페이돈코클리어아

Phaedon cochleariae
페이돈코클리어아
과학 분류 Edit this classification
도메인: 진핵생물
왕국: 애니멀리아
문: 절지동물
클래스: 인테오페라속
주문: 딱정벌레목
인프라오더: Cucujiformia
가족: 크리소멜리과
속: 페이돈
종:
P. 코클리어아
이항명
페이돈코클리어아
(Fabricius, 1792)

페이돈 코클리어애(Paedon cochleariae, 보통 겨자 딱정벌레 또는 워터크레스 딱정벌레로 불림)는 유럽이 원산지인 비사회적, 홀로메타볼러스한[1] 잎벌레 종입니다.[2][3]

그들은 인구 밀도, 성별, 근친 교배 및 건강에 영향을 받는 독특한 특성을 경험합니다. P. cochleariae는 비사회적 생물로서 낮은 개체군 밀도를 선호하며, 그들은 경쟁 감소와 개인의 건강을 향상시키는 풍부한 자원의 이점을 얻습니다. 그들은 야생에서 높은 수준의 근친교배 우울증을 경험하고 그것 때문에 잠재적인 멸종 위험이 있습니다. 겨자잎벌레는 고추냉이와 양배추 식물의 일반적인 해충입니다.[4]

어원

페이돈 코클리어애는 구어적으로 겨자 잎벌레와 때때로 물벼룩 딱정벌레로 불리는데, 이 특정 종의 잎벌레가 다른 종류의 브라시카 중에서 겨자와 물벼룩 식물의 잎을 먹고 사는 것으로 일반적으로 발견되기 때문입니다.[5]

분배

겨자 잎 딱정벌레는 유럽이 원산지입니다. 그들은 영국, 아일랜드, 네덜란드, 스웨덴, 프랑스, 독일, 벨기에에서 풍부하게 발견될 수 있습니다. 그들은 북미에 소개되었습니다.[1]

묘사

성인 몸의 크기는 길이가 3-4mm이고, 모양은 난형입니다.[6] 그들의 elytra는 반사적인 짙은 청록색이며 평행한 선 패턴으로 등선이 풍부하게 점철되어 있습니다. 그들의 더듬이는 검은색입니다. 이 잎벌레의 종은 특별히 성적으로 이형적이지 않습니다.

다이어트

P. cochleiae의 식단은 주로 겨자와 수초를 포함한 다양한 브라시카 모음으로 구성됩니다. 추가 분석과 연구를 통해 딱정벌레는 식물에 포함된 극성 메탄올 화합물 때문에 브라시카를 숙주 식물로 선호한다는 것을 발견했습니다. 시나피스 알바(Brassica)의 메탄올 추출물을 분획하고 추출물의 다양한 분획에 대한 겨자잎벌레의 반응을 조사한 결과, 글루코시놀레이트와 플라보노이드의 조합이 겨자잎벌레의 더 높은 소비를 촉진한다는 결론을 내렸습니다. 글루코시놀레이트와 플라보노이드는 별도로 섭취했을 때 복합적으로 섭취했을 때만큼 높은 소비를 유발하지 못했습니다.[5] 머스타드 잎 딱정벌레에 대한 식물 선호도를 비교한 연구에서 성충 P. cochleiae는 자연 숙주 식물인 물벼룩보다 양배추 작물을 더 많이 먹는 쪽으로 끌렸습니다. 양배추 식물은 수초에 비해 글루코시놀레이트가 풍부하여 성체 P. cochleiae에 더 영양가가 높기 때문입니다.[7]

라이프 사이클

페이돈 코클리어애는 완전한 변성 주기를 겪는다는 의미의 홀로 대사성 딱정벌레입니다. 그들은 알에서 시작하여 유충으로 부화하고(세 번의 유충 단계를 거치고), 그 후 번데기 단계를 거쳐 마침내 성체 단계에서 완전한 성숙 단계에 도달합니다.[8]

