stringtranslate.com

Arachnocampa luminosa

Arachnocampa luminosa (Skuse, 1891), широко известный как новозеландский светлячок или просто светлячок , является видом грибных комариков, эндемичных для Новой Зеландии . Личиночная стадия и имаго производят сине-зеленую биолюминесценцию . [2] Известно, что этот вид обитает в пещерах и на защищенных берегах в местных кустарниках, где высокая влажность. [3] Его маорийское название — titiwai , что означает «проецируемый над водой». [ требуется ссылка ]

Первое письменное упоминание о виде датируется 1871 годом, когда он был обнаружен на золотом руднике в районе Темзы в Новой Зеландии . Сначала его считали родственником европейского светлячка ( Lampyris noctiluca ), но в 1886 году учитель из Крайстчерча показал, что это личинка комара , а не жука. [2] Вид был впервые официально описан в 1891 году под видовым названием Bolitiphila luminosa и был отнесен к семейству Mycetophilidae . [4] В 1924 году он был помещен в новый собственный род, Arachnocampa , поскольку жилкование крыльев взрослых особей и поведение личинок значительно отличались от других видов мух рода Bolitophila .

Распределение

Arachnocampa luminosa широко распространена как на Северном , так и на Южном острове Новой Зеландии, хотя популяции обычно встречаются в пещерных системах и в местных кустарниках, где доступны виды добычи и высокая влажность. Некоторые места стали популярными направлениями для туристов, желающих увидеть светлячков. К ним относятся пещеры в Вайтомо , Вайпу , Инглвуде и Те-Анау , [2] [5], а также в районах с местной растительностью, таких как Ботанический сад Веллингтона . [6]

Жизненный цикл

Стадии жизни взрослой особи, личинки и куколки

Сферические яйца (0,75 мм в диаметре) обычно откладываются прямо на стену пещеры. После вылупления цилиндрическая личинка сразу же начинает светиться. Когда они впервые появляются, их длина обычно составляет от 3 до 5 миллиметров, и они вырастают до 30-40 мм в течение нескольких месяцев. Личинка может перемещаться по поверхности пещеры или берега, прежде чем выбрать место для начала производства своего шелкового гнезда. [2] Большинство личинок появляются весной. [7]

Личинка плетет гнездо из шелка на потолке пещеры, а затем свешивает вниз до 30 шелковых нитей, по которым она регулярно размещает небольшие липкие капли. [8] Их добыча в основном включает других мелких двукрылых (особенно мошек ) [7], хотя светлячки, живущие на отмелях, могут также ловить пауков и других нелетающих беспозвоночных. [8] Когда добыча запутывается в ловушке, личинка вытаскивает ее, проглатывая ловушку, и начинает питаться добычей живьем. [9]

После пяти личиночных стадий [7] личинка висит на длинной нити и окукливается в течение 24 часов. Фаза куколки длится около двух недель. В это время куколка продолжает светиться, хотя самцы в конечном итоге теряют свое свечение. Взрослые особи, которые в конечном итоге появляются, плохо летают. [ 2] Взрослые особи обычно появляются зимой и, как правило, живут до 76 часов в случае самок и до 96 часов в случае самцов. [7] Самки обычно откладывают более 100 яиц, и яйца обычно вылупляются примерно через 20 дней. [2]

Источниками смертности светлячков являются хищничество со стороны пещерных сенокосцев (включая коротконогих сенокосцев Hendea myersi cavernicola и длинноногих сенокосцев Megalopsalis tumida) , паразитические грибы ( Tolypocladium sp.) и, возможно, каннибализм, когда взрослые особи запутываются в шелковых нитях других личинок, хотя доказательства неоднозначны. [7] [8]

Поведение и экология

Этот люминесцентный вид обитает в темных, прохладных и влажных местах, таких как пещеры, и их рацион является хищным, они используют свое сине-зеленое свечение, чтобы заманить свою добычу. [8] По сравнению с другими пещерами температура и влажность внутри пещеры светлячков нетипичны. При сравнении климатических данных за 1977–80 и 1955 годы показано, что пещера была более стабильной в 1955 году, чем сейчас, это увеличение климатической изменчивости, как полагают, связано с тем, что в 1975 году вход был разблокирован, заставив пещеру вести себя как аэродинамическая труба. [7]

Наблюдаемое поведение как куколок, так и взрослых новозеландских светлячков показало, что самая длительная стадия, которую проходит Arachnocampa, — это личиночная стадия, которая может длиться до года. Самки A. luminosa на самом деле люминесцентны, но до сих пор неизвестно, привлекает ли самца свет самки или феромоны, особенно когда это может быть и то, и другое. Их глаза устроены так, чтобы хорошо функционировать в спектральном диапазоне, который охватывает длины волн от УФ до зеленого. Взрослые особи A. luminosa не очень хорошие летуны и живут всего несколько дней, вдобавок они не питаются. [10]

Биолюминесценция

Нитки под УФ-светом .

