stringtranslate.com

Pardosa pseudoannulata

Pardosa pseudoannulata , представитель группы видов, называемых пауками-волками , является пауком, не строящим паутину , принадлежащим к семейству Lycosidae . P. pseudoannulata — это бродячие пауки, которые выслеживают и нападают на добычу, а также демонстрируют сексуальный каннибализм . Они часто встречаются на сельскохозяйственных угодьях по всему Китаю и другим странам Восточной Азии. Их яд обладает свойствами, которые помогают ему функционировать как эффективному инсектициду , и поэтому он является важнейшимсредством контроля пестицидов . [1]

Описание

Pardosa pseudoannulata демонстрирует значительный половой диморфизм с точки зрения размера. Самки в среднем в 1,3 раза крупнее самцов. Этого паука можно узнать по кольцевым отметинам на ногах и темным полосам на панцире . Нижняя часть этих пауков характеризуется шестью черными точками. Самок P. pseudoannulata легко обнаружить, так как у большинства из них к их прядильным органам прикреплен яйцевой мешок . У P. pseudoannulata три ряда глаз, в переднем ряду четыре глаза, а в других рядах по два глаза. [1]

Среда обитания и распространение

Распределение

Pardosa pseudoannulata широко распространена в Китае, Индии, Корее, Японии и других странах Восточной Азии. Чаще всего встречается на сельскохозяйственных полях по всему Китаю. Эти пауки обычно встречаются на рисовых полях и являются доминирующим хищником . [1]

Место обитания

Pardosa pseudoannulata обычно населяет пахотные поля и подобные открытые места обитания. Это один из самых распространенных видов пауков, обитающих на поверхности в Центральном Китае, и он играет важную роль в качестве средства борьбы с вредителями и насекомыми на полях с культурами. Паук также встречается вблизи полей с прудами и обладает способностью быстро перемещаться по водоемам. Из-за особенностей сельского хозяйства поля остаются необработанными в течение нескольких месяцев, что снижает плотность добычи, которая мигрирует на поле, чтобы воспользоваться питательными веществами в культурах. Это заставляет P. pseudoannulata голодать в течение нескольких месяцев, что объясняет, почему они хорошо приспособлены к выживанию в условиях нехватки ресурсов. [2]

Для того, чтобы произвести максимальное количество яиц и наивысший процент успешных вылуплений, Pardosa pseudoannulata предпочитает температуру от 20 до 30 o C, оптимальная температура составляет 25 o C. Если температура ниже 10 o C, пауки перестанут есть и, как следствие, не будут расти и развиваться. При температуре выше 40 o C пауки будут двигаться медленно и оставаться скрытыми в норах. [3]

Диета

Pardosa pseudoannulata обычно голодает и испытывает трудности с поиском достаточного количества питательных веществ. Таким образом, возникновение полового каннибализма обеспечивает адаптивную стратегию для выживания самок, а также репродуктивные преимущества. Предкопуляционный каннибализм , при котором самец паука используется исключительно в качестве пищи, обычно наблюдается у самок, которые уже спаривались. Потребление сородичей составляет четверть рациона самки. Самцы пауков являются особенно хорошим источником питания из-за их большого размера (самки в 1,3 раза больше) по сравнению с естественной добычей , которой являются насекомые, которые в несколько раз меньше самок. [2]

Естественной добычей Pardosa pseudoannulata являются вредители рисовых полей , среди которых наиболее распространена рисовая цикадка , Nilaparvata lugens . N. lugens в изобилии встречаются на рисовых полях и наносят вред росту рисовых растений. Pardosa pseudoannulata предпочитает рисовую цикадку другим вредителям, при этом цикадка составляет около 30% рациона среднестатистического паука. [2] [4]

Размер живота

Ширина брюшка Pardosa pseudoannulata является важным показателем его охотничьих способностей и устойчивости к голоданию. Существует компромисс между охотничьими способностями и периодом времени, в течение которого паук может выдерживать голод. Пауки с более крупными брюшками, как считается, выдерживают голодание в течение более длительного периода времени, тогда как пауки с меньшими брюшками считаются лучшими и более ловкими охотниками. [5]

