Heliconius charithonia - Heliconius charithonia

Zebra longwing
Heliconius charithonia 2021.jpg
Heliconius charithonia in Florida

Sicuro  ( NatureServe )
Classificazione scientifica modificare
Regno: Animalia
Phylum: Arthropoda
Classe: Insecta
Ordine: Lepidotteri
Famiglia: Nymphalidae
Genere: Heliconius
Specie:
H. charithonia
Nome binomiale
Heliconius charithonia
Sinonimi
  • Papilio charithonia
  • Heliconius charithonius
  • Apostraphia charithonia Dyar, 1903

Heliconius charithonia , la zebra longwing o zebra heliconian , è una specie di farfalla appartenente alla sottofamiglia Heliconiinae della famiglia Nymphalidae . Fu descritto per la prima volta da Carl Linnaeus nella sua 12a edizione del 1767 di Systema Naturae . Il motivo delle ali in bianco e nero a strisce audaci è aposematico , mettendo in guardia i predatori.

La specie è distribuita nell'America meridionale e centrale e nell'estremo nord fino al Texas meridionale e alla Florida peninsulare; ci sono migrazioni verso nord in altri stati americani nei mesi più caldi.

Gli adulti di zebra longwing si appollaiano di notte in gruppi di massimo 60 adulti per la sicurezza dai predatori. Le farfalle adulte sono insolite nel nutrirsi di polline oltre che di nettare; il polline consente loro di sintetizzare glicosidi cianogeni che rendono i loro corpi tossici per potenziali predatori. I bruchi si nutrono di varie specie di passiflora, eludendo i tricomi difensivi delle piante mordendoli o ponendovi sopra delle stuoie di seta.

L'irrorazione di massa di naled ha decimato la popolazione di zebra longwing nella contea di Miami-Dade, in Florida . C'è stato un collasso di massa delle colonie con impatti sull'equilibrio dell'ecosistema. Sono necessari ulteriori studi per valutare qualsiasi potenziale di ricolonizzazione.

Alimentazione. Video clip

Descrizione

I bruchi sono bianchi con macchie nere e hanno numerose punte nere lungo il corpo. Le farfalle adulte sono monomorfe di taglia media con ali lunghe. Sul lato dorsale , le ali sono nere con strette strisce bianche e gialle, con un motivo simile sul lato ventrale , ma più chiare e con macchie rosse. L'apertura alare varia da 72 a 100 mm.

Distribuzione e habitat

H. charithonia si trova in Sud America , America centrale , Indie occidentali , Messico , Texas meridionale e Florida peninsulare . Gli adulti a volte migrano a nord verso il Nuovo Messico , la Carolina del Sud e il Nebraska durante i mesi più caldi. La distribuzione geografica di H. charithonia si sovrappone alle gamme di altre farfalle che a volte porta a conflitti. Ad esempio, gli intervalli di H. charithonia e la fritillaria del golfo si sovrappongono; in alcuni casi, le fritillarie del Golfo possono talvolta essere soggette a competizione e combattimenti da Heliconius charithonia vazquezae quando queste specie hanno popolazioni riproduttive in aree simili e all'interno della stessa area geografica. È stata dichiarata la farfalla ufficiale per lo stato della Florida negli Stati Uniti nel 1996. La specie frequenta amache tropicali, foreste umide, bordi o campi.

Sottospecie

  • H. c. charithonia , Ecuador
  • H. c. simulatore , Giamaica
  • H. c. bassleri , Colombia
  • H. c. churchi , Hispaniola
  • H. c. tuckeri , Florida
  • H. c. vazquezae , dal Messico a Panama
  • H. c. ramsdeni , Cuba
  • H. c. antiquus , St. Kitts, Antigua

Comportamento

Migrazione

Sebbene H. charithonia sia in una certa misura statica, mantenendo un home range, gli adulti si spostano tra i territori. Le farfalle di origine messicana migrano a nord nel Texas, seguendo il gradiente di temperatura che si ritrae. Le piogge non hanno alcun effetto sui modelli di migrazione. Le date di arrivo e la durata del soggiorno dipendono dalla distanza percorsa: maggiore è la distanza percorsa, minore è la durata del soggiorno.

