Rhamphomyia longicauda , длиннохвостая танцевальная муха , является видом мух, обычно встречающимся в восточной части Северной Америки , который принадлежит к семейству Empididae и части надсемейства танцевальных мух Empidoidea . Он включен в подрод Rhamphomyia . [1] Этот вид мух наиболее известен сменой половых ролей во время ухаживания, когда самки устраивают преувеличенные демонстрации и собираются на токах , чтобы привлечь самцов. Самки не могут охотиться за пищей, поэтому они получают белок из брачных подарков, которые им приносят самцы. Зависимость самок от самцов в плане питания является основной причиной смены половых ролей у этого вида мух.
Хотя этот вид мух называется длиннохвостой танцевальной мухой, и его латинское название напоминает то же значение ( Rhamphomyia = «изогнутая муха»; longicauda = длиннохвостый), «хвост» на самом деле относится к мужским гениталиям , которые образуют локтевую эрекцию по направлению к задней части живота . [2]
У многих самцов двукрылых дорсальная часть глаз больше брюшной . [ 2] Удлиненная дорсальная часть, в дополнение к укороченным крыльям , помогает самцу приближаться к самке снизу во время спаривания.
У самок есть черные чешуйки , которые выступают вперед и назад на их средних и задних ногах . [2] У них также есть небольшие волоски, которые покрывают бока ног и коричневые брюшки. По сравнению с самцами, у самок более крупные и надувные плевральные мешки , более крупные крылья, длина грудной клетки и длина задней большеберцовой кости , которые являются основными половыми диморфными частями тела. [3] Вентральная область сетчатки самок больше, чем дорсальная область, что помогает им обнаруживать приближающихся самцов, которые стремятся к спариванию. [2] Самцы предпочитают самок с более длинными крыльями и более короткими большеберцовыми костями. [3]
В брачный сезон (май–июль) самки собираются на токах за 10 минут до заката и остаются вместе до 40 минут сразу после рассвета или перед наступлением темноты. [4] Самки возвращаются на тот же ток каждую ночь, даже если они уже осеменены, если только нет существенных неблагоприятных погодных условий, таких как продолжительный дождь или ветер со скоростью более 14 км/ч. Уникальным для этого вида является то, что место тока не является заземленной поверхностью; они парят над местом скопления в горизонтальной плоскости на высоте 0,3–0,6 м над землей/растительностью под отверстием в ином закрытом навесе .
Самки не могут охотиться ради еды: они получают белок только из брачных подарков, которые им приносят самцы. [4] Зависимость самок от самцов в плане питания является основной причиной смены половых ролей у этого вида мух. Самцы охотятся за час до заката в радиусе 30 м от места тока. Они быстро прочесывают территорию, описывая восьмерку в поисках еды.
Самцы съедят любую добычу, которую смогут найти, но обычно они ловят роящихся насекомых . В частности, большинство из них, как правило, охотятся на мух (Diptera ) , которые составляют 70% их совокупной добычи . Они также питаются подёнками (Ephemeroptera) и ручейниками (Trichoptera), [4] и редко питаются самцами муравьёв , молью [ 2] и комарами . [2] Размер их добычи значительно варьируется, от 2 до 4,5 мм в одном 5-летнем исследовании. [5]
Перед тем как войти в ток, самки отдыхают на близлежащей растительности и глотают воздух, чтобы надуть расширяющиеся мешочки по бокам живота. [4] Размер живота выглядит еще больше, обхватив его своими большими чешуйчатыми ногами. Самцы входят в ток самок и сначала различают по размеру крыльев самки. Модельные эксперименты показали, что самцы отдают половое предпочтение самкам с большим размером живота. У самок существует положительная корреляция между большими плевральными мешками и большей длиной/количеством яиц. Размер живота самки эволюционно коррелировал со степенью созревания яиц у других видов Rhamphomyia , и самки пользуются этим предустановленным предпочтением самцов, чтобы получить партнеров. Общий размер живота действительно коррелирует с более развитой зрелостью яиц у R. longicauda , но надувание снижает точность размера тела как индикатора зрелости яиц на 49%, что делает это обманчивым сигналом для привлечения самцов.
Самки формируют токи группами по 10–100 особей в местах под отверстиями в противном случае закрытого полога . [4] Они возвращаются на место тока каждую ночь, чтобы продолжить получать брачные подарки от самцов; девственниц не обнаружено после почти двух недель формирования тока. Самки парят над местом тока, чтобы обеспечить им подсветку, так что они выглядят как силуэты, чтобы преувеличить свои размеры и обмануть самцов. Наблюдалась стратификация внутри тока, так как самки с более крупными голенями парят в нижних положениях в рое, чтобы получить больше всего копуляций. [3]
Самцы никогда не заходят на ток без добычи, а сразу же отправляются на токовище после поимки добычи . [4] Они заходят на ток снизу, или, если они прилетают до того, как соберутся самки, они несколько раз пролетают над роевой зоной и ждут на близлежащей растительности. Как только самки собираются, самцы летят под самками, пока она не спустится к нему, чтобы получить его брачный подарок и спариться.
Самцы несколько раз проходят через рой самок, прежде чем найти подходящую пару. [4] Затем самец поднимается прямо под самкой примерно на 1–2 см ниже нее, и в этот момент самка опускается к самцу. Затем они вместе улетают на более высокой скорости от роя, в это время самец дает самке брачный подарок и отступает в положение для совокупления . Темп полета замедляется в начале совокупления. Брачные полеты длятся около 40 минут.
Более крупные самки парят в нижних позициях в рое, чтобы получить больше копуляций. [6] Горизонтальное расположение также имело значение, так как центральные самки также выигрывали от более частых встреч с самцами. Однако, в отличие от многих токов самцов, самки не вступают в физические стычки, чтобы получить лучшее положение в токе.
Самки с самыми большими украшениями , как правило, с большей вероятностью привлекут самца у R. longicauda, а более крупные самцы обычно спариваются с более крупными самками, поскольку они могут выдержать их вес во время брачного полета . [7] Во время спаривания самцы должны выдерживать вес самки и брачный подарок во время полета, и из-за этого не существует направленного отбора на увеличение размера тела или размера украшений (перистые чешуйки ног и плевральные мешки). Скорее, самки R. longicauda подвергаются стабилизирующему отбору , поскольку слишком большая самка снижает плодовитость, поскольку многие самцы не смогут выполнить с ней спаривание.
Паук Tetragnatha — известный хищник танцевальных мух. Он плетет паутину на периферии женских роев, делая мух, находящихся у края роя, более уязвимыми для атак. [6]
Другим следствием смены ролей полов является то, что самки также подвергаются нападению чаще, чем самцы. [8] Несмотря на то, что самки не ищут пищу, больше самок гибнут от рук пауков даже в местах, где пересекаются оба пола, из-за рискованных схем полета, которые выполняют самки, чтобы привлечь внимание самцов. Это включает в себя более близкие и более хаотичные полеты к близлежащей растительности, где пауки плетут свои сети. Исследователи также отмечают, что увеличенные украшения также могут вызывать более высокие показатели хищничества. Ни увеличенных украшений, ни рискованных схем полета не наблюдается у самцов танцевальных мух.