Strepsiptera

rekkefølgen Strepsiptera, eller vridd vinge parasitter, tilhører klassen Insecta, rekke Arthropoda. Det er en veldig liten, kosmopolitisk orden av bisarre parasitoider som inneholder ca 624 navngitte arter av små endopterygote insekter med ni bevarte familier. De parasitterer trettifire familier og flere ordrer Av Insecta, inkludert blattodea (kakerlakker), Diptera (fluer), Homoptera (leafhoppers), Mantodea (mantises), Hemiptera (sanne bugs), Orthoptera (gresshopper og crickets), Zygentoma (sølvkre og firebrats), Og Hymenoptera (maur, bier og veps). Tre arter av strepsiptera (halictophagids) har blitt rapportert Fra Arkansas verter (alle leafhoppers, Cicadellidae).

Strepsiptera har to hovedgrupper: Stylopidia og Mengenillidia. Den tidligere, som har endoparasittiske kvinner med flere genital åpninger, omfatter syv familier: the Bohartillidae (one extant and two fossil species), Corioxenidae (forty-six extant and one fossil species), Elenchidae (twenty-seven extant and one fossil species), Halictophagidae (140 species), Lychnocolacidae (twenty-three species), Myrmecolacidae (eighty extant and fourteen fossil species), Stylopidae (148 extant and one fossil species), and Xenidae (113 species). The latter group includes two extant families: Bahiaxenidae (one species) and Mengenillidae (sixteen species). Den eneste medlem Av Familien Bahiaxenidae Er Bahiaxenos relictus, beskrevet i 2009 fra relikvie sanddyner forbundet Med Rio Sã Francisco I Bahia, Brasil. Det regnes som en «levende fossil» og er den mest basale levende strepsipteran.

Familien Stylopidae er den største familien, med omtrent sytti arter i Usa og Canada. Mange medlemmer er parasitter av bier, med noen infiserte veps. De har fire-segmentert tarsi og fire til seks-segmenterte antenner, med det tredje segmentet som har en lateral prosess. Strepsiptera av familien Halictophagidae utgjør den nest største familien, med om lag fjorten Nordamerikanske arter. Det inkluderer medlemmer som er parasitter av bladhoppere, planthoppere, treehoppere og pygmy crickets, og de har tre-segmentert tarsi og syv-segmentert antenner, med laterale prosesser (flabella) fra tredje og fjerde segmenter. Derimot, dette tegnet varierer mye; for eksempel, de i slekten Halictophagus har flabella på segmenter tre til seks, Mens Tridactylophagus har flabella bare på segment tre. Familien Corioxenidae omfatter fire arter i Usa. Eksempler er Triozocera texana og t. vernalis, parasitter av burrowing bugs (cydnids) som forekommer i det sørlige Usa og sør I Brasil, Og Loania canadensis, som parasitterer sanne bugs (cymids) fra Canada til Usa. Familien elenchidae inkluderer Elenchus koebelei, en parasitt av planthoppers. De har to-segmentert tarsi og fire-segmenterte antenner, med det tredje segmentet som har en lateral prosess.

fylogenien av disse insektene var et mysterium i mange år; men de fleste etterforskere, basert på insekternes forewing tegn og likhet i parasittisk livshistorie, anser dem relatert til coleopterans (biller) av familiene Meloidae (blister biller) og Ripiphoridae (kileformede biller). Andre biologer antyder at på grunn av nyere molekylære analyser er strepsipterans nærmere knyttet til fluer, selv om denne konklusjonen ikke er universelt akseptert. Studier av disse insektenes evolusjonære posisjon har vært problematisk på grunn av vanskeligheter i fylogenetiske analyser.

Den tidligste kjente strepsipteran fossil er At Av Cretostylops engeli, oppdaget i Midten Kritt (ca 100 millioner år siden) rav Fra Myanmar (tidligere Burma). Dette funnet tyder sterkt på at deres livssykluser utviklet seg i en alder da dinosaurene blomstret.

dagens forskere som har gitt mye informasjon om ordren Er Jerry L. Cook Ved Sam Houston State University I Texas, Teiji Kifune ved Fukuoka University I Japan, Ragnar Kinzelbach ved Universitetet I Rostock I Tyskland, Og Hans Pohl Ved Friedrich-Schiller-Universitetä Jena I Tyskland.

