stringtranslate.com

Анаутогения

Самка комара Anopheles minimus получает кровь от человека-хозяина для поддержания своего бесполого размножения.

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]

Факторы, определяющие анаутогенез

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]

Анатомия и физиология

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]

Аутогения

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]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Anautogenous". Медицинский словарь Merriam-Webster . Получено 25 июня 2016 г.
  2. ^ ab "Dipteran". Encyclopaedia Britannica . Получено 25 июня 2016 г.
  3. ^ abc Engelmann, Franz (2015). Физиология размножения насекомых (пересмотренное издание). Elsevier . стр. 124–7. ISBN 9781483186535. Получено 25 июня 2016 г.
  4. ^ Аттардо, Джеффри М.; Хансен, Иммо А.; Райхель, Александр С. (июль 2005 г.). «Пищевая регуляция вителлогенеза у комаров: последствия для анаутогении». Биохимия насекомых и молекулярная биология . 35 (7): 661–75. Bibcode : 2005IBMB...35..661A. doi : 10.1016/j.ibmb.2005.02.013. PMID  15894184.
  5. ^ Gulia-Nuss, M; Elliot, A; Brown, MR; Strand, MR (ноябрь 2015 г.). «Множественные факторы способствуют анаутогенному размножению комара Aedes aegypti». Журнал физиологии насекомых . 82 : 8–16. Bibcode : 2015JInsP..82....8G. doi : 10.1016/j.jinsphys.2015.08.001. PMC 4630150. PMID  26255841. 
  6. ^ ab Lehane, Michael (2012). Биология кровососущих насекомых. Springer Science & Business Media . стр. 107–8. ISBN 9789401179539. Получено 25 июня 2016 г.
  7. ^ Флэтт, Томас; Хейланд, Андреас (2011). Механизмы эволюции истории жизни. Oxford University Press . стр. 130. ISBN 9780199568765. Получено 25 июня 2016 г.
  8. ^ Tsuji, N; Okazawa, T; Yamamura, N (июль 1990). «Автогенные и анаутогенные комары: математический анализ репродуктивных стратегий». Журнал медицинской энтомологии . 27 (4): 446–53. doi :10.1093/jmedent/27.4.446. PMID  1974928.
  9. ^ Хансен, Иммо А.; Аттардо, Джеффри М.; Парк, Чон-Хва; Пэн, Куан; Райхель, Александр С. (июль 2004 г.). «Цель опосредованной рапамицином аминокислотной сигнализации при анаутогенезе комаров». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (29): 10626–31. doi : 10.1073/pnas.0403460101 . PMC 489984. PMID  15229322 . 
  10. ^ Аттардо, Джеффри М.; Хансен, Иммо А.; Шиао, Ш.Х.; Райхель, Александр С. (август 2006 г.). «Идентификация двух катионных переносчиков аминокислот, необходимых для передачи пищевых сигналов во время размножения комаров». Журнал экспериментальной биологии . 209 (16): 3071–8. doi : 10.1242/jeb.02349 . PMID  16888056.
  11. ^ Фельдман-Мюсам, Б. (июнь 1973 г.). «Аутогения у мягких клещей рода Ornithodoros». Журнал паразитологии . 59 (3): 536–539. doi :10.2307/3278790. JSTOR  3278790.