stringtranslate.com

Стегодифус линейный

Stegodyphus lineatus (пустынный паук) — единственный европейский вид пауков рода Stegodyphus . Самцы S. lineatus могут вырасти до 12 мм в длину, а самки - до 15 мм. Цвет может варьироваться от белесого до почти черного. У большинства особей опистосома беловатая с двумя широкими черными продольными полосами. Самцы и самки выглядят одинаково, но самцы, как правило, контрастнее и имеют выпуклый лоб. [2] Название вида относится к черным линиям на спине этих пауков (присутствуют не у всех особей). S. lineatus встречается в южном средиземноморском регионе Европы (к югу от Барселоны , на Сицилии , на юге Греции , включая Крит ) и на востоке вплоть до Таджикистана .

Поведение

Stegodyphus lineatus можно встретить в пустынных местах обитания, особенно в пустыне Негев в Израиле и в сухом средиземноморском климате. [3] Эти пауки строят паутину между ветками, в основном обитая в низких колючих кустарниках. Они предпочитают строить свои сети в местах скопления добычи; в пустыне это обычно означает находиться рядом с растениями, которые привлекают добычу, например насекомых-опылителей. [3] Паутина имеет диаметр около 30 см и прикреплена к убежищу, сделанному из шелка и покрытому мусором и остатками еды. Убежище представляет собой конусообразную конструкцию длиной около 5 см, имеющую вход на одном конце. В этом убежище вылупляются паучки, которых мать выпускает из кокона, а затем она защищает их еще две недели. Создание сети отнимает время и энергию, но дает преимущество в способности поймать добычу. Крепление и построение паутины происходит только ночью, а вот поимка добычи может происходить и днем, и ночью. И самцы, и самки могут плести паутину для ловли добычи, но самцы могут покидать паутину в поисках партнеров. [3] Взрослых самцов можно встретить весной. Известно, что самцы совершают детоубийство , убивая потомство уже спаренных самок. Самки способны откладывать более одной кладки, а это означает, что детоубийство может дать самцу возможность спариваться с самкой. Потомство матрифаго , то есть поедает собственную мать. [4]

Брачное поведение

Ухаживание

Форма ухаживания самцов этого вида — создание вибраций в паутине самки перед спариванием. Цель этих вибраций — повысить готовность самки к спариванию. Предполагается, что самки могут создавать переносимый через паутину феромон, который заставляет самцов демонстрировать такое вибрирующее поведение паутины. [5]

Полиандрическое поведение

Самки могут спариваться с несколькими самцами (до пяти), но это не обязательно выгодно, поскольку ненужные спаривания отнимают время и энергию. [6] Полиандрия может способствовать аутбридингу, если самки предпочитают спариваться с неродственными самцами. [7] Полиандрия может возникнуть, если выгоды от многократного спаривания превышают затраты. Это также может произойти, если самцы заставляют самок пауков снова спариваться посредством детоубийства, потому что самки могут откладывать несколько кладок, хотя многократное спаривание противоречит интересам самки, поскольку обычно снижает ее приспособленность. [6]

Фитнес-последствия полиандрического поведения

Хотя самки могут получить некоторые преимущества от многократного спаривания , [8] полиандрия обходится дорого, [9] и спаренные самки часто агрессивны по отношению к самцам (см. ниже). Увеличение числа спариваний одной особи вредно для здоровья самки, поскольку уменьшает количество потомства, которое она может иметь. [9] Наличие самца в паутине также приводит к тому, что самки ловят меньше добычи, потому что они реже ремонтируют свою паутину и меньше добывают корм, пока присутствует самец; самец также поедает часть пойманной добычи. Самцы часто остаются в гнезде самки два-три дня, но известно, что они остаются до 18 дней. [10]

Детоубийство с женской точки зрения

Детоубийство происходит, когда самцы пытаются улучшить свою физическую форму, уничтожая яйцевые мешочки самок, оплодотворенных другими самцами. [11] Приспособленность самок значительно снижается из-за потери детенышей: у самки меньше шансов дожить до вылупления следующей партии потомства, а также у нее меньше яиц во второй раз. Их потомство также вылупляется позже в этом сезоне и с меньшей вероятностью вырастет самостоятельно. Это способствует тому, что самки, которые уже спаривались, с большей вероятностью будут агрессивны по отношению к самцу, входящему в их гнездо, чем самки, которые еще не спаривались. [11] В этих боях с более крупными самками самцы могут получить травмы, а в некоторых случаях самка не только убивает, но и съедает самца-злоумышленника. Однако самцы по-прежнему идут на этот риск, что приводит к сексуальному конфликту, который приводит к разрушению около 8% яйцевых мешков. [12]

Преимущества полиандрического поведения для фитнеса

Одна из причин, почему полиандрия сохраняется, несмотря на ее негативное влияние на здоровье женщин, заключается в том, что она очень полезна для мужчин. За всю свою жизнь самцы могут случайно встретить только одного или двух партнеров. Полиандрия у Stegodyphys lineatus позволяет избежать инбридинга и снижает генетическую несовместимость при спаривании родственных особей. Увеличение генетического разнообразия, возникающее в результате полиандрического поведения, несет генетические выгоды, которые перевешивают затраты. [6]

Детоубийство с мужской точки зрения

Детоубийство увеличивает способность самцов заставлять уже спаривавшихся самок снова спариваться с ними. [10] Яичные мешочки довольно часто теряются из-за нападения муравьев, и по этой причине самки могут отложить еще одну кладку, если потеряют первую. Однако это дает возможность самцам, которые могут обеспечить себе пару, просто избавившись от ее потомства (это может произойти потому, что некоторые самцы все еще ищут партнеров, хотя большинство самок уже отложили). Самцы делают это, отделяя яичный мешок вместе с хелицерами , перемещая его ко входу, а затем просто бросая на землю. [13] Самкам требуется больше времени, чтобы заменить яйцевые мешочки, потерянные в результате детоубийства, чем яйцевые мешочки, потерянные по другим причинам. [13] Яйца Stegodyphus lineatus необычны по сравнению с яйцами других пауков, поскольку у них небольшое количество мелких яиц по сравнению с размером тела матери, тогда как у большинства других пауков либо небольшое количество крупных яиц, либо большое количество мелких яиц. . [14]

Поиск партнера и репродуктивный успех

Пустынный паук демонстрирует низкий уровень полигамии , [7] а половой отбор и сигналы окружающей среды играют важную роль в поиске партнера и репродуктивном успехе.

Половой отбор

Некоторые признаки, выбранные половым путем, помогают самцам быстрее находить самок, и эти особи имеют преимущество по сравнению с самцами, у которых нет этих признаков. Эволюция позволила выбирать признаки в ходе полового отбора. Эти черты дают самцам преимущество в более быстром поиске самок по сравнению с самцами, у которых этих качеств нет. [7] Половой отбор позволяет самцам получать сигналы восприимчивости от самок в виде феромонов, которые улавливаются самцами. Взрослые самки выделяют феромон, чтобы снизить свою привлекательность для самцов из-за высоких затрат на повторное спаривание яйцевого мешка (детоубийство, упомянутое выше). [15] Зрелые самки агрессивны по отношению к самцам из-за детоубийства, совершаемого самцами, что дорого обходится самкам. Однако высокая вероятность появления нескольких партнеров может увеличить вероятность генетической совместимости при формировании эмбриона. Важно отметить, что, хотя несколько партнеров могут увеличить вероятность генетической совместимости, это нельзя считать серьезным преимуществом в приспособленности. Исследования и эксперименты смогли показать, что повышенная жизнеспособность эмбрионов — благодаря повышенной генетической совместимости — не приводит к значительному увеличению числа особей в популяции с течением времени и, следовательно, не играет существенной роли в приспособленности всей популяции. Население. [16] Более того, самцы получают на 50% больше успеха, оплодотворяя икру зрелых самок, чем девственных самок, которые, возможно, еще не достигли зрелости. [15] Поскольку самцы созревают в среднем на 16 дней раньше, чем самки, они часто сталкиваются с неполовозрелыми девственными самками, но эти самки недостаточно зрелы, чтобы позволить яйцевому мешку развиваться. [17]