Сезонные изменения в распределении ресурсов

Тело Pardosa pseudoannulata в основном состоит из головогруди и брюшка. Размеры этих частей тела тесно связаны с энергией, которую паук будет иметь для охоты, и продолжительностью времени, в течение которого он может выдерживать голодание. В то время как размер головогруди тесно связан с охотничьими способностями, размер брюшка коррелирует с устойчивостью к голоданию. Если паучок находится в ситуации, когда мать считает важным для него охотиться, ее распределение ресурсов будет работать на ускорение развития головогруди. С другой стороны, если мать ожидает период голодания, она выделит ресурсы, которые приведут к увеличению брюшка. Размер брюшка коррелирует с количеством запасенной энергии, которая может помочь пауку пережить период голода. Это особенно полезно для пауков, развивающихся поздней осенью, так как им понадобится дополнительный размер брюшка, чтобы выжить во время зимовки, когда пауки охотятся со значительно более низкой частотой. В результате паучки, которые появляются в ноябре, имеют более крупные головогрудь и брюшко по сравнению с пауками, которые появляются в июне. Кроме того, соотношение размеров брюшка и головогруди значительно больше у паучков, которые появляются в ноябре, чем в июне. Pardosa pseudoannulata изменяет количество ресурсов, вложенных в головогрудь и брюшко, и пропорциональное распределение ресурсов между частями тела в зависимости от сезона. Это уникальное свойство паука помогает ему улучшить показатели выживаемости во время зимовки. [6]

Репродукция

Pardosa pseudoannulata, вид сверху.

Самцы и самки Pardosa pseudoannulata различаются по половому поведению. Самки моноандричны, что означает, что они спариваются только с одним самцом за раз. Это мотивирует эволюцию сексуального каннибализма у самцов, поскольку самец будет воспитывать всех потомков самки, делая отцовские инвестиции оправданными. С другой стороны, самцы полигамны, если не каннибализируются. [7]

Самки способны сохранять сперму от копуляции и использовать ее для производства нескольких яйцевых мешочков. Это не дает им мотивироваться на повторное спаривание. Результатом является более высокий уровень агрессии у самок пауков, которые уже спаривались. [1]

Самки носят свой мешок, наполненный яйцами, соединенный с их прядильными органами . Он отсоединяется, когда приходит время для рождения потомства. Новое потомство заползает на живот матери и остается там в течение 5 дней. В течение этого времени они питаются остатками желтка из яиц матери. После этого периода они перемещаются в опавшие листья и отделяются от матери живыми. [1]

Продолжительность копуляции у Pardosa pseudoannulata составляет от 19 до 93 минут. Продолжительность копуляции значительно выше у самцов, которые подвергаются каннибализму . Продолжительность копуляции не зависит от количества сперматозоидов у самца. Самцам пауков потребуется до семи дней, чтобы пополнить количество сперматозоидов. Для самок размножение с самцом, который недавно спаривался и имеет низкое количество сперматозоидов, приведет к снижению шансов на репродуктивный успех . Количество сперматозоидов у самца не влияет на продолжительность или интенсивность копуляции, поэтому считается, что самки не способны отличить самцов с высоким количеством сперматозоидов от самцов с низким количеством сперматозоидов. [7]

Жизненный цикл

Pardosa pseudoannulata в среднем дает два с половиной поколения в год. Подобно другим видам Pardosa, полувзрослые и взрослые особи зимуют , чтобы сохранить энергию и пережить холодные зимние месяцы. Зимующие взрослые особи неактивны с ноября по март, поскольку они накапливают массу тела. Они зарываются в почву или используют подстилку в своей естественной среде обитания в качестве укрытия. Они достигают своего репродуктивного пика в начале мая, и этот пик обычно состоит из зимующего поколения. Второй репродуктивный пик наблюдается в начале июля со вторым поколением. Третий можно увидеть в конце сентября со следующим поколением.   [1]

Поведение

Сексуальный каннибализм

Pardosa pseudoannulata использует половой каннибализм в качестве стратегии добычи пищи . Конспецифичная добыча может составлять 25% рациона самки. Самка паука использует половой каннибализм как способ получения пищи и повышения выживаемости потомства. Бывают случаи, когда самка паука нападает на самца и съедает его до или после спаривания, причем последнее наблюдается чаще. Скорость, с которой самки нападают на самцов, зависит от уровня голода самки и истории спаривания. Сытые и девственные пауки реже нападают на самцов и совершают предкопуляционный каннибализм. Причина, по которой голодающие самки более агрессивны, заключается в том, что у них больше мотивации добывать пищу. Интересно, что скорость каннибализма не менялась в зависимости от сексуальной истории самки или состояния голода. Помимо этого, размер самца также является существенным фактором в скорости каннибализма. По мере увеличения диморфизма размеров самцов, разницы между размерами самцов, половой каннибализм происходит чаще. [1]

Половой каннибализм увеличивает выживаемость потомства у Pardosa pseudoannulata . Это в основном связано со способностью матери заботиться о потомстве в результате питания, полученного посредством каннибализма. Наличие полового каннибализма не оказывает никакого влияния на плодовитость , поскольку самки-каннибалы и неканнибалы производят одинаковое количество потомства. Еще одним преимуществом полового каннибализма для самки является увеличение массы тела за счет питательных веществ в организме самца. [1]

