В энтомологии анаутогения — репродуктивная стратегия, при которой взрослая самка насекомого должна съесть определенный вид пищи (обычно кровь позвоночных ) перед тем, как отложить яйца , чтобы ее яйца созрели. [1] Такое поведение наиболее распространено среди двукрылых насекомых, таких как комары . [2] Анаутогенные животные часто служат переносчиками инфекционных заболеваний у своих хозяев из-за контакта с их кровью. Противоположная черта (не нуждающаяся в специальной пище во взрослой особи для успешного размножения) известна как аутогения . [3]
Анаутогенные насекомые обычно достигают зрелости без достаточных запасов питательных веществ (особенно белка ) для производства жизнеспособных яиц, что требует дополнительного питания во взрослом возрасте. Высокобелковая пища, обычно кровь, позволяет производить желток для питания яиц и делает возможным размножение. [4] Эта кровь обычно получается путем эктопаразитизма на крупных позвоночных.
Однако даже особи, у которых есть резервы, необходимые для производства жизнеспособных яиц, могут быть неспособны размножаться без питания кровью, поскольку созревание яиц у многих анаутогенных видов зависит от гормонов , которые выделяются при потреблении крови. [5] Кроме того, самки с определенными генотипами являются анаутогенными по умолчанию, но могут быть вызваны для аутогенного размножения путем спаривания с самцом, возможно, из-за гормонов, выделяемых или приобретаемых во время спаривания, или, возможно, из-за некоторой пищевой добавки, которую обеспечивает спаривание. [6]
Особи одного и того же вида могут проявлять аутогению или анаутогению в зависимости от их генотипов, а также от условий окружающей среды и типа и количества питания, которое они получали на стадии личинки . [3] [7] Математические модели показали, что анаутогения может быть выгодной стратегией для размножения насекомых при благоприятных условиях (особенно когда хозяев легко найти, когда насекомые имеют хорошие шансы выжить после кровососания и когда анаутогения способствует повышению плодовитости ). [8]
Анаутогения и последующее кровососание наблюдаются в основном среди двукрылых насекомых, включая комаров , черных мух , песчаных мух , слепней и мокрецов . Большинство анаутогенных двукрылых обладают острыми, похожими на лезвия мандибулами для извлечения крови, хотя эти ротовые части часто недоразвиты у самцов. [2] Поскольку эти виды получают дополнительное питание из других жидких продуктов, таких как нектар или фруктовые соки , они проявляют «двойное чувство голода», с помощью которого они регулируют потребление сладкой и белковой пищи по отдельности. [6]
У насекомых (как и у других не млекопитающих животных) созревание яиц начинается с вителлогенеза , отложения желточных белков, вызванного высвобождением ювенильных гормонов . У анаутогенных комаров гены производства желтка сильно активируются после приема крови через процесс, включающий цель сигнального пути рапамицина. [9] В частности, некоторые аминокислоты, обнаруженные в белках крови, по-видимому, необходимы для активации гена вителлогенина . [10]
Необходимость питаться кровью перед откладыванием яиц менее примечательна у животных, чей обычный рацион в основном или полностью состоит из крови, таких как клещи ; в этих таксонах больше отмечается аутогения, или способность откладывать яйца без питания кровью. [11] Многие насекомые способны производить яйца, не потребляя белковую пищу во взрослом возрасте, полагаясь на запасы питательных веществ, которые они приобрели в личиночном возрасте. Большинство, однако, могут откладывать относительно немного яиц, не питаясь белком, и почти всем требуется пища с высоким содержанием белка, чтобы откладывать дополнительные яйца после первой кладки . [3]