生物

科学家们将伊朗的瓢虫联系起来

瓢虫对捕食者来说是有毒的,它们会发出五颜六色的警告——这是“警告”的完美例子。在品尝过一种苦味的瓢虫后,掠食者学会了以后要避开的颜色。因此,某些颜色图案的瓢虫不太可能被吃掉。复制成功的瓢虫有助于避免被捕食。来自南波西米亚大学的Oldřich Nedvěd教授在伊朗中部山区着手调查这种被称为Müllerian拟态的现象,并在这个过程中发现了一个新物种。

瓢虫科,通常被称为瓢虫,瓢虫,或瓢虫,是一个众所周知的甲虫科,很容易通过它们明亮的颜色,圆顶状的身体来识别。瓢虫的颜色从奶油色到深红色不等,翅膀上有很少或很多黑点(也称为鞘翅)。全世界已知的瓢虫有6000多种,有数百种独特的颜色图案。然而,有些物种是多态的,这意味着来自同一物种的个体可以有不同的颜色模式(也称为变体)。这是由基因控制的,类似于人类对眼睛颜色或头发颜色的控制。

Adalia bipunctata

一般来说,瓢虫有一个明亮的颜色,这是一个警告称为aposematism。这种具有警示意义的颜色向视觉食肉动物发出信号,说明瓢虫受到化学物质的保护,这些化学物质使它们有毒且令人厌恶。鸟类和其他捕食者利用视觉进行捕猎,然后学习各种令人讨厌的颜色模式(如红色和黑色或黄色和黑色模式),并在将来避免它们。捕食者记住这些信息的速度越快,吃到的令人厌恶的猎物就越少。考虑到这一点,看起来更像对方的瓢虫不太可能被吃掉。这种相似性被称为模仿。最常见的两种模仿形式是贝茨式和米勒式。当一个无害、美味的物种与一个受到化学保护的物种相似时,就形成了贝茨式的模仿。缪勒拟态是指化学保护物种之间的相似性。在这两个模仿的例子中,一个物种的个体在进化过程中改变自己的颜色模式,使之与另一个物种相似。原始的、恒定的物种称为模型。这种变化的物种被称为模仿物种。

在Chaharmahal和Bakhtiari省的果园里,大部分Adalia bipunctata都有粉红色的背景,在缝合线处有一条狭窄的棕色条纹,就像Oenopia conglobata一样。

模仿,和一般进化和生态的瓢虫色,是特别感兴趣的老教授在波西米亚南部大学。Nedvěd教授研究瓢虫生物学已有30多年,并就此发表了多篇科学论文。最近,Nedvěd教授和他的同事Amir Biranvand、Mehdi Zare Khormizi和DeryaŞenal集中研究了伊朗山区的瓢虫。

阿达利亚双齿龙的典型形态。
阿达利娅·双斑塔f. fasciatopunctata拟态。Oenopia shirkuhensis。

命名的物种
Nedvěd教授和他的同事研究了三种瓢虫:龙舌兰Oenopia shirkuhensis.科学家们用物种的拉丁全名来称呼它们。第一个名字是属,它表明该物种与其他具有相同属名的物种在基因上相似,而不是不同属的物种。在这三种瓢虫中丛生凤蝶Oenopia shirkuhensis是密切相关的。属可以缩写为首字母。第二个名字是物种,可以更具描述性。例如,Mehdi Zare Khormizio . shirkuhensis在发现它的Shirkuh山之后。

多态物种也可以有一个额外的名字来描述它们的颜色变体。在伊朗,A.双翅目有四个不同的变种。最常见的变形是带有两个点的橙红色,被称为A.双翅目典型形式。Forma意思是形式(或变形),可以缩写,typica描述特定的变形。另一种变体可以是橘红色,有14个斑点(F斑片吸虫).O。丛生也有许多颜色形式,但典型的颜色变体是淡粉色,有16个斑点,缝线处有一条狭窄的黑色条纹(翼盖接合处)。

左:O. conglobata模型。中:生殖体。右:外视图。
上图:一新种(O。shirkuhensis)是在Shirkhuh山山坡的高海拔地区发现的唯一一种瓢虫。

变化点
在伊朗Chaharmahal和Bakhtiari省的果园里,Nedvěd教授和他的同事研究了苹果的颜色A.双翅目O。丛生.为了做到这一点,科学家们从树上收集了多种瓢虫,并在显微镜下观察了它们的颜色和其他微小的形态特征。他们发现大部分A.双翅目。斑片吸虫他们收集了一个粉红色的背景,缝合处有一个狭窄的棕色条纹。粉红色在甲虫身上是一种不寻常的颜色,它是由一层红色颜料覆盖在一层白色的鞘膜上而形成的。