livshistorien til parasittiske arter i denne rekkefølgen er kompleks og involverer hypermetamorfose (en utviklingsmetode der larvinsektet passerer gjennom mange instarer, hver markant forskjellig fra resten i morfologi). Kjønnene viser ekstrem seksuell dimorfisme, med frittlevende menn som er svært kortvarige (vanligvis mindre enn fem timer av livet) og helt endoparasittiske kvinner (unntatt i en familie). De har klubbformede fremre vinger, samt store og fanlike bakvinger, øyne, ben og langstrakte antenner; de ser overfladisk ut som fluer. Deres munndeler kan ikke brukes til å mate og modifiseres til sensoriske strukturer. Interessant nok har voksne menn øyne i motsetning til andre insekter, selv om de ligner schizokroale øyne som finnes i noen trilobitter. I stedet for å ha et normalt insektforbindelsesøye som består av opptil tusenvis av ommatidier (optiske enheter) som hver produserer en piksel av hele bildet, består strepsipteran-øynene av bare noen få dusin «eyelets» som hver produserer et komplett bilde. Voksne kvinner I Familien Mengenillidae er også frittlevende og har en distinkt hode, segmenterte antenner, tygge munndeler, sammensatte øyne, rudimentære ben, og en enkelt genital åpning. Alle andre kvinner er ikke kjent for å forlate sine verter og er neoteniske i form, mangler øyne, ben og vinger. Mengenillid hanner har sterke kjever, en distinkt labrum, og mer enn fem antennesegmenter.

Reproduksjon i strepsipterans er unik blant Arthropoda. Etter dukker opp, menn finne jomfru kvinner via utgivelsen av et feromon. Den mannlige parrer seg med kvinnen, og hun forlater aldri verten. Hunnen produserer opptil flere tusen små larver (kalt triungulin larver), som rømmer fra brødåpningen på hodet (som stikker ut utenfor vertslegemet) og går inn i jorden eller på vegetasjon. Disse larvene har ben (som mangler en trochanter, bensegmentet som danner artikulasjonen mellom basal coxa og lårbenet), og de søker aktivt ut nye verter. I En stor gruppe, Stylopidia, den kvinnelige fremre regionen stikker ut av vertslegemet, og den mannlige mates ved å bryte den kvinnelige stamfisk kanalåpningen, som ligger mellom hodet og prothorax. Sperm passerer gjennom åpningen i en prosess som kalles hypodermisk inseminasjon. Fra denne foreningen forbruker avkomene sin mor fra innsiden på en måte som kalles hemoceløs viviparitet.

Myrmecolacidae Er en eksepsjonell familie med en kompleks livssyklus, hvor menn og kvinner angriper dimorfe insektverter. Hannene parasitterer maur (Hymenoptera: Formicidae), mens hunnene infiserer Orthoptera og Mantodea. Interessant, kan de føre til at deres maur verter å somle på tuppen av gressbladene, øker både sjansen for kvinner blir plassert av mannlige parasitter og en sjanse for en god posisjon for mannlige veksten. Egg av disse parasittene klekkes inne i kvinnen, og larvene kan bevege seg fritt i kvinnens hemocoel, noe som er unikt for disse insektene. Hunnen har en brødkanal som kommuniserer med utsiden, gjennom hvilken larvene rømmer. Larvene er veldig energiske, da de bare har begrenset tid til å finne en vert før de utmasser matreserver. Disse første instar larver har enkle, single-lens øyne (kalt stemmata), og når de låses på en vert, går de inn ved å utskille enzymer som myker vertens kutikula, vanligvis i bukregionen. Noen arter har blitt rapportert å gå inn i egg av verter. For eksempel har larver Av Stichotrema dallatorreanurn Fra Papua Ny Guinea blitt rapportert å komme inn i foten av deres ortopediske vert. Når de kommer inn, gjennomgår de hypermetamorfose og blir en legløs larvalform, som er mindre motil. De induserer verten til å produsere en poselignende struktur, innenfor hvilken de mate og vokse. Denne strukturen, laget av vertsavledet vev, beskytter dem mot vertenes immunitet.

selv om kvinner direkte blir neoteniske voksne, produserer larvehanner pupper etter deres siste smelt. Fargen og formen på vertens mage kan endres, og verten blir vanligvis steril. Parasittene gjennomgår pupering og blir til slutt voksne. Voksne menn kommer ut av vertsorganene, mens kvinner forblir inne og kan oppta opptil nitti prosent av bukvolumet av vertene sine.

Xenos vesperum (Familie Stylopidae) infiserer en sosial neotropisk vespid (papir) veps, Polistes carnifex. Disse obligate parasitter parasitize utvikle veps larver i reiret og er til stede i magen av kvinnelige veps når de klekkes. De forblir der til de skyver gjennom kutikula og pupper (menn) eller frigjør smittsomme førsteinstar larver på blomster (kvinner). Foraging veps transporterer disse larver tilbake til deres reir.

bruk av strepsipterans i kontroll av plage eller skadedyr som løvhopper og kakerlakker har blitt foreslått. For eksempel har inokuleringen av en skadedyrspopulasjon med tilsvarende parasitoid vist seg å hjelpe til med å minimere den negative effekten av disse skadedyrene. Som et middel for å unngå å bruke plantevernmidler for skadedyrsbekjempelse, kan denne metoden være potensielt nyttig i landbruket.

til dags dato har det vært tre arter av strepsipterans (halictophagids) rapportert fra arkansas verter( alle leafhoppers, Cicadellidae): Halictophagus bidentatus fra en ukjent lokalitet i staten, H. Omani fra uspesifiserte lokaliteter I Howard (type lokalitet) og Lawrence fylker, Og H. oncometopiae Fra Siloam Springs I Benton County (type lokalitet). I nær fremtid kan det også være funn Av En Xenos-art som parasitterer papirveps og Elechus som smitter planthoppers (Delphacidae), blant annet fra staten.

for de som kan være interessert i studiet av strepsiptera, den beste metoden for innsamling er å få parasitized verter som leafhoppers, planthoppers, bier, veps, og andre insekter, og å oppdra parasitter. Oftest har de infiserte vertene en oppblåst mage, og den ene enden av parasitten kan stikke ut mellom to av vertsbuksegmentene. Når de er samlet, bør de oppbevares i sytti prosent isopropanol eller etanol og studeres som lysbildemonterte prøver ved hjelp av lysmikroskopi eller stereomikroskopi.

for ytterligere informasjon:
Beani, Laura. «Crazy Wasps: Når Parasitter Manipulerer Polistes Fenotype.»Annales Zoologici Fennici 43 (2006): 564-574.

Bohart, R. M. «Nye Arter Av Halictophagus med En Nøkkel til Slekten I Nord-Amerika (Strepsiptera: Halictophagidae).»Annaler Av Entomological Society Of America 34 (1943): 341-359.

———. «En Revisjon Av Strepsiptera Med Spesiell Henvisning Til Arten Av Nord-Amerika.»University Of California Publikasjoner I Entomologi 7 (1941): 91-160.

Bonneton, F., F. G. Brunet, Jeyaraney Kathirithamby og V. Laudet. «Den Raske Divergensen Av Ecdysonreseptoren er En Synapomorfi for Mecopterida som Klargjør Strepsiptera-Problemet.»Insekt Molekylærbiologi 15 (2006): 351-362 .

Buschbeck, E. K., B. Ehmer Og R. R. Hoy. «Det Uvanlige Visuelle Systemet Til Strepsiptera: Ytre Øye og Nevropiler.»Journal Of Comparative Physiology A 189 (2003): 617-630.

Cook, Jerry L. » Gjennomgang Av Biologi Av Parasittiske Insekter I Orden Strepsiptera.»Sammenlignende Parasitologi 81 (2014): 134-151.

Dallai, R., Laura Beani, Jeyaraney Kathirithamby, P. Lupetti og B. A. Afzelius. «Nye Funn På Sperm Ultrastruktur Av Xenos vesparum (Rossi) (Strepsiptera, Insecta).»Vev og Celle 35 (2003): 19-27.

Grimaldi, D., Jeyaraney Kathirithamby og V. Schawaroch. «Strepsiptera Og Triungula I Kritt Rav.»Insekt Systematikk & Evolusjon 36 (2005): 1-20 .

Huelsenbeck, John P. » Systematisk Bias I Fylogenetisk Analyse: Er Strepsiptera-Problemet Løst ?»Systematisk Biologi 47 (1998): 519-537 .

Hughes, D. P., Laura Beani, S. Turillazzi og Jeyaraney Kathirithamby. «Prevalens Av Parasitten Strepsiptera I Polistes Som Oppdaget Ved Disseksjon Av Immatures.»Insectes Sociaux 50 (2003): 62-68.

Kathirithamby, Jeyaraney. «Host-Parasitoid Foreninger I Strepsiptera.»Årlig Gjennomgang Av Entomologi 54 (2009): 227-249 .

———. «Morfologi Av Den Kvinnelige Myrmecolacidae (Strepsiptera) Inkludert Forkleet, Og En Tilhørende Struktur Analog Med Den Peritrofiske Matrisen.»Zoologisk Tidsskrift For Linnean Society 128 (2000): 269-287.

Kathirithamby, Jeyaraney og M. S. Engel. «En Revidert Nøkkel Til De Levende Og Fossile Familier Av Strepsiptera Med Beskrivelsen Av En Ny Familie Cretostylopidae.»Journal Av Kansas Entomological Society 87 (2014): 385-388.

Kathirithamby, Jeyaraney, M. Hrabar, J. A. Delagdo, F. Collantes, S. Dö, D. Windsor, Og G. Gries. «Vi Velger Ikke, Og Vi Er Heller Ikke Koselige: Reproduktiv Biologi Av Strepsiptera (Insecta).»Biologisk Tidsskrift For Linnean Society 116 (2015): 221-238.

Kathirithamby, Jeyaraney og S. Johnston. «Oppdagelsen etter 94 år Av Den Unnvikende Kvinnen Av En Myrmecolacid (Strepsiptera), Og Den Kryptiske Arten Av Caenocholax fenyesi Pierce Sensu Lato.»Proceedings Av Royal Society Of London B 271 (2004): S5-S8.

Kathirithamby, Jeyaraney, Larry D. Ross og J. Spencer Johnston. «Maskert Som Selv? Endoparasitisk Strepsiptera (Insecta) Omslutter Seg I Vert-Avledet Epidermal Pose.»Proceedings Av National Academy Of Sciences 100 (2003): 7655-7659 .

Kathirithamby, Jeyaraney og S. J. Taylor. «En Ny Art Av Halictophagus (Insecta: Strepsiptera: Halictophagidae) fra Texas, Og En Sjekkliste Over Strepsiptera fra Usa og Canada.»Zootaxa 1056 (2005): 1-18.

McMahon, D. P., A. Hayward og Jeyaraney Kathirithamby. «Den Første Molekylære Fylogenien Av Strepsiptera (Insecta) Avslører En Tidlig Utbrudd Av Molekylær Evolusjon Korrelert med Overgangen Til Endoparasittisme.»PLoS One 6 (2011): e21206.

———. «Mitokondrielt Genom Av Mengenilla australiensis (Strepsiptera).»BMC Genomikk 10 (2009): 603.

Niehuis, O., G. Hartig, S. Grath, Hans Pohl, J. Lehmann, H. Tafer, A. Donath, V. Krauss, C. Det er en av de mest kjente artene i verden, Og det er en av de mest kjente artene i verden. «Genomisk Og Morfologisk Bevis Konvergerer for Å Løse Gåten Til Strepsiptera.»Nåværende Biologi 22 (2012): 1309-1313 .

Pohl, Hans, Rolf G. Beutel og Ragnar Kinzelbach. «Protoxenidae Fam. Nov. (Insecta, Strepsiptera) Fra Baltic Amber – En ‘Missing Link’ I Strepsipteran Fylogeni.»Zoologica Scripta 34 (2005): 57-69.

Triplehorn, Charles og Norman F. Johnson. Borrors Introduksjon til Studiet Av Insekter. 7.utg. Philadelphia: Saunders College Publishing, 2004.

Whiting, Michael F. » Long-Branch Distraksjon og Strepsiptera.»Systematisk Biologi 47 (1998): 134-138 .

———. Strepsiptera. I Encyclopedia Of Insects, redigert av V. H. Resh Og R. T. Korté. New York: Akademisk Presse, 2003.

Whiting, Michael F., James C. Carpenter, Quentin D. Wheeler og Ward C. Wheeler. «Strepsiptera-Problemet: Fylogeni av Holometaboløse Insektordrer Avledet FRA 18s og 28s Ribosomale DNA-Sekvenser og Morfologi.»Systematisk Biologi 46 (1997): 1-68.

Chris T. McAllister
Eastern Oklahoma State College

Sist Oppdatert: 10/09/2020