Appollaiarsi per scoraggiare i predatori

Gli adulti dormono in gruppi fino a 60 individui ogni notte, tornando allo stesso posatoio ogni notte. Questi posatoi forniscono protezione agli adulti, i grandi gruppi scoraggiano i predatori e trattengono il calore. Individui solitari, o posatoi molto piccoli, evitano di esibire opportuni segnali di avvertimento per non attirare i predatori. Le interazioni pre-appollaiarsi, che consistono nel sedersi l'una accanto all'altra, rincorrersi brevemente mentre svolazzano, o crogiolarsi, si verificano tra farfalle da posatoi separati, indicando che le farfalle sono consapevoli di altri posatoi nel loro raggio d'azione. Nonostante ciò, la zebra longwing sceglie di formare aggregazioni più piccole. La dimensione ottimale del posatoio per la deterrenza dei predatori è di cinque individui; la dimensione del posatoio è anche influenzata dalla disponibilità delle risorse e dal foraggiamento. H. charithonia si appollaia per mostrare aposematismo collettivo , scoraggiando i predatori pubblicizzando in modo evidente il loro gusto sgradevole.

Riconoscimento conspecifico

Gli adulti di H. charithonia formano rifugi comuni ogni notte. Il roosting comune si verifica quando gli individui si aggregano in un determinato sito per più di poche ore. Il roosting inizia tre ore prima del tramonto e di solito termina entro due ore dopo l'alba. Poiché il posatoio è di notte, gli adulti devono essere in grado di vedere a bassi livelli di luce per individuare i siti di posatoio, sia quando cercano ramoscelli, viticci e foglie secche su cui atterrare per iniziare un posatoio, sia quando cercano conspecifici che sono già appollaiati . I loro occhi li aiutano anche a riconoscere i modelli di colore nei conspecifici. Le rodopsine UV negli occhi li aiutano a distinguere tra pigmenti gialli 3-OHK, o colori ultravioletti, e altri pigmenti gialli, che per l'occhio umano sono indistinguibili. A distanze più brevi, le farfalle riconoscono i conspecifici tramite segnali chimici. Questi segnali chimici includono sostanze volatili e non volatili. Il significato di questa comunicazione chimica rimane in gran parte sconosciuto per Heliconius in generale. Tuttavia, in H. melpomene , (E) -? - ocimene è stato trovato per attrarre maschi e femmine in situazioni diurne.

Ciclo vitale

Alimentazione del polline

Gli adulti sono insoliti tra le farfalle in quanto mangiano polline e sorseggiano il nettare . Questa capacità contribuisce alla loro longevità: possono vivere fino a 3 mesi da adulti in natura e 4-5 mesi in laboratorio. Il comportamento ha facilitato l'evoluzione dell'aposematismo e del mimetismo tra le specie Heliconius . Le farfalle che si nutrono di polline sono più disgustose per i predatori, più colorate e mostrano una diversità mimetica superiore a quelle che non lo fanno.

Le farfalle adulte scelgono le loro gamme domestiche in base alle raccolte di piante polliniche. Un adulto raccoglie il polline inserendo la sua proboscide nel fiore effettuando movimenti particolari per assicurare l'adesione ai granuli pollinici. La digestione avviene immediatamente dopo l'ingestione quando il polline entra in contatto con la saliva e gli amminoacidi si dissolvono. L'assunzione ottimale di aminoacidi avviene attraverso un'abbondante produzione di saliva e una masticazione delicata e lenta. Durante la notte, le farfalle digeriscono il polline poiché si ottengono risorse nutritive ottimali durante il riposo o il sonno.

L'alimentazione del polline è correlata a una maggiore forma fisica generale . Gli individui che si nutrono di polline vivono più a lungo di quelli che si nutrono solo di nettare o acqua zuccherata. Le femmine trasportano più polline dei maschi poiché per la produzione di uova sono necessari nutrienti come gli amminoacidi dal polline. L'oogenesi è fortemente influenzata dall'assunzione di polline. Quando il polline è assente nella dieta, deposizione delle uova i tassi diminuiscono e la durata fecondità, o il numero di uova prodotte, si riduce notevolmente.