Генетические вариации из-за спаривания и факторов окружающей среды

Сигналы окружающей среды, например, смена брачного сезона, снижают частоту встреч самцов с девственницами. [15] Встреча с меньшим количеством девственниц приведет к встрече с уже спаренными самками. [15] Поскольку самцы созревают раньше, чем самки, они мигрируют в другие гнезда в поисках самок, чтобы оплодотворить яйца и увеличить отцовство, это позволяет иметь место генетической изменчивости в популяциях, наряду с инбридингом, который также имеет место среди этого вида. [7] Цена инбридинга невелика, и самки не избегают такого поведения. [17] Поскольку инбридинг действительно имеет место, но с низкой частотой, случайное спаривание позволяет возникнуть генетическому разнообразию. Миграция способствует генетической изменчивости из-за снижения уровня инбридинга за счет внедрения самцов из других гнезд. [17] Таким образом, миграция способствует генетической дифференциации. Случаи миграции, которые влияют на генетическую изменчивость, можно наблюдать через: натальную филопатрию (тенденцию организма оставаться рядом или возвращаться туда, где он родился) и события-основатели (когда небольшая часть популяции находит новую популяцию в другом месте). ) приводят к выживанию одних особей и вымиранию других. [18] Это приводит к увеличению генетической изменчивости среди групп спаривания. Более того, когда братья и сестры, самцы или самки расходятся по близлежащим гнездам, происходит случайное спаривание, которое усиливает дифференциацию пауков в следующем поколении. [18]

Поведение при множественном спаривании также играет роль во влиянии на генетическую изменчивость внутри популяций. Примеры такого поведения включают повторное спаривание, потомство, рожденное от нескольких отцов, и высокий уровень детоубийств мужского пола. У этого вида может происходить неслучайное спаривание в группах братьев и сестер, поскольку молодые особи не уходят очень далеко от места, где они родились. [19] Этот вид также допускает случайное спаривание из-за того, что одиночные самки колонизируют новые места гнездования, а самцы мигрируют из других гнезд. [19] Было показано, что расселение самок в новые места оказывает большее влияние на усиление генетических различий среди потомков, чем может быть преодолено перемещением самцов между популяциями. [19] При изучении структуры популяции следует учитывать среду обитания пауков, особенно S. lineatus , которая может обитать как в стабильных, так и в нестабильных условиях. В некоторых случаях популяции пауков скрещиваются из-за перемещения молоди. [19] Некоторые молодые особи селятся и спариваются в своих материнских гнездах, вводя в гнездо группы братьев и сестер. [19]

Материнская забота

Подобно другим видам Stegodyphus , таким как Stegodyphus sarasinorum , S. lineatus также демонстрирует матрифагию. Акт размножения у самки приводит к увеличению пищеварительных ферментов. Это позволяет ей есть больше добычи и запасать больше питательных веществ. Затем пищеварительные ферменты начинают переваривать внутреннюю часть организма, за исключением сердца, кишечника и, главным образом, яичников. После рождения потомства и до тех пор, пока мать не умрет, мать в течение двух недель срыгивает накопленную внутри жидкость в качестве высокопитательной пищи для потомства. Девяносто пять процентов массы матери переваривается потомством. Между рождением и рассеянием они вырастут в три раза по сравнению с первоначальным размером. В тот период, когда самки пауков ухаживают за вылупившимся потомством, матери не едят, а их потомство поедает только ту пищу, которую мать срыгивает вместе с телом матери по истечении этого времени. [20]