Самец Pardosa pseudoannulata

Мужская выгода в сексуальном каннибализме

С точки зрения самца паука, половой каннибализм также оказывается полезным, учитывая, что каннибализм происходит после совокупления. Каждый совокупительный подход является риском для самца, так как всегда есть вероятность, что самка может съедать самца до спаривания. В этом сценарии самец теряет все свои будущие возможности для размножения. Кроме того, съедение до спаривания увеличивает выживаемость потомства соперничающих самцов. С другой стороны, если спаривание прошло успешно, самец выигрывает. Самец получает возможность распространить свои гены через свое потомство, жертвуя своим телом в форме отцовского вклада. Поскольку самки являются моноандрическими, самец гарантированно является отцом всего потомства, произведенного самкой. [7]

Поведение ухаживания

Самцы Pardosa pseudoannulata демонстрируют уникальное поведение ухаживания. Это поведение включает в себя постукивание по полу первой парой ног. Это поведение ухаживания продолжается до тех пор, пока самка не начнет действовать в отношении самца. Если самец чувствует выпад или агрессивное поведение самки, он попытается сбежать. Большинство самцов способны избежать каннибализма, убегая от самки. Однако, если выпад самки оказывается успешным и самец пойман, самка почти всегда съедает самца. [1]

Захват добычи

Pardosa pseudoannulata не плетет паутину, а вместо этого устраивает засаду или преследует свою добычу, чтобы поймать ее. Геномная проверка показала, что у них значительно не хватает генов, ответственных за производство шелковой паутины, по сравнению с генами, отвечающими за производство нейротоксичного яда . [1] Pardosa pseudoannulata использует обездвиживающий яд, а не паутину. Его яд оказался эффективным против многочисленных вредителей, которые заражают пахотные поля. Из-за этого проводится много исследований, которые фокусируются на использовании яда Pardosa pseudoannulata в качестве пестицида для максимизации урожайности на рисовых фермах. Показано, что изучаемый яд очень избирателен в своей цели и обездвиживает только определенные виды, с которыми Pardosa pseudoannulata вступает в контакт. Яд P. pseudoannulata , как правило, безвреден для человека, хотя он может вызывать сыпь или незначительные аллергические реакции. [8]

Ссылки

  1. ^ abcdefghij У, Линбин и Хуапин Чжан. «Факторы, влияющие на половой каннибализм, и его польза для плодовитости и выживания потомства у паука-волка Pardosa Pseudoannulata (Araneae: Lycosidae)». Поведенческая экология и социобиология , т. 67, 2013, doi :10.1007/s00265-012-1440-2.
  2. ^ abc Chesson, J.., et al. «Предпочтение добычи паука-волка Pardosa Pseudoannulata (Boesenberg Et Strand)». Population Ecology , Springer-Verlag, 1 января 1978 г., link.springer.com/article/10.1007/BF02513547.
  3. ^ Сяо, Ронг и Лян Ван. «Ответ транскриптома на температурный стресс у паука-волка Pardosa Pseudoannulata (Araneae: Lycosidae)». Экология и эволюция , т. 6, № 11, 20 апреля 2016 г., doi : 10.1002/ece3.2142.
  4. ^  Прип, Висарто и Майрон Залуки. «Эффективность хищников-коричневых кузнечиков: подавление популяции двумя видами пауков: Pardosa Pseudoannulata (Araneae, Lycosidae) и Araneus Inustus (Araneae, Araneidae)». Журнал Азиатско-Тихоокеанской энтомологии , том. 4, нет. 2 ноября 2001 г., номер документа : 10.1016/S1226-8615(08)60122-3.
  5. ^ Иида, Хироюки. «Компромисс между охотничьей способностью и толерантностью к голоданию у паука-волка Pardosa Pseudoannulata (Araneae: Lycosidae)». Прикладная энтимология и зоология , т. 40, № 1, 2005, doi :10.1303/aez.2005.47.
  6. ^ Иида, Х.; Фудзисаки, К. (2007). «Сезонные изменения в распределении ресурсов внутри отдельного потомка паука-волка Pardosa pseudoannulata (Araneae: Lycosidae)». Физиологическая энтомология . 32 (1): 81–86. дои : 10.1111/j.1365-3032.2006.00545.x. ISSN  1365-3032. S2CID  85697771.
  7. ^ abc Gong, Deyong. «Опыт спаривания влияет на успешность спаривания самцов, но не на плодовитость самок у паука-волка Pardosa Pseudoannulata (Araneae: Lycosidae)». Поведенческие процессы , т. 167, октябрь 2019 г., doi : 10.1016/j.beproc.2019.103921.
  8. ^ Ю, На. «Секвенирование генома и разнообразие нейротоксинов странствующего паука Pardosa Pseudoannulata (паук-волк прудовой)». Biorxiv , 29 августа 2019 г., doi : 10.1101/747147.