นิพันดา ฟุสกา
| นิพันดา ฟุสกา | |
|---|---|
| หญิง | |
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| อาณาจักร: | แอนิมอลเลีย |
| ไฟลัม: | อาร์โทรโปดา |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | แพนครัสเตเชีย |
| ระดับ: | แมลง |
| คำสั่ง: | เลปิโดปเทรา |
| ตระกูล: | ไลคาเอนิด |
| ประเภท: | นิพันดา |
| สายพันธุ์: | เอ็น. ฟัสก้า |
| ชื่อทวินาม | |
| นิพันดา ฟุสกา ( เบรเมอร์แอนด์ เกรย์, 1853) | |
| คำพ้องความหมาย | |
| |
ผีเสื้อ Niphanda fuscaเป็น ผีเสื้อ ปรสิตที่พบได้เป็นหลักในประเทศแถบเอเชียตะวันออก เช่นญี่ปุ่นและเกาหลีเป็นปรสิตประเภท "กาฝาก " ของมด Camponotus japonicusโดยใช้การเลียนแบบ ทางเคมี เพื่อหลอกมดงานที่เป็นโฮสต์ให้รับมันเข้ามาเป็นหนอนในระยะที่สามจากนั้นมดงานจะป้อนอาหารให้หนอนตัวนั้นทางปากต่อปากราวกับว่าเป็นลูกของพวกมันเอง [ 1 ]
ผีเสื้อชนิดนี้มีสีแตกต่างกันระหว่างตัวผู้และตัวเมีย ตัวผู้จะมีสีม่วงมากกว่าและมีสีเทาที่ใต้ปีก
N. fuscaเป็นผีเสื้อที่ใกล้สูญพันธุ์ในปัจจุบัน โดยมีจำนวนลดลงอย่างรวดเร็วและน่าตกใจ สถานที่หลายแห่งที่เคยมีการพบเห็นผีเสื้อชนิดนี้มาก่อน ปัจจุบันกลายเป็นพื้นที่ที่ผีเสื้อชนิดนี้สูญพันธุ์ไปแล้ว การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงถิ่นที่อยู่ซึ่งเคลื่อนตัวออกจาก ระบบนิเวศในระยะเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยาที่ผีเสื้อชนิดนี้ชื่นชอบรวมถึงการเปลี่ยนแปลงถิ่นที่อยู่อันเนื่องมาจากการพัฒนาเมือง[ 2 ]
คำอธิบาย
ผีเสื้อชนิดนี้มีปีกกว้างและมีลายจุด โดยมีลวดลายที่ใหญ่และเด่นชัดกว่าบนปีกด้านหน้า ลำตัวมีสีเทาอมเบจ ในขณะที่ลายจุดมีสีน้ำตาลเข้มกว่า ผีเสื้อตัวผู้มีสีเทาใต้ปีก
ที่อยู่อาศัย
โดยทั่วไปแล้ว N. fuscaตัวเต็มวัยจะอาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยแบบเปิด เช่นทุ่งหญ้าป่าโปร่ง ทุ่งหญ้า และพุ่มไม้[ 2 ] [ 3 ]นอกจากนี้ยังพบว่าพวกมันอาศัยอยู่ในพื้นที่กึ่งโล่ง หรือพื้นที่ที่มีลักษณะเฉพาะของระยะเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยา เช่น หน้าผาหรือทุ่งหญ้าใกล้ภูเขาไฟ[ 4 ]
เนื่องจากต้องพึ่งพาC. japonicus อย่างมาก ถิ่นที่อยู่ของN. fuscaจึงถูกจำกัดด้วยความชอบถิ่นที่อยู่ของมดที่เป็นโฮสต์C. japonicusชอบพื้นที่ที่มีแดดส่องถึงเพื่อทำรัง ดังนั้นN. fusca จึงถูกจำกัดเช่นกัน ตัวอ่อนของผีเสื้อต้องการ เพลี้ยจำนวนมากพอที่จะอยู่รอดได้ เนื่องจากพวกมันกินเพลี้ยเหล่านี้เมื่อแรกเกิด ดังนั้นสถานที่บางแห่งที่C. japonicus อาศัยอยู่จึงไม่ เหมาะสมสำหรับN. fusca [ 4 ]
แหล่งที่อยู่อาศัย
ระยะแรกของชีวิต ผีเสื้อ กลางคืน N. fusca ส่วนใหญ่จะจำกัดอยู่ภายในรังของมดC. japonicus การวางไข่เกิดขึ้นใกล้กับ เพลี้ยที่ผลิต น้ำหวานซึ่งมดเจ้าบ้านคอยดูแล และลูกผีเสื้อที่เพิ่งฟักออกมาจะกินของเหลวที่เพลี้ยขับถ่ายออกมา เมื่อตัวหนอนเจริญเติบโตเป็นตัวอ่อนระยะที่สาม มันจะถูกนำเข้าไปใน รังของมด C. japonicusซึ่งมันจะอาศัยอยู่เป็นเวลา 10 เดือนจนกระทั่งเข้าดักแด้ที่ทางเข้าของรัง การวางไข่จะเกิดขึ้นในอีกหลายเดือนต่อมา
พืชอาศัย
ผีเสื้อN. fusca แตกต่างจากผีเสื้อส่วนใหญ่ตรงที่ มันไม่กินหรือพึ่งพาพืชอาหาร แต่จะกินของเสียจากเพลี้ย และต่อมาก็กินของที่ผีเสื้อC. japonicus สำรอกออกมาดังนั้นจึงไม่มีพืชชนิดใดชนิดหนึ่งที่ผีเสื้อตัวเมียจะเลือกวางไข่เป็นพิเศษ แต่เธอจะเลือกวางไข่ในพืชและต้นไม้ใกล้รังของ C. japonicusและกลุ่มเพลี้ย เพื่อให้แน่ใจว่ามีแหล่งอาหารสำหรับลูกของมัน พืชชนิดหนึ่งที่ใช้ในการทดลองในห้องปฏิบัติการคือ หญ้าแพมปั สญี่ปุ่น
แหล่งอาหาร
หนอนผีเสื้อ
ในระยะตัวอ่อนระยะแรกและบางครั้งระยะที่สอง ตัวหนอนจะกินของเหลวคล้ายน้ำหวานที่เพลี้ยอ่อนขับออกมา ในการทดลองในห้องปฏิบัติการ พบว่าเพลี้ยอ่อนเหล่านี้กินหญ้าญี่ปุ่นMiscanthus sinensis [ 5 ] เพลี้ยอ่อนเหล่านี้ยังได้รับการดูแลจากมดเจ้าบ้านของ N. fusca คือC. japonicus [ 5 ] [ 3 ] ซึ่งแตกต่างจากผีเสื้อปรสิตอื่นๆ ส่วนใหญ่ที่มักกินพืชเป็นอาหาร[ 1 ]
หนอนผีเสื้อจะถูกรับเลี้ยงใน รังของ C. japonicasเป็นครั้งคราวในระยะตัวอ่อนระยะที่สอง และโดยทั่วไปในระยะที่สาม[ 6 ]พวกมันกินสิ่งที่มดสำรอกออกมา และต้องพึ่งพามดเจ้าบ้านในการดำรงชีวิตอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นปรสิตชนิดนี้จึงเป็นปฏิสัมพันธ์เฉพาะสายพันธุ์และจำเป็น[ 3 ]
การดูแลจากพ่อแม่
การวางไข่

ผีเสื้อตัวเมียN. fuscaจะวางไข่บนต้นไม้ใกล้กับกลุ่มเพลี้ย โดยทั่วไปจะวางเป็นกลุ่มเล็กๆ[ 7 ] [ 8 ]การวางไข่นี้เป็นกลยุทธ์เพื่อให้ตัวหนอนแรกเกิดมีแหล่งอาหารทันทีและอยู่ใกล้กับมดที่เป็นโฮสต์ซึ่งจะรับเลี้ยงพวกมันในภายหลัง ลูกหลานแทบจะมั่นใจได้ว่ามีแหล่งอาหารตั้งแต่ระยะตัวอ่อนแรกจนถึงระยะดักแด้ โดยมดจะยังคงให้อาหารพวกมันต่อไปN. fuscaมีวงจรชีวิตแบบปี ละครั้ง หมายความว่าตัวเมียจะวางไข่เพียงครอกเล็กๆ เพียงครั้งเดียวต่อปี[ 5 ]
วงจรชีวิต
ไข่
การวางไข่เกิดขึ้นใกล้กับกลุ่มเพลี้ย เนื่องจากตัวหนอนที่เพิ่งเกิดจะกินน้ำหวานที่เพลี้ยขับออกมาในภายหลัง ไข่จะถูกวางเป็นกลุ่มเล็กๆ ปีละครั้ง[ 7 ] [ 5 ]
ตัวอ่อน
เมื่อตัวหนอนฟักออกมา พวกมันจะกินน้ำหวานที่เพลี้ยผลิตขึ้นจนกว่าจะเป็นตัวอ่อนระยะที่สองหรือสาม เพลี้ยเหล่านี้ได้รับการดูแลจากมดเจ้าบ้านC. japonicusทำให้ตัวหนอนอยู่ใกล้กับมดที่พวกมันจะไปเป็นปรสิตในไม่ช้า
เมื่อตัวหนอนกลายเป็นตัวอ่อนระยะที่สาม พวกมันจะพัฒนาต่อมขับสารภายนอกซึ่งจำเป็นต่อการผลิตสารเคมีที่ช่วยในการเป็นปรสิตของC. japonicusอวัยวะเหล่านี้รวมถึงอวัยวะหนวดและอวัยวะน้ำหวานด้านหลัง (DNO) [ 7 ]ตัวหนอนระยะที่สามมีแนวโน้มที่จะถูกรับเลี้ยงโดย มดงาน C. japonicusที่เป็นโฮสต์ จากนั้นพวกมันจะได้รับการเลี้ยงดูและเลี้ยงดูโดยมดที่เป็นโฮสต์จนกว่าจะพร้อมสำหรับการดักแด้[ 7 ]การรับเลี้ยงมักเกิดขึ้นในฤดูร้อน[ 5 ]
ดักแด้
การเข้าดักแด้เกิดขึ้นในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิ ประมาณ 10 เดือนหลังจากที่มดเจ้าบ้านรับตัวอ่อนระยะที่สามเข้ามา[ 5 ]เกิดขึ้นหลังจากจำศีลในฤดูหนาว ซึ่งเกิดขึ้นภายในรังของมดเช่นกัน[ 5 ]หลังจากจำศีล ตัวอ่อนจะย้ายไปที่ขอบรังของC. japonicusจากนั้นจึงสร้างรังไหม[ 9 ]
ผู้ใหญ่
N. fuscaจะฟักตัวออกมาในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิ ประมาณสองสัปดาห์หลังจากดักแด้ – เป็นแมลงที่โผล่ออกมาในช่วงปลายฤดู[ 9 ] [ 10 ]
ปรสิต
เจ้าภาพ
N. fuscaมักถูกศึกษาในฐานะปรสิตที่ต้องพึ่งพาอาศัยมดเจ้าบ้านC. japonicusมดงานเจ้าบ้านจะรับเลี้ยงตัวอ่อนระยะที่สาม ซึ่งตัวหนอนจะอาศัยและได้รับการเลี้ยงดูต่อไปอีก 10 เดือน พวกมันจะเจริญเติบโตในระยะตัวอ่อนที่เหลือภายในรังของC. japonicusและจะเลือกเข้าดักแด้ที่ทางเข้าของรังมด[ 5 ]แม้ว่าขนาดของตัวอ่อนผีเสื้อและมดจะแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด แต่มดงานจะดูแลตัวหนอนบ่อยเท่ากับญาติของพวกมันเอง[ 5 ]
ปฏิสัมพันธ์นี้เป็นปรสิตแบบ "กาฝาก" ซึ่งตัวหนอนจะได้รับอาหารโดยตรงจากมดเจ้าบ้านแบบปากต่อปาก[ 1 ] [ 11 ]พวกมันได้รับอาหารที่มดตัวเต็มวัยสำรอกออกมา ซึ่งเป็นกลไกที่เรียกว่าโทรฟัลแล็กซิส [ 12 ] ด้วยวิธีนี้N. fuscaจึงพึ่งพามดตัวเต็มวัยอย่างสมบูรณ์ในการหาอาหาร[ 1 ]
กลไกการเอาชนะโฮสต์
N. fuscaