żywi się wieloma gatunkami owadów uważanymi za szkodniki , dzięki czemu może zapewnić biologiczną kontrolę szkodników w rolnictwie. Jest w stanie nie tylko stłumić jakiekolwiek populacje gatunków szkodników, ale jego istnienie wraz z innymi ogólnymi drapieżnikami ogólnie przyczynia się do kontrolowania populacji szkodników. Ich wartość dla ludzkiego rolnictwa jest różna ze względu na ich ogólne nawyki żywieniowe i spożycie innych przedstawicieli tego gatunku, ale to z kolei może pozwolić ich populacjom przetrwać nawet wtedy, gdy gęstość szkodników jest niska, umożliwiając im tłumienie wcześniejszych etapów epidemii szkodników, gdy się pojawią.

Na przykład, ponieważ P. opilio żeruje na jajach Helicoverpa zea , głównego szkodnika rolniczego, może działać jako biologiczny środek zwalczania szkodników w uprawach soi. Szczególnie korzystają z sezonowego harmonogramu produkcji soi w Kentucky, ponieważ ich drugie roczne pokolenie pojawia się w czasie, gdy mogą żerować na jajach H. zea .

P. opilio jest bardzo podatny na niektóre insektycydy o szerokim spektrum działania , dlatego odradza się stosowanie takich insektycydów w celu ochrony populacji P. opilio . Niektóre określone produkty wydają się powodować mniejsze szkody dla P. opilio , takie jak Bts .

Galeria