행동

페이돈 코클리어애는 개체군 밀도에 매우 민감한 비사회적 종입니다. 사회적이지 않은 딱정벌레로서, 그들은 더 낮은 인구 밀도에 의해 혜택을 받고 번성합니다. 분리된 유충의 발육 시간이 짧아지는 것이 관찰되었으며, 이는 중요하고 취약한 유충 단계에 머무르는 시간이 짧아져 더 높은 적합성과 생존 가능성을 보장하기 때문에 유익한 것으로 입증되었습니다. 반대로 무리지어 자란 유충은 주변 유충이 분비하는 화학물질 때문에 유충기가 더 길었던 것으로 관찰됐습니다. 그룹 개인들은 더 높은 경쟁과 제한된 자원에 대한 경쟁을 경험했고, 이는 유생기에 소비된 시간에 역할을 했을 가능성이 높습니다. 유충 단계의 개체군 밀도는 딱정벌레의 번식 성공에 상당한 영향을 미쳤으며, 개체군 밀도가 낮아지면 해당 종의 암컷이 더 많은 알을 낳을 수 있습니다. 생식 성공은 여전히 자원 가용성과 같은 성인 환경 조건에 의해 영향을 받을 수 있지만 일반적으로 암컷은 양호한 초기 환경 조건으로 인해 미래의 생식 성공을 포함한 전반적인 건강을 증가시키기 때문에 낮은 개체군 밀도에서 더 많은 양의 알을 낳습니다.[9]

성격

P. cochleiae 성격의 차원은 대담성, 활동성, 탐구성의 조합으로 정의됩니다. 성격은 성인기 내에 5일에서 14일 이내에 전달되며 Paedon Cochleiae의 성인기 동안 비교적 일정하고 안정적으로 유지되는 것으로 보입니다. 유충은 일반적으로 성충보다 활동성이 낮고 대담한 경향이 있지만 [8]성충 이전 단계에서 성격이 일관되지 않을 수 있습니다.[10] 유충 및 성충 단계에서 낮은 개체군 밀도에서 추출된 개체는 그룹화된 개체와 성격 차이를 경험했습니다. 고립된 사람들은 더 대담했는데, 이는 그들의 제한된 사회적 경험과 그들이 집단으로부터 영향을 받을 수 있는 집단 맥락에서 공격적인 행동을 보이는 위험에 대한 무지 때문이라고 할 수 있습니다. 상대적으로 대담성이 높은 또 다른 이유는 자원의 풍부한 가용성과 경쟁 부족입니다. 그러나, 그룹화된 딱정벌레는 고립된 개체보다 더 활동적인 것처럼 보였는데, 그들의 활동 수준이 높아진 것은 더 높은 개체군 밀도로 인해 더 많은 교미 기회를 경험했기 때문이라고 할 수 있습니다. 그들이 더 많이 교미할수록 그들의 생식 성공은 더 높아질 것이고, 그로 인해 그들의 유전자의 증식과 그들 자신의 개인 적합성이 증가합니다. 반면에 고립된 개인은 낮은 인구 밀도에서 양육되어 활동에 대한 요구가 높아지지 않습니다. 고립된 딱정벌레는 집단 개체에 비해 낮은 활동 수준을 반영하는 교배할 수 있는 잠재적 짝이 더 적습니다.[9] P. cochleiae의 식단은 또한 그들의 성격의 차원에 영향을 미치는 것으로 보이며, 양배추 작물을 먹인 성충은 자연 숙주 식물을 먹인 성충보다 더 대담하고 활동적입니다.[7] 딱정벌레의 성격에 대한 모든 매개변수 중에서 탐사는 다양한 개체군 밀도에서 가장 가단성이 낮고 가장 안정적인 특성입니다. 환경 조건이 탐사에 영향을 미칠 가능성이 적은 것 같습니다.[9]

방어 전략

P. cochleiae와 다른 종의 잎벌레는 생존을 위협할 수 있는 포식자로부터 자신을 방어하기 위해 수명 주기의 모든 단계에 걸쳐 이리도이드를 생산합니다. 특히 포식자와 죽음에 더 취약한 매우 민감한 유충 단계에서는 더욱 그렇습니다. 포식자를 만나면 방어용 이리도이드를 등선 밖으로 분비해(비말의 형태로 나타냄) 위협을 억제하고 더 높은 생존율을 보장합니다.[11] 한 연구에 따르면 그들은 포식자에게 특히 더 잘 보이도록 하는 특정한 외부 잎의 식단 때문에 이러한 특정한 방어 방식을 개발했다고 합니다. 겨자잎벌레는 이러한 억제성 이리도이드 화합물을 생산함으로써 명백한 가시성을 보충하기 위해 진화했을 것입니다.[12] 겨자잎벌레가 생산하는 방어 분비물은 분비물을 구성하는 휘발성 이리도이드 때문에 항균 및 항진균 특성을 나타냅니다.[13]