Рекомендации

  1. ^ ab «Подробности о таксоне Stegodyphus lineatus (Latreille, 1817)», Всемирный каталог пауков , Музей естественной истории Берна , получено 24 декабря 2015 г.
  2. ^ Беллманн, Хейко (1997). Kosmos-Atlas Spinnentiere Europas (на немецком языке). Космос. ISBN 978-3-440-10746-1.
  3. ^ abc Уорд, Дэвид и Любин, Яэль (1 апреля 1993 г.). «Выбор среды обитания и история жизни пустынного паука Stegodyphus lineatus (Eresidae)». Журнал экологии животных . 62 (2): 353–363. дои : 10.2307/5366. JSTOR  5366.
  4. ^ Саломон, М.; Афлало, Эд; Колл М. и Любин Ю. (2015). «Драматические гистологические изменения, предшествующие суицидальной материнской заботе, у субсоциального паука Stegodyphus lineatus (Araneae: Eresidae)». Журнал арахнологии . 43 (1): 77–85. дои : 10.1636/B14-15.1. S2CID  46629927.
  5. ^ Маклаков, Алексей А.; Бильде, Трине и Любин, Яэль (2003). «Вибрационное ухаживание у паука, строящего паутину: сигнал качества или стимулирование самки?». Поведение животных . 66 (4): 623–630. дои : 10.1006/anbe.2003.2245. S2CID  13680157.
  6. ^ abc Маклаков, Алексей А. и Любин, Яэль (2004). «Сексуальный конфликт из-за спаривания у паука: повышенная плодовитость не компенсирует затраты на полиандрию». Эволюция; Международный журнал органической эволюции . 58 (5): 1135–1140. дои : 10.1554/03-420. PMID  15212394. S2CID  9586998.
  7. ^ abcd Рух, Жасмин; Генрих, Лиза; Бильде, Трине и Шнайдер, Ютта М. (2009). «Эволюция систем социального инбридинга у пауков: ограниченное расселение самцов и отсутствие предотвращения инбридинга перед копуляцией у субсоциального предшественника». Биологический журнал Линнеевского общества . 98 (4): 851–859. дои : 10.1111/j.1095-8312.2009.01322.x .
  8. ^ Маклаков А.А. и Любин Ю. (2006). «Косвенные генетические преимущества паука с прямыми затратами на спаривание». Поведенческая экология и социобиология . 61 : 31–38. дои : 10.1007/s00265-006-0234-9. S2CID  13669062.
  9. ^ аб Маклаков, Алексей А.; Бильде, Трине и Любин, Яэль (2005). «Сексуальный конфликт в дикой природе: повышенная частота спаривания снижает репродуктивный успех самок в течение всей жизни». Американский натуралист . 165 (Приложение 5): С38–45. дои : 10.1086/429351. PMID  15795860. S2CID  9334124.
  10. ^ аб Эрез, Тамар; Шнайдер, Ютта М. и Любин, Яэль (2005). «Дорого ли сожительство самцов для самок паука Stegodyphus lineatus (Eresidae)?». Этология . 111 (7): 693–704. дои : 10.1111/j.1439-0310.2005.01090.x.
  11. ^ Аб Шнайдер, Дж. М. и Любин, Ю. (1996). «Детоубийственные самцы пауков-эрезид». Природа . 381 (6584): 655–656. Бибкод : 1996Natur.381..655S. дои : 10.1038/381655a0. S2CID  26686932.
  12. ^ Арнквист, Г. и Роу, Л. (2005). Сексуальный конфликт . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-12217-5.
  13. ^ Аб Шнайдер, Дж. и Любин, Ю. (1997). «Детоубийство самцами паука с суицидальной материнской заботой, Stegodyphus lineatus (Eresidae)». Поведение животных . 54 (2): 305–312. дои : 10.1006/anbe.1996.0454. PMID  9268461. S2CID  25580546.
  14. ^ Шнайдер, Ютта М. (1996). «Дифференциальная смертность и относительные материнские инвестиции на разных стадиях жизни Stegodyphus lineatus (Araneae, Eresidae)». Журнал арахнологии . 24 (2): 148–154. JSTOR  3705949.
  15. ^ abcd Туни, Кристина и Бергер-Тал, Реут (1 мая 2012 г.). «Предпочтения самцов и сигналы самок: самцы оценивают половую зрелость самок и статус спаривания у паука, строящего паутину». Поведенческая экология . 23 (3): 582–587. дои : 10.1093/beheco/ars001 .
  16. ^ Пай, Адити; Беннетт, Лорен и Ян, Гуйюнь (1 июля 2005 г.). «Множественное спаривание самок для обеспечения фертильности красных мучных жуков (Tribolium castaneum)». Канадский журнал зоологии . 83 (7): 913–919. дои : 10.1139/z05-073.
  17. ^ abc Бильде, Трина; Любин, Яэль; Смит, Дебора; Шнайдер, Ютта М. и Маклаков, Алексей А. (2005), «Переход к социальным инбредным системам спаривания у пауков: роль инбредной толерантности у субсоциального предшественника», Evolution , 59 (1): 160–74, doi : 10.1554 /04-361, PMID  15792236, S2CID  13699137
  18. ^ аб Йоханнесен, Джес и Любин, Яэль (1999). «Основание групп и структура размножения субсоциального паука Stegodyphus lineatus (Eresidae)». Наследственность . 82 (6): 677–686. дои : 10.1046/j.1365-2540.1999.00528.x. PMID  10383690. S2CID  34854509.
  19. ^ abcde Йоханнесен, Джес и Любин, Яэль (2001). «Доказательства образования родственно-структурированных групп и ограниченного расселения молоди у субсоциального паука Stegodyphus lineatus (Araneae, Eresidae)». Журнал арахнологии . 29 (3): 413–422. doi : 10.1636/0161-8202(2001)029[0413:efksgf]2.0.co;2. JSTOR  3706302. S2CID  55706460.
  20. ^ Саломон, Мор; Майнц, Дэвид; Тофт, Сорен и Любин, Яэль (2010). «Материнское питание влияет на продуктивность потомства через материнскую заботу у субсоциального паука». Поведенческая экология и социобиология . 65 (6): 1191–1202. дои : 10.1007/s00265-010-1132-8. S2CID  43996757.