パラセミア・プランタギニス
Parasemiaのplantaginis、 木の虎は 、家族Erebidaeの蛾です。アナトリア、トランスコーカサス、イラン北部、カザフスタン、モンゴル、中国、韓国、日本に至る南極圏の生態系でいくつかの亜種が発見されています。 1つの亜種は、北米固有です。
P. plantaginisの雄は、主に黄色と白の2つの異なる色表現型で発生します。彼らは無敵であり、彼らの色は捕食者が攻撃するのを阻止するのに役立つことを意味します。捕食者はより一般的な表現型を回避することをよりよく学習し、まれな表現型はより高い捕食を受けるため、単色の種の個体群では、単一の色表現型が優勢になることが一般的です。捕食者は無声信号にあまり馴染みがないため、まれな表現型がしばしば選択されます。したがって、他の適応的利益と引き換えに、より弱い無声信号を永続化する他の選択的圧力が存在する。 P. plantaginisは、捕食、配偶者の選択、免疫機能、体温調節などの選択的圧力に対抗するための一般的なモデルとなっています。
説明
このガは非常に多様です。翼幅は32〜38 mmです。通常、両性に黒い前ewがあり、適度に広い象牙の黄色の帯があります。男性では、後肢は黄色または白で、不規則な辺縁帯があり、これはしばしば中断され、2つまたは3つの辺縁点があります。後翼の基部には、細胞の縁と肛門縁の前に黒い縞があります。女性では、後翼は上が赤く、基部は強く黒です。多数の異常が発見され、命名されていますが、これらは多くの場合、主に典型的な標本の中で例外的にのみ発生します。主要な異常は、1913年にSeitzによってリストされています。
地理的範囲
世界中に人口がありますが、北アメリカとユーラシアの北の緯度で最も一般的です。北米の人口はアラスカからマニトバ、南はロッキー山脈地域から南ニューメキシコまであり、アリゾナとカリフォルニアとネバダのシエラネバダ山脈で孤立した人口が発生しています。
生息地
P. plantaginisは 、近くの小川のある牧草地のようなわずかに湿った地域を好みます。大人属ルピナスからの植物の草原ですルピナススタンドに近い時間を過ごすのが好き。このルピナス属の250を超える一年生および多年生の種は、山地および低地の生息地全体に分布しており、非常に多様な地域が北アメリカおよび南アメリカに見られると推定されています。
行動圏と領土
遺伝的集団構造
イタリア、オーストリア、スイスのアルプス地方全体のP. plantaginisの個体群に関する2年間の研究では、単一の全個体群が示されました。ペアワイズFst値、AMOVAおよびCOlの結果は、2009年と2010年の2つのサンプリング年の間に集団間でほとんどまたはまったく分化を示さなかった。この全体的な高い遺伝的多様性と集団間の低い分化は、 P 。この極端な遺伝子の流れは、単一の形態学的表現型の固定につながると考えられますが、種のさまざまな集団が経験する選択差圧は、その広範な多型の維持につながる可能性があります。
食料資源
ウッドタイガーガは多食性です。つまり、食餌は大きく異なる可能性があります。さまざまな宿主植物を食べると、さまざまな免疫機能と全体的な生活史の特性が得られます。この一例が、ヘラオオバコのオオバコを餌とするウッドタイガーガの幼虫によって示されています。これらの植物には高レベルのイリドイド配糖体が含まれており、毛虫が防御的な化学物質を生産するのに役立ちます。 2015年の研究では、オオバコを食べる幼虫に存在するイリドイド配糖体は、アリと寄生バチの両方を阻止するのに十分であることが示されました。
キャタピラー
キャタピラーにとって防御的な化学物質の生産に役立つ植物化合物をより多く摂取することは有益かもしれませんが（植物によって異なります）、このプロセスはキャタピラーにとって費用がかかり、エネルギー集約型です。多食性の幼虫として、この解毒と毒素隔離のプロセスは、生理学が異なるタイプの植物や化合物の解毒プロセスをサポートする必要がある場合、特にコストがかかる可能性があります。幼虫は解毒にもっと投資すると、大人としての生殖能力が低下します。
大人
P. plantaginisは資本育種家です。つまり、成虫としては餌を与えないので、幼虫の食事は大人のフィットネスにおいて非常に重要な要素です。
生活史
男性は平均して女性よりも小さいですが、発達の割合は比較的似ています。一般に、より長い発育時間は、より大きなの質量と相関し、女性では、の質量は、生産された生涯の全卵と相関します。