科学家们认为相似之处可以通过Müllerian mimicry来解释O。丛生是模式种和A.双翅目。斑片吸虫是模仿。模仿,A.双翅目。斑片吸虫没有改变他们的斑点,但增加了缝合线条纹,这是不存在于其他变形。这两个物种生活在被群山环绕的同一个孤立的果园里,容易受到同样的掠食者的攻击。这种环境提供了选择匹配颜色的机会。在某些情况下,由两个以上颜色相似的瓢虫组成的群体可以形成米勒模仿环。然而,当模拟物种和模型物种生活在同一个地方时,通常会发生这种情况。

印度政府一直不愿完全接受转基因技术,农民对Bt棉花的热情也受到了质疑。

发现新物种
在伊朗亚兹德省和克尔曼省不同的山区栖息地,内德维德教授和他的同事发现并描述了一种新的瓢虫:o . shirkuhensis. 这一新种是在Shirkhuh山山坡的高海拔地区发现的唯一一种瓢虫。科学家们进行了身体测量和拍照,还解剖了甲虫的雄性生殖器,因为这是鉴定昆虫种类的可靠方法。直到这一发现,在伊朗有四种已知的龙舌兰。除了生殖器的形状,o . shirkuhensis也可以从它的鞘翅的橙红色和它的两个圆形的黑色斑点的其他Oenopia种分开。

在Chaharmahal和Bakhtiari省。团形目是模式种和A。bipunctata是一个模仿者。然而,在亚兹德省和克尔曼省。bipunctata是模式物种,而Oenopia属是模拟物种

虽然o . shirkuhensis与橘红色的A.双翅目。提皮卡,斑点的位置与表面上最大的斑点相同O。丛生.科学家们认为o . shirkuhensis只是从O。丛生当他们在斯基尔库山被孤立的时候。

双向米勒模仿
在Chaharmahal和Bakhtiari省,O。丛生是模式种和A.双翅目是模拟的。在这里,A.双翅目。斑片吸虫采用了在其他物种中没有的粉红色背景。然而,在亚兹德和克尔曼省,A.双翅目为模式种,拟声属。在这里,人们认为O。丛生在地理隔离导致新物种进化之前,增加了红色并减少了斑点(o . shirkuhensis). 综合考虑,Nedvěd教授和他的同事认为这是一个双向苗勒模仿的例子。瓢虫在伊朗的不同省份扮演着模仿和模范的角色。

个人反应

是什么启发你研究甲虫的?

1984,当我进入查尔斯特大学时,我遇见了Ivo Hodek博士,他是一个世界领先的甲虫家族专家,与世界上许多其他专家接触。1973年他写了一本关于瓢虫的书,我非常喜欢这本书,我想研究这些甲虫。他成了我的主管。另一位老师向我展示了田里这些甲虫的生态学,他是Alois Honěk,Ivo Kovář教了我这个群体的分类学。事实上,这些甲虫是许多人最喜欢的,他们是有益于农业发挥了较小的作用。

还有很多其他的双向苗勒模仿的例子吗?

模仿通常有一个物种作为模型,另一个物种作为模仿,仅此而已。卷尾鸟的性模仿是双向的。一些男女都被观察到在他们的lek模仿异性的行为。有许多可能的例子表明,鸟类在鸣叫成分和羽毛方面存在种间相似性。当两只鸟互相模仿对方的警告信号时,就会出现表型的“性格趋同”。在昆虫中,蝴蝶的翅膀模式表现出局部收敛。

这篇特写文章是经过特写研究小组的批准而创建的。这是一个协作的生产,由那些支持的特色,以帮助免费,全球发行。

想阅读更多类似的文章吗?

注册我们的邮件列表,阅读对您最重要的主题。
注册!

留下一个回复

您的电子邮件地址将不会发布。已标记必填字段*

感谢你表示有兴趣加入我们的邮寄名单和社区。下面您可以选择您希望我们如何与您互动,我们会让您更新我们的最新内容。

您可以更改您的首选项或取消订阅,方法是单击从我们收到的任何电子邮件页脚中的取消订阅链接,或通过以下方式与我们联系:audience@www.graceymay.com任何时候,如果您对我们如何处理您的数据有任何疑问,请查看我们的隐私协议。

您想了解更多关于我们的服务吗?

我们使用MailChimp作为我们的营销自动化平台。单击下面的提交此表单,即表示您确认您提供的信息将被传送到MailChimp,以便按照其要求进行处理隐私政策条款。

订阅我们的免费出版物