Рыжий кузнечик - Rufous grasshopper
| Рыжий кузнечик | |
|---|---|
|
|
Научная классификация 
|
|
| Королевство: | Animalia |
| Тип: | Членистоногие |
| Учебный класс: | Насекомое |
| Заказ: | Прямокрылые |
| Подотряд: | Целифера |
| Семья: | Acrididae |
| Род: | Гомфоцериппус |
| Разновидность: |
G. rufus
|
| Биномиальное имя | |
|
Gomphocerippus rufus |
|
| Синонимы | |
Рыжевато кузнечик ( Gomphocerippus Руфус ) является одним из видов саранчи . Это средний, широкий, коричневый, короткорогий кузнечик с бугорчатыми усиками, которые имеют заметный белый или бледный цвет на концах. Он довольно большой, в среднем от 14 до 22 мм в длину. Он принадлежит к подсемейству Gomphocerinae в семействе Acrididae , преобладающем семействе кузнечиков. Этот вид присутствует на большей части Европы, в восточной части Палеарктики и на Ближнем Востоке . Встречается с конца июля до середины декабря, обычно в сухих или слегка влажных местообитаниях. Среда, в которой он обычно обитает, включает сухие луга на известковых почвах, защищенные долины с кустарником и открытые границы лесов. Питается травами и различными травянистыми растениями. Он известен своей отличительной песней ухаживания и сопровождающей его демонстрацией.
Физические характеристики
Самцы колеблются от 14 до 16 мм, а самки - от 17 до 22 мм. Окраска обычно имеет оттенки коричневого, но есть несколько серых, желтых и красных оттенков. У зрелого самца конец брюшка оранжево-красный. Самка имеет аналогичную окраску, но она гораздо менее выражена, чем у самцов. Некоторые самки красновато-пурпурные. Булава на антенне отчетливая, уплощенная, расширенная и апикальная или на кончике. Переднеспинка с центральным швом. Крылья есть у обоих полов. Передние крылья у самцов длиннее, где они выходят за пределы основного сустава задних ног, чем у самок, где они не достигают этого сустава.
Среда обитания
Рыжий кузнечик обычно встречается на открытой местности, особенно на лугах, пастбищах и опушках леса с высокой травой. В частности, его часто можно найти на меловых пастбищах. Он был найден на южных склонах Альп на высоте примерно 8100 футов. Он предпочитает теплую среду с уровнем влажности от сухого до влажного. Очень часто встречаются регионы Европы, включая Германию, Швецию, Францию и Великобританию. Фактически, его можно найти почти во всей Европе и Азии, от Франции до некоторых частей Сибири и от Скандинавии до северной Германии.
Эти искусные альпинисты предпочитают не оставаться на земле, а вместо этого садятся на растения на солнечных возвышенностях. Как таковые, они, как правило, живут рядом с более высокими травянистыми растениями и изредка только на коротких. Одной из ситуаций, которая хорошо иллюстрирует это предпочтение, была вспышка вируса миксоматоза у кроликов в Великобритании в 1950-х годах. Популяция кроликов сильно истощилась. Поскольку кролики не могут срезать траву, чтобы ее съесть, это сокращение популяции привело к тому, что трава стала меньше стричься. Некоторые дикие животные, такие как большая синяя бабочка, сильно пострадали из-за своей зависимости от короткой травы, но другие организмы, такие как рыжий кузнечик, процветали, потому что отсутствие кроликов привело к увеличению высокой травы.
Хищники включают летучих мышей, таких как большая мышь-ушастая летучая мышь .
Рацион питания
Кузнечики в целом, включая этот вид, травоядны и питаются в основном травами. Ученые узнали о диете G. rufus благодаря использованию фекалий в качестве источника ДНК. Было документально подтверждено, что он поедает растения рода Bromus , вида Holcus lanatus и подсемейства Pooideae , входящих в семейство Poaceae . Poaceae - это семейство цветущих однодольных , представителей которого называют настоящими травами. Pooideae включает газонные травы и злаки, такие как пшеница и ячмень. Bromus состоит из злаков, называемых бромовыми травами или злаками. Holcus lanatus , более известный как йоркширский туман или бархатная трава, представляет собой вид многолетних пастбищных трав, известных своей пушистой текстурой. Рыжий кузнечик, как известно, умеренно ест другие растения, например тростник.