Личинки этого вида светятся, чтобы привлечь добычу в свои нити. [8] Максимальная длина волны свечения составляет 487 нм [11] , и, как и у других видов, демонстрирующих биолюминесценцию, это свечение возникает в результате действия фермента люциферазы на небольшую молекулу люциферина . [12] Это происходит в модифицированных выделительных органах, известных как мальпигиевы сосуды в брюшной полости. [13] Фермент люцифераза у этого вида имеет сходство с белком, который встречается у светлячков . Однако люциферин, на который действует фермент, совершенно отличается от люциферина светлячков и, действительно, других известных в настоящее время биолюминесцентных систем. [12]

Куколки и взрослые особи этого вида также излучают свет, хотя его цель не ясна. Одно из предположений заключается в том, что свет позволяет взрослым самцам находить потенциальных партнеров. [14] Однако существует мало доказательств, подтверждающих это. [15] Возможно, что биолюминесценция у взрослых особей является просто перенесенной из личиночной формы, поскольку мальпигиевы сосуды не затрагиваются во время метаморфоза. [16]

Личинка светлячка в гнезде с биолюминесцентным свечением.

Ссылки

  1. ^ Гейтенби, Дж. Бронте (май 1960 г.). «Новозеландский светлячок». Tuatara: Журнал биологического общества . 8 (2): 86–92 . Получено 27 июля 2015 г.
  2. ^ abcdef Ричардс, AM (1960). «Наблюдения за новозеландским светлячком «Arachnocampa luminosa» (Skuse) 1890». Труды Королевского общества Новой Зеландии . 88 : 559–574.
  3. ^ Мейрик, Э. (1886). «Личинка светящегося насекомого в Новой Зеландии». The Entomologist's Monthly Magazine . 22 : 266–267.
  4. ^ Skuse, FAA (1891). «Описание светящегося двукрылого насекомого (сем. Mycetophilidae) из Новой Зеландии». Труды Линнеевского общества Нового Южного Уэльса . 5 : 677–679. doi :10.5962/bhl.part.18661. ISSN  0370-047X.
  5. ^ "7 мест, где можно увидеть знаменитых светлячков в Новой Зеландии". Backpacker Guide NZ . 2019.
  6. ^ "Достопримечательности". Городской совет Веллингтона . 2019.
  7. ^ abcdef Пагсли, Крис (1984). «Экология новозеландского светлячка, Arachnocampa luminosa (Diptera: Keroplatidae), в пещере светлячков, Вайтомо». Журнал Королевского общества Новой Зеландии . 14 (4): 387–407. Bibcode : 1984JRSNZ..14..387P. doi : 10.1080/03036758.1984.10421739 . ISSN  0303-6758.
  8. ^ abcde Бродли, Р. Адам; Стрингер, Иэн АН (май 2001 г.). «Привлечение добычи личинками новозеландского светлячка Arachnocampa luminosa (Diptera: Mycetophilidae)». Invertebrate Biology . 120 (2): 170–177. doi :10.1111/j.1744-7410.2001.tb00121.x. ISSN  1077-8306.
  9. ^ Эдвардс, Ф. В. (1924). "Заметка о "новозеландском светлячке"". Анналы и журнал естественной истории . 14 (9): 175–179. doi :10.1080/00222932408633104.
  10. ^ Мейер-Рохов, В. Б. (май 2007 г.). «Светлячки: обзор рода Arachnocampa и родственных им». Люминесценция . 22 (3): 251–265. doi :10.1002/bio.955. PMID  17285566.
  11. ^ Джонсон, Ф. Х.; Ханеда, И. (1966). Биолюминесценция в ходе работы . Принстон, Нью-Джерси: Princeton University Press. ISBN 9781400875689. OCLC  767691334.
  12. ^ ab Watkins, Oliver C.; Sharpe, Miriam L.; Perry, Nigel B.; Krause, Kurt L. (2018). "Биолюминесценция новозеландского светлячка (Arachnocampa luminosa) производится люциферазой, похожей на светлячков, но совершенно новым люциферином". Scientific Reports . 8 (1): 3278. Bibcode :2018NatSR...8.3278W. doi :10.1038/s41598-018-21298-w. ISSN  2045-2322. PMC 5818473 . PMID  29459729. 
  13. ^ Грин, Луиза Ф. Б. (1979). «Тонкая структура светового органа новозеландского светлячка Arachnocampa luminosa (Diptera: Mycetophilidae)». Tissue and Cell . 11 (3). Elsevier BV: 457–465. doi :10.1016/0040-8166(79)90056-9. ISSN  0040-8166. PMID  494236.
  14. ^ Мейер-Рохов, В. Б. (1990). Новозеландский светлячок . Музейное общество пещер Вайтомо. ISBN 090868309X. OCLC  154319848.
  15. ^ Бродли, РА (2012). «Заметки о поведении куколки, вылуплении, привлечении партнера, копуляции и хищничестве новозеландского светлячка Arachnocampa luminosa (Skuse) (Diptera: Keroplatidae) в Вайтомо». New Zealand Entomologist . 35 (1): 1–9. doi :10.1080/00779962.2012.649689. ISSN  0077-9962. S2CID  86160354.
  16. ^ Керкут, GA; Гилберт, LI (1985). Комплексная физиология насекомых, биохимия и фармакология . Pergamon P. ISBN 0080308082. OCLC  847201220.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Медиа, связанные с Arachnocampa luminosa на Wikimedia Commons