Вольтинизм

Число поколений или выводков организма в год

Вольтинизм — термин, используемый в биологии для обозначения числа выводков или поколений организма в год. Термин чаще всего применяется к насекомым и особенно используется в шелководстве , где разновидности шелкопряда различаются по своему вольтинизму.

• Унивольтинный (моновольтинный) – (прилагательное) относится к организмам, имеющим один выводок или поколение в год.
• Бивольтинный (дивольтинный) – (прилагательное) относится к организмам, имеющим два выводка или поколения в год.
• Тривольтинный – (прилагательное) относится к организмам, имеющим три выводка или поколения в год.
• Поливольтинный (поливольтинный) – (прилагательное) относится к организмам, имеющим более двух выводков или поколений в год.
• Семивольтинный – имеет два значения:

• ( биология ) Менее чем моновольтинный; выводок или поколение появляются реже, чем один раз в год
• или (прилагательное) относящееся к организмам, чье время генерации составляет более одного года. ^[1]

Примеры

Пятнистая древесная бабочка является унивольтинной в северной части своего ареала, например, в северной Скандинавии. Взрослые особи появляются поздней весной, спариваются и умирают вскоре после откладывания яиц; их потомство будет расти до окукливания , впадать в диапаузу в ожидании зимы и выходить в качестве взрослых особей на следующий год — таким образом, в результате получается одно поколение бабочек в год. В южной Скандинавии тот же вид является бивольтинным ^[2] — здесь потомство взрослых особей, появляющихся весной, будет развиваться непосредственно во взрослых особей летом, спариваться и умирать. Их потомство, в свою очередь, составляет второе поколение, которое впадет в зимнюю диапаузу и выйдет в качестве взрослых особей (и спаривается) весной следующего года. Это приводит к модели одного короткоживущего поколения (около 2–3 месяцев), которое размножается летом, и одного долгоживущего поколения (около 9–10 месяцев), которое диапаузирует в течение зимы и размножается весной. Парнасская рябчиковидная и рябчик бурый — ещё одни примеры моновольтинных видов бабочек. ^{[2] [3]}

Вид пчел Macrotera portalis является бивольтинным и, по оценкам, имеет около 2 или 3 выводков в год. Зимой особи остаются в диапаузе, в стадии фарат или предкуколки. Эта стадия диапаузы продолжается до метаморфоза следующей весной или летом, после чего пчелы появляются как взрослые особи. ^[4] Другим примером бивольтинного вида является Cyclosa turbinata , которая, как известно, размножается один раз поздней весной и еще один раз осенью.

Пчела Доусона — пример унивольтинного насекомого из отряда перепончатокрылых . Выводок одной зимы будет оставаться в состоянии покоя под землей до следующей зимы, а затем выйдет из своих норок, чтобы спариться один раз и основать новые гнезда.

Частичный вольтинизм

Термин «частичный вольтинизм» используется для обозначения двух различных (но не обязательно исключающих) ситуаций:

• Организм, в котором поколения перекрываются во времени, и поэтому не полностью репродуктивно изолированы. Например, у пчел подсемейства Halictinae одно поколение производится в начале лета, а другое — в конце лета, но самцы, произведенные в начале лета, могут также спариваться в конце лета. ^[5]
• (Чаще всего) популяция, где вольтинизм смешанный, из-за генетической изменчивости (например, в гибридной зоне между моновольтинной и бивольтинной областями) и/или потому, что экологические стимулы не вызывают бивольтинизм у всех особей (или во все годы). Например, популяции бабочки - белянки Pieris napi, живущие на крайнем севере , в основном моновольтинные, но некоторые особи могут предотвращать диапаузу и производить дополнительное поколение в теплых условиях. ^[6]

Эволюция

Количество циклов размножения в год находится под генетическим контролем у многих видов ^[7] , и они эволюционируют в ответ на окружающую среду. Многие виды фитофагов , зависящие от сезонных растительных ресурсов, являются унивольтинными. Некоторые из таких видов обладают способностью диапаузировать в течение большей части года, как правило, в течение холодной зимы. ^[8] Другие, которые роют древесину или другой низкосортный, но обильный пищевой материал, могут проводить почти весь год, питаясь, имея лишь короткие стадии куколки, взрослой особи и яйца, чтобы завершить унивольтинный жизненный цикл. В то же время другие виды, которые живут в тропических регионах с небольшой сезонностью, могут быть в высокой степени поливольтинными, с несколькими поколениями, питающимися постоянно растущей растительностью (например, некоторые виды Saturniidae ) или постоянно обновляемым детритом, такие как Drosophila и многие другие роды мух с жизненным циклом всего в одну или две недели. ^[9]

Смотрите также

• Семельпарность и итеропарность

Ссылки

1. Винсент Х. Реш и Ринг Т. Карде (2009). Энциклопедия НАСЕКОМЫХ. 2-е издание, Academic Press, Elsevier 1169 стр. Ссылка: http://ibimm.org.br/wp-content/uploads/2017/05/enciclopedia-de-insetos-ingles.pdf
2. Aalberg Haugen IM, Berger D и Gotthard K. 2012. Эволюция альтернативных путей развития: следы отбора на признаках жизненного цикла бабочки. 12 стр. Журнал эволюционной биологии, 25:7, доступно онлайн: [1]
3. Шепард, Джон; Гуппи, Криспин (2011). Бабочки Британской Колумбии: включая Западную Альберту, Южный Юкон, Аляскинский выступ, Вашингтон, Северный Орегон, Северный Айдахо и Северо-Западную Монтану. UBC Press. ISBN 9780774844376.
4. Бухманн, Стивен Л. «Пчелы», Пчелы , получено 15 октября 2015 г.
5. Seger J. 1983. Частичный бивольтинизм может вызывать чередование предубеждений в соотношении полов, которые благоприятствуют эусоциальности. 4 стр. Nature, 301:59-62, доступно онлайн: [2]
6. Кивеля SM, Свенссон B, Тиве A и Готтхард K. 2015. Термическая пластичность роста и развития адаптивно варьируется среди альтернативных путей развития. 13 стр. Эволюция, 69:9, Доступно онлайн: [3]
7. Коутс Б.С., Самерфорд Д.В. и Хеллмих Р.Л. 2004. Географическая и вольтиническая дифференциация среди североамериканских Ostrinia nubilalis (европейский кукурузный мотылек) митохондриальных гаплотипов цитохрома с оксидазы. 9 стр. Журнал науки о насекомых, 4:35, доступно онлайн: [4]
8. Хантер, МД и Дж. Н. Макнил. 1997 Качество растения-хозяина влияет на диапаузу и вольтинизм у полифагного травоядного насекомого. Экология 78: 977-986. [5]
9. Тимоти Дуэйн Шоуолтер (2011). Экология насекомых: экосистемный подход. Academic Press. стр. 159. ISBN 978-0-12-381351-0.