짝짓기

P. cochleiae 교미는 수초 식물에서 교미합니다.

P. cochleariae의 개체는 동족 딱정벌레 개체군에 대한 가능한 성적 간섭을 차단하는 식단 분류 짝짓기를 경험합니다. 성 페로몬으로 작용할 수 있는 큐티큘러 탄화수소(Cuticular Hydrocarbons, CHCs)는 같은 종의 딱정벌레에 의한 성 분화뿐만 아니라, 그들과 같은 서식지를 공유하는 유사 종의 동종 짝을 구별하는 데에도 사용됩니다. 식이요법 등 환경적 요인에 따라 CHC 표현형이 정립되고 변화하며, 이것은 겨자잎벌레가 교미 인식 시스템이 식단의 차이와 함께 분기되고 다른 표현형을 잠재적인 짝으로 등록하지 않기 때문에 다른 숙주 식물을 먹고 사는 교감 종에 대한 성적 간섭을 방지하는 데 사용될 수 있습니다. 종 내에서 일치하는 CHC 표현형은 또한 가장 적합한 짝을 평가하는 데 사용되며, 수컷 겨자 잎 딱정벌레는 자신과 같은 숙주 식물을 먹고 사는 동종 암컷 짝을 더 선호하고 더 오래 교배합니다.[14]

겨자잎벌레 종의 암컷과 수컷의 CHC 조성은 동일하지만 화합물의 농도는 성별에 따라 다릅니다. 겨자잎벌레는 암컷과 수컷을 구별하는 데 농도 차이를 활용할 수 있습니다. 그러나 CHC 농도를 통해 성별을 구별하는 능력은 P. cochleiae의 수컷이 다른 수컷과 교미하는 것을 방지하지 못합니다. 사실, 그들은 다른 특정한 수컷들과 같은 특정한 암컷들과 교배를 합니다. 수컷이 다른 수컷 대신 암컷과 교미할 때 교미 시간이 더 긴 것으로 관찰되며, 연구에 따르면 수컷과의 교미 기간이 짧은 것은 CHC 성 표현형보다는 수컷임을 나타내는 물리적 자극에 기인할 수 있습니다. 이것은 딱정벌레가 촉각적인 신체 신호를 사용하기보다는 잠재적인 짝의 성별을 구별하기 위해 CHC 농도를 거의 사용하지 않는다는 것을 의미할 수 있습니다.[15]

근친상간

P. cochleiae의 가족 구성체는 가족을 다른 동종 개체와 구별하는 데 사용할 수 있는 인식 가능한 CHC 프로파일을 가지고 있습니다. 그러나 겨자잎벌레는 짝을 찾을 때 프로필을 활용하지 않는 것 같습니다. 이것은 종종 저밀도 환경에서 P. cochleiae가 무의식적으로 가족 구성원과 짝짓기를 할 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 이는 지구 온난화와 기후 변화로 인해 서식지가 파편화되면서 점점 더 분명해지고 있으며, 근친상간 우울증의 발병 위험이 있습니다. 근친교배 우울증은 P. cochleiae의 적합성에 매우 해로울 수 있습니다. 암컷 겨자 잎 딱정벌레의 번식 성공을 손상시키고 유충과 어린 성충의 사망률을 증가시키며 유충 부화율을 감소시키고 멸종을 초래할 수 있습니다.[16] 겨자잎벌레 성격은 근친 교배에 의해 영향을 받을 수 있으며, 근친 교배된 개체는 체력이 저하되어 더 높은 대담성의 특성을 보입니다. 근친 교배된 개체는 근친 교배된 개체에 비해 공격 중에 포식자로부터 자신을 방어할 가능성이 적으며, 이는 근친 교배된 개체의 손상된 적합성에 기인할 수 있습니다. 이러한 결론은 적합성이 P. cochleiae의 성격에 영향을 미친다는 것을 시사합니다.[17]