多食種として、P.のplantaginisの生活史形質は、その生息地と食事に依存します。 P. plantaginisでは、食事からの高い抗酸化物質の摂取により、病原体をカプセル化する能力が大幅に向上します。カプセル化は、さまざまな寄生虫や病原体から保護するために、無脊椎動物で発生する重要な自然免疫応答です。抗酸化剤は、カプセル化反応から生じるフリーラジカルの生成によって被る損傷から細胞を保護するのに役立ちます。病原体の負荷が高いと思われる環境では、個々のが摂取する食物は、その防御メカニズムを構築する上で重要です。
敵
鳥とアリは、 P。plantaginisの最も一般的な捕食者であり、には一般的な防御機構と特殊な防御機構の両方があります。青シジュウカラ（ Cyanistes caeruleus ）はよく知られている捕食者です。
Parasemia plantaginis幼虫の病原体Serrate marcescensの毒性を測定する実験で示されるように、捕食による選択は宿主の免疫防御に影響を与える可能性があります。警告信号が小さい幼虫は、警告信号が大きい幼虫よりも生存率が高く、警告信号を作成すると免疫機能が犠牲になることを示唆しています。基本的に、免疫機能と略奪的防御の間にはトレードオフがあります。したがって、捕食は、病原体の病原性と宿主免疫の進化を考慮する際の重要な要素です。
保護的な色と挙動
アポスマティズム
アポスマティズムは多くの鱗pid目でよく見られます。それは、獲物が目立つ警告信号を生成する適応メカニズムです。ウッドタイガーガでは、目立つ色のパターンが有毒、有毒、またはそれ以外の場合は好ましくないまたは利益のない効果を捕食者に伝えます。通常、無ポーズの種は単相の個体群を好む強い選択を経験します。特定の警告信号の表現型が環境で一般的になるにつれて、ますます多くの捕食者がそのような信号を持つ個体を避けることを学びます。 P. plantaginisでは、黒の白または黄色の帯と斑点の明確な後肢パターンにより、捕食者に化学的防御を警告しています。 P.のplantaginisの集団は、男性は、黄色または白メラニンバンドパターンの様々な程度を示すと、ほとんど常に、しかし、多型です。黄色のモーフは、より強力な警告信号を示し、捕食率が低くなり、捕食者のhesみが長くなります。白いモーフは、黄色のモーフよりも鳥によってかなり多く捕食されますが、多くの個体群で頻繁な表現型として存続しており、白いモーフを支持する他の選択圧力があることを示唆しています。
捕食率が高いにもかかわらず、白いモーフが持続する理由として考えられるのは、選択の不均一性です。言い換えると、ウミガの地理的分布が広いため、個体群ごとに選択圧が大きく異なります。考慮事項の1つは、免疫変動です。 2013年の研究では、黄色と白色のオスの幼虫は、集合体で飼育されたときに異なる生存率を示したことが示されました。黄色のオスは、白人のオスよりも集合体で良好にpup化して生存しました。これは異なる免疫投資を反映している可能性があります。凝集体では、白人男性は病原体をカプセル化する能力が優れていましたが、黄色の男性はより高い血リンパ（昆虫の「血液」に相当）溶解活性（ウイルス攻撃）がありました。したがって、2種類のタイガーガは異なる免疫投資を持っているため、個体群で維持されます。これは、免疫チャレンジのリスク要因が異なる異種環境で繁栄するのに有利です。
死を装う
ヤマガの無声信号は植物の景色に対して非常に目立っていますが、地面に落ちたときのパターンの検出は容易ではありません。破壊的な色付けは、パターンがオブジェクトのエッジを識別するのを困難にする錯覚を作成する場合です。基本的に、オブジェクトの輪郭の外観を破壊します。明らかに迷彩技術である破壊的な着色の考え方は、アポスマティズムでは直観に反するように思われますが、の同じ着色パターンが背景に応じて警告信号または迷彩のいずれかとして機能することが実証されています。ウッドタイガーガは、捕食者の存在下で突然地面に落ち、足を折り畳んだ特定の硬直した姿勢をとることにより、本質的に「死を装う」行動を示します。地面に着くと、の検出ははるかに困難になります。これは、木材のコガの後ろ翼パターンが目立ったものからカモフラージュに即座に切り替わることができることを示唆しており、これには明らかな適応的利点があります。
特定の化学防御メカニズムをターゲット
2017年の研究では、 P。plantaginisが2つの異なるタイプの捕食者に応じて防御メカニズムとして2つの異なる化学流体を分泌する能力を強調しました。カラフルで目立つ後肢の色パターンに加えて、これらのdefenseは腹部と胸部の腺から防御液を分泌します。腹部の流体は鳥ではなくアリを抑止したが、胸部の流体は鳥を抑止したがアリは抑止しなかった。これは、単一種が捕食の脅威に応じて標的特異的な化学防御流体を生成できることを示唆している。
遺伝学
亜種
- パラセミアプランタギニスプランタギニス
- Parasemia plantaginis araitensis松村、1929
- 寄生虫のプランタギニスカルボネリデフレイナ、1993
- Parasemia plantaginis caspicaダニエル、1939
- Parasemia plantaginis caucasica （メネトリエス、1832）
- Parasemia plantaginis hesselbarthi de Freina、1981
- Parasemia plantaginis interrupta Draudt、1931年
- Parasemia plantaginis kunashirica Bryk、1942
- Parasemia plantaginis macromera （バトラー、1881）
- 1976年井上寄生虫
- Parasemia plantaginis melanomera （バトラー、1881年）
- Parasemia plantaginis nycticans （メネトリエ、1859）
- Parasemia plantaginis petrosa （ウォーカー、1855）
- Parasemia plantaginis sachalinensis Matsumura、1930
- Parasemia plantaginis sifanica （ Grum -Grshimailo、1891）
カラーパターンの遺伝学
警告信号は、成木オオガの表現型の可塑性を示していません。成虫の警告信号の形状とパターンは、幼虫期の資源配分中に完全に決定されます。成人が変態すると、その警告信号の表現型は変化しなくなります。
嵌合
黄色のモーフは、白いモーフよりも簡単に捕食を回避できます。しかし、実験室の研究では、黄色のオスは白人のオスに比べて交尾成功率が低いことが示されました。繁殖の成功と捕食者の回避の間のこのトレードオフは、2つの多型が存在する理由を説明できます。
女性は日中に男性を引き付ける傾向があり、夕暮れ時に一緒にグループ化します。雌のグループに引き付けられると、オスのP. plantaginisは、類似の性フェロモンが原因である可能性が高いため、関連種のArctica villaのメスと容易に交尾することが観察されています。雌のP. plantaginisは、雄のArtica villaにも惹かれます。
生理
フライト
P. plantaginisの個体群における飛行行動は、色のモーフの間で異なり、周波数依存の選択の下にあります。さまざまな頻度の黄色と白の男性モーフを持つ母集団の屋外ケージ実験では、すべての治療グループにわたって、黄色モーフよりも白いモーフの方が有意に活発で、持続的な活動の期間が長いことが研究により判明しました。黄色のモーフの頻度が高いグループでは、両方のモーフの全体的な飛行活動はかなり低かった。このデータは、白人男性のモーフは、費用のかかる警告信号の生成にあまり投資しないため、捕食の回避と仲間の発見の両方のために飛行に投資するエネルギーが多いことを示唆しています。過去の研究で、白人よりも女性の性的嗜好性が低いことが示されている黄色の男性は、ピークの女性呼び出し時期に最も活発になる傾向があります。
体温調節
アカガには、さまざまな生活史の特性と適応戦略に割り当てるための限られた量の資源があります。体温調節は、特に北米とユーラシアのより涼しい気候において、生理学の重要な部分です。緯度が増加するにつれて、P.のplantaginisの集団は、高いメラニン（メラニンへのリソースの変換）を示します。このメラニンは、雄のガの放射線吸収能力を高めることで体温調節の利点をもたらします。しかし、このメラニン化の増加は、生産に費用がかかるため、コストがかかり、したがって、メラニン化が多いオスのmothは、警告信号が弱いため、捕食が増加します。したがって、木材のトラの個体群のさまざまな気候条件により、より多くのメラニンを生成するためのさまざまなコストと利点があり、種全体で見られる警告信号の世界的な多様性を維持するのに役立つと考えられています。黄色と白色の両方の男性の表現型では、メラニンが多い人ほど熱を捕捉する能力が高くなりましたが、信号が弱く効果が低いために捕食率が増加しました。
ギャラリー
- キャタピラー
- アダルト
- アイルランドの生息地