Жизненный цикл
Самки откладывают яйца, обычно по пять яиц на пакет, в полузасушливой почве в корнях травы осенью и зимой. Личинки вылупляются примерно в конце мая, а взрослые особи появляются в конце июля. Развитие сильно зависит от температуры. Большинство из них полностью готовы к концу августа. Когда осенние условия не слишком суровые, они относительно терпимы к холоду, и взрослые особи могут дожить до начала декабря. Несмотря на эту толерантность, они предпочитают теплую погоду, и больше особей, как правило, переживают более жаркое лето, чем более прохладное.
Ухаживание и спаривание
Песня
Процесс ухаживания состоит из идентичных «единиц ухаживания», каждая из которых заканчивается звуком и повторяется без остановки. Последовательность таких единиц называется «песней ухаживания». Песня обычно состоит из трех частей. Самец начинает с ориентации близко к своей целевой самке и продолжает серию ритмичных движений различных частей тела, включая повороты головы, дрожание щупалец и другие движения антенн и задних ног. Весь процесс может длиться до 15 минут подряд. Первая субъединица состоит из перекатывания головы с разной скоростью, а вторая и третья субъединицы содержат разные типы стридуляции ног. Если самка готова к совокуплению, она ответит звуком и позволит ему спариться. Помимо звука, издаваемого в конце каждой единицы ухаживания, этот кузнечик издает звук, когда самка отсутствует, и когда самка удаляется от него. Песня, воспроизводимая в отсутствие самки, «обычная песня», аналогична звуку в песне ухаживания. Все звуки производятся движением ног. В активном состоянии самку можно даже побудить петь и разрешить совокупление даже с помощью обычной песни самца. Кроме того, этот кузнечик может издавать «звуки преследования», если самка приближается, а затем удаляется. Звук можно получить с помощью электростимуляции. Исследование, в котором свободно движущиеся или частично ограниченные самцы стимулировались с помощью заостренных проводов и полумикроэлектродов, заставляло самцов воспроизводить песню ухаживания и обычную песню с большей частью ожидаемого движения. Это исследование показало, что надэзофагеальный ганглий, или мозг, контролирует тип песни, а также последовательность и координацию субъединиц ухаживания. Будучи вызванным стимулом, этот стимул подавлял другие формы поведения, такие как кормление или совокупление.
Рыжие самцы кузнечика проводят необычайно долгие ухаживания. Их песня снижает двигательную активность самок с пассивным состоянием. Точные механизмы неизвестны, хотя ученые предполагают, что это каким-то образом вызывает гормональные изменения у женщин. Результат является благоприятным, так как отсутствие движения гарантирует, что самка останется рядом. В результате повышенные шансы на совокупление позволяют спариванию и оплодотворению произойти примерно на один-два дня раньше, чем это было бы без такого длительного проявления. В конечном итоге самка откладывает еще одну или две пары яиц в течение этого периода спаривания, поскольку именно первое отложение яиц определяет, когда откладываются следующие яйца. Кроме того, самец может следить за тем, чтобы самка не спаривалась с другим самцом в этот период, так как она всегда рядом, хотя это не всегда можно предотвратить. Он также способен привлечь активных самок своей длинной песней ухаживания. Этот метод, вероятно, изменился по сравнению с более типичной стратегией поиска, при которой кузнечики-самцы путешествуют, сочиняя песни и отвечая самкам. Поисковые самцы находятся в невыгодном положении, так как самцы, которые демонстрируют долгие ухаживания, охраняют пассивных самок, с которыми они пели, а самки возвращаются в защитное состояние, в котором они не позволяют спариваться, после совокупления, поэтому доступных самок становится меньше. Существование самок, у которых песня снижала двигательную активность, ускорило эволюцию техники длительного ухаживания.
Этапы поведения самок: обзор и предварительная вязка
Поведение самок по отношению к самцам состоит из трех стадий, начиная с имагинальной линьки, через которую кузнечик достигает взрослой фазы. На какой стадии ухаживания находится самка, зависит от возраста и от того, спаривалась ли она в прошлом. Во-первых, это отторжение самцов, которое длится примерно четыре дня. На этой стадии самцы ничего не могут сделать, чтобы вызвать совокупление. Во-вторых, это двухдневная фаза пассивного принятия без пения. В-третьих, самка активно привлекает самца своим пением, и находящиеся в этом состоянии, которое длится несколько дней, допускают немедленное совокупление после короткого ухаживания или без него. Предполагается, что это активное состояние существует как метод, позволяющий людям из популяций с низкой плотностью иметь шанс совокупиться. В этих популяциях может быть трудно случайно встретить других особей, а звуки, издаваемые самцами и самками, помогают им находить друг друга. После успешного совокупления она возвращается в защитное состояние и откладывает яйца. После откладки яиц она снова достигает состояния пассивного принятия. Если ей не удастся спариться на этом этапе, она откладывает яйца, оплодотворенные предыдущим самцом, и возвращается к активному влечению. Цикл продолжается так же, как и при первом входе в активную фазу, и следует этой последовательности до конца взрослой жизни.
Поведение перед спариванием, а также рост и развитие яичников контролируются ювенильным гормоном-III, который вырабатывается в аллате тела. Производство этого ювенильного гормона колеблется. Модели поведения коррелируют со скоростью увеличения или уменьшения концентрации этого гормона. Вполне возможно, что на выработку allata corpus влияет нервная стимуляция или торможение работы желез. На концентрацию гормона в гемолимфе могут влиять эстеразы. На активность Corpus allata также влияют внешние факторы, поскольку она, как правило, выше при спаривании и яйцекладке, но намного ниже, когда их предотвращают. Когда активность ниже, яйценоскость ниже.
Вторичная защита
Эти кузнечики не могут жить сразу после совокупления. Акт совокупления вызывает у самок физиологическую и поведенческую реакцию, называемую «вторичной защитой». Во время вторичной защиты самка ответит на попытки самца совокупиться сильными направленными ударами задних ног, что отпугнет самцов и сделает невозможным принудительное спаривание, поскольку самка может быть почти вдвое больше самца. Это выгодно для самца, так как защищает его сперму от конкуренции с другими самцами до того, как пара откладывает яйца. Этот этап может длиться от 3 до 4 дней.
Эта защита обычно индуцируется путем контакта белков жидких белых секретов белого секреторного канальца 1 дополнительных желез мужчины с семенным каналом женщины (отросток которого образует сперматофор). Более конкретно, это вызвано феромоном, который стимулируется одним из этих белков, размером менее 90 кДа. Это также может быть вызвано давлением яиц на стенки яйцевода на пути к откладке яиц. Предполагается, что секреция стимулирует щетинное поле контактных хеморецепторов, где семенной проток входит в концевую луковицу. Другими словами, это защитное поведение вызывается как химическими, так и механическими средствами. Что касается четырех различных стадий поведения самок по отношению к самцам, то после совокупления самка возвращается в защитное состояние, в котором она отвергает все попытки самцов.
Есть и другие причины невозможности повторения. Сперматофор фактически блокирует семенной канал, так что другой сперматофор не может быть посажен физиологически. Кроме того, после завершения спаривания гениталии пары прочно сцепляются вместе на 40–90 минут из-за рефлекса сжатия, который не позволяет другим самцам спариваться с самкой до того, как она перейдет в защитное состояние.
Помимо потери сексуальной восприимчивости после совокупления, отказ от спаривания происходит на ювенильной стадии, когда насекомое еще не полностью половозрело. Самки кузнечиков, которые еще не совокуплялись с самцом и находятся в защитном состоянии, демонстрируют «первичную защиту». Во время этой фазы самки также отвечают на самцов сильными ударами задних ног, но больше полагаются на побег и уклонение от самца.
Пост-совокупление
После завершения защитного состояния (которое обычно возникает после откладки яиц, если ранее она совокуплялась), самка входит в состояние пассивного принятия. Эта готовность, по-видимому, связана с удалением щетинного поля контактных рецепторов у утки или денервацией, или с потерей нервного питания сперматеков, или, альтернативно, с разрывом брюшного нервного канатика.
Сперма, не используемая для оплодотворения яйцеклетки, может оставаться в семенной луковице, которая соединяется с протоком. Это создает конкуренцию сперматозоидов между спермой предыдущих и более поздних партнеров. Недавно полученная сперма попадает в луковицу, выталкивая более старую сперму назад, и остается возле выхода. Таким образом, более новая сперма используется перед более старой. Итак, результат этого соревнования сперматозоидов в основном определяется формой луковицы.