참고문헌

  1. ^ 뮐러, 토르벤 등. "유충과 성충의 밀도조건이 잎벌레의 번식과 행동에 미치는 영향" 행동생태학과 사회생물학, vol. 70, no. 12, 2016, pp. 2081-91. JSTOR, http://www.jstor.org/stable/44856941 . 2024년 2월 28일 접속.
  2. ^ 유럽동물원
  3. ^ 바르찰로프스키(Warchalowski), A. (2003) 크리소멜리과(Chrysomelidae). 유럽과 지중해 지역의 잎벌레. 와르사와: Natura Optima Dux.
  4. ^ Gross, Jürgen; Müller, Caroline; Vilcinskas, Andreas; Hilker, Monika (November 1998). "Antimicrobial Activity of Exocrine Glandular Secretions, Hemolymph, and Larval Regurgitate of the Mustard Leaf BeetlePhaedon cochleariae". Journal of Invertebrate Pathology. 72 (3): 296–303. doi:10.1006/jipa.1998.4781.
  5. ^ a b Reifenrath, Kerstin; Müller, Caroline (March 2008). "Multiple feeding stimulants in Sinapis alba for the oligophagous leaf beetle Phaedon cochleariae". Chemoecology. 18 (1): 19–27. doi:10.1007/s00049-007-0389-5. ISSN 0937-7409.
  6. ^ "Mustard Beetle NatureSpot". www.naturespot.org.uk. Retrieved 2024-02-28.
  7. ^ a b Müller, Thorben (2016). "Host plant effects on the behaviour and reproduction of a beetle". doi:10.13140/RG.2.1.4466.4562. {{cite journal}}: 저널 인용은 다음과 같습니다. journal= (도움말)
  8. ^ a b Müller, Thorben; Müller, Caroline (2015-08-24). "Behavioural phenotypes over the lifetime of a holometabolous insect". Frontiers in Zoology. 12 (1): S8. doi:10.1186/1742-9994-12-S1-S8. ISSN 1742-9994. PMC 4722364. PMID 26816525.
  9. ^ a b c 뮐러, 토르벤 등. "유충과 성충의 밀도조건이 잎벌레의 번식과 행동에 미치는 영향" 행동생태학과 사회생물학, vol. 70, no. 12, 2016, pp. 2081-91. JSTOR, http://www.jstor.org/stable/44856941 . 2024년 2월 28일 접속.
  10. ^ Müller, Thorben; Juškauskas, Augustinas (2018-04-01). "Inbreeding affects personality and fitness of a leaf beetle". Animal Behaviour. 138: 29–37. doi:10.1016/j.anbehav.2018.02.002. ISSN 0003-3472. S2CID 54420066.
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  12. ^ Rahfeld, Peter 등. "글루코스-메탄올-콜린 산화환원효소 계열에서 독립적으로 모집된 산화효소는 잎벌레 유충(Subtribe Chrysomelina)의 화학적 방어를 가능하게 했습니다." 의사진행: 생물과학, 281권, 1788호, 2014, 1-9쪽. JSTOR, http://www.jstor.org/stable/43600587 . 2024년 2월 28일 접속.
  13. ^ Gross, Jürgen; Müller, Caroline; Vilcinskas, Andreas; Hilker, Monika (November 1998). "Antimicrobial Activity of Exocrine Glandular Secretions, Hemolymph, and Larval Regurgitate of the Mustard Leaf BeetlePhaedon cochleariae". Journal of Invertebrate Pathology. 72 (3): 296–303. doi:10.1006/jipa.1998.4781.
  14. ^ Otte, Tobias, et al. "메이트 인식 시스템의 표현형 가소성은 두 동족엽 딱정벌레 종 간의 성적 간섭을 방지합니다." 진화, 70권, 8호, 2016, 1819-28쪽. JSTOR, http://www.jstor.org/stable/24762241 . 2024년 2월 28일 접속.
  15. ^ Geiselhardt, Sven; Otte, Tobias; Hilker, Monika (2009-10-01). "The Role of Cuticular Hydrocarbons in Male Mating Behavior of the Mustard Leaf Beetle, Phaedon cochleariae (F.)". Journal of Chemical Ecology. 35 (10): 1162–1171. Bibcode:2009JCEco..35.1162G. doi:10.1007/s10886-009-9704-7. ISSN 1573-1561. PMID 19838865. S2CID 27988592.
  16. ^ Müller, Thorben; Lamprecht, Tabea Dagmar; Schrieber, Karin (July 2018). "Lifetime inbreeding depression in a leaf beetle". Ecology and Evolution. 8 (14): 6889–6898. Bibcode:2018EcoEv...8.6889M. doi:10.1002/ece3.4205. ISSN 2045-7758. PMC 6065277. PMID 30073053.
  17. ^ Müller, Thorben; Juškauskas, Augustinas (2018-04-01). "Inbreeding affects personality and fitness of a leaf beetle". Animal Behaviour. 138: 29–37. doi:10.1016/j.anbehav.2018.02.002. ISSN 0003-3472. S2CID 54420066.

외부 링크


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