L'alimentazione del polline è anche correlata alla non appetibilità per i predatori. Gli amminoacidi del polline sono usati come precursori per sintetizzare i glicosidi cianogeni che vengono immagazzinati nei tessuti larvali e adulti, tenendo conto della loro tossicità. Quando la disponibilità di polline è bassa, le farfalle adulte riciclano i glicosidi cianogeni che hanno sintetizzato in precedenza. Con meno aspettative sulla qualità del polline, le femmine riallocano i loro cianogeni al contributo riproduttivo, poiché le larve traggono i maggiori benefici dalla cianogenesi; la mancanza di aminoacidi nella dieta degli adulti non è necessariamente correlata a una ridotta difesa cianogenica.

Il bruco si nutre di passiflora gialla ( Passiflora lutea ), passiflora con gambo sughero ( Passiflora suberosa ) e passiflora a due fiori ( Passiflora biflora ). Le larve regolano il loro apporto nutrizionale a un uguale rapporto proteine-carboidrati. Si nutrono delle piante di Passiflora su cui la madre ha deposto le uova. Le piante di Passiflora hanno tricomi , strutture che riducono l'attacco degli erbivori fisicamente o chimicamente. Le larve di H. charithonia possono evitare gli effetti dei tricomi, potendosi liberare dall'intrappolamento di un tricoma tirando le gambe dalla presa dell'amo del tricoma e posando dei tappetini di seta sui tricomi, fornendo una superficie su cui camminare più facilmente e rimuovono le punte dei tricomi mordendoli. Le punte dei tricomi si trovano nelle feci di questi individui. Le larve spesso cercano di evitare le aree in cui la densità dei tricomi è più alta rimanendo sulla superficie inferiore delle foglie.

Sistema di accoppiamento

Spunti di accoppiamento

Le farfalle maschi cercano segnali visivi, olfattivi, tattili e uditivi dalle femmine durante l'accoppiamento. In H. charithonia , alcune piante ospiti forniscono questi segnali ai maschi, influenzando così il tempo e il luogo della riproduzione. Ciò accade perché quando le larve danneggiano la pianta mangiandola , vengono rilasciate sostanze volatili a foglia verde , sei alcoli di carbonio , aldeidi e acetati . Danno segnali olfattivi al maschio, indicando così la posizione delle pupe (compagno). Poiché queste pupe sono mimetizzate e mancano di forti feromoni sessuali , i maschi si affidano al segnale olfattivo della pianta danneggiata per trovare compagni. Gli odori inducono anche i maschi a conoscere la posizione della pianta per future copulazioni. La memoria spaziale della farfalla è abbastanza buona da consentire loro di tornare regolarmente ai posatoi e ai siti di accoppiamento.

Un problema comune a tutte le farfalle è evitare l'accoppiamento con altre specie di farfalle. Gli errori sono rari in quanto i maschi possono distinguere tra le emissioni prodotte quando le larve e altri erbivori mangiano la pianta. Le larve rilasciano sostanze volatili simili chimicamente a quelle emesse dalla pianta. I segnali di accoppiamento di H. charithonia sono controllati da più geni (sono pleiotropici ), in particolare per quanto riguarda il mimetismo mulleriano .

Accoppiamento pupale

Gli adulti mostrano l'accoppiamento della pupa in cui i maschi aspettano che una femmina emerga dalla sua pupa. All'emergenza, due o più maschi possono combattere per vincere una copulazione. Il vincitore si accoppia con le femmine e impedisce ad altri maschi di farlo attraverso un trasferimento chimico, passando uno spermatoforo ricco di sostanze nutritive alla femmina che riduce la sua attrattiva per altri potenziali compagni.

L'accoppiamento pupale è sorto esattamente una volta durante l'evoluzione di Heliconius e queste specie formano un clade sull'albero evolutivo. Sebbene l'accoppiamento delle pupe sia osservato abbastanza frequentemente negli insettari, è raramente visto in natura. I maschi eseguono un comportamento precopulatorio di guardia del compagno, in cui i maschi trovano e si appollaiano sulle pupe , seguito dalla copulazione con la femmina.

Al raggiungimento delle pupe, i maschi spesso devono competere per accoppiarsi con la femmina, che è teneral (appena emersa). In genere, un maschio visita la stessa pupa per almeno una settimana, durante la quale periodicamente la sciami, combattendo con altri maschi per il posizionamento. I combattimenti consistono in maschi che si difendono da altri maschi che tentano di atterrare sulla stessa pupa aprendo le ali. Se questo non funziona, il maschio cerca di respingere l'intruso con la pressione della testa e delle antenne. Se più maschi tentano di sciamare la pupa, i due maschi originali lavorano insieme per respingere gli altri aprendo simultaneamente le ali, dimenticando momentaneamente che erano originariamente concorrenti. I combattimenti di solito durano una o due ore, ma continuano durante lo sviluppo della pupa.

L'atto dell'accoppiamento della pupa consiste nel maschio che inserisce il suo addome nella pupa. Se appare un secondo maschio, respinge altri maschi aprendo le ali mentre si accoppia, piuttosto che tentare di accoppiarsi con la femmina stessa inserendo l'addome. Dopo due o tre ore dall'accoppiamento, la femmina esce e la copulazione continua per un'altra ora. Durante il processo, le femmine rimangono relativamente ferme, tranne che per spiegare le ali e scaricare il meconio . Man mano che la copulazione procede, meno maschi tentano di avvicinarsi alla femmina. Tuttavia, se ciò accade, il maschio che copula continua a respingerli aprendo le ali. Dopo la copulazione, il maschio e la femmina si siedono fianco a fianco per un po 'di tempo. Durante questo breve periodo, nessun altro maschio tenta di accoppiarsi con la femmina.

Doni nuziali sotto forma di spermatoforo

I maschi trasferiscono uno spermatoforo ricco di proteine alle femmine al momento dell'accoppiamento. Gli spermatofori sono doni nuziali che svolgono diverse funzioni, una delle quali è quella di fornire sostanze chimiche ( cianogeni ) che proteggono la madre e la futura prole dai predatori. Per le femmine, questo è utile perché la deposizione delle uova esaurisce i suoi prodotti chimici difensivi. Tra le nove specie di Heliconius studiate, H. chartihonia aveva la più alta concentrazione media di cianuro nei suoi spermatofori.

Nella maggior parte delle specie di farfalle, i feromoni svolgono un ruolo nel corteggiamento e nel riconoscimento del compagno e possono svolgere un ruolo nello scoraggiare i compagni. Gli spermatofori contengono anafrodisiaci , feromoni che riducono l'attrattiva delle femmine per i maschi successivi, indicando l'evoluzione guidata dalla selezione intrasessuale tra i maschi. Questi riducono le molestie maschili nei confronti delle femmine accoppiate. Gli spermatofori contengono sperma non fertile ( apirene ) per aumentare l'effetto anafrodisiaco. Il trasferimento di anafrodisiaci riduce quindi la scelta dell'accoppiamento femminile.

La degradazione completa degli spermatofori in una sostanza arancione o gialla si verifica in un periodo di due settimane. Si ritiene che le farfalle che si accoppiano con i cuccioli come H. charatonia siano monandro ; le femmine raramente partecipano a più di un accoppiamento nella vita.

Rapporto tra i sessi e distribuzione

Al momento dell'eclosione , il rapporto è fortemente di parte femminile, ma il resto dell'anno il rapporto tra i sessi è nel complesso di parte maschile (68% maschi). Questo perché i maschi in genere stanno vicino ai loro siti di nascita per trovare un compagno, mentre le femmine si spostano per trovare l' ovodeposizione o siti di alimentazione sulle piante di Passiflora . Poiché le femmine sono molto mobili, i maschi raramente si accoppiano con i parenti e i tassi di consanguineità sono molto bassi.

Guarda anche

Riferimenti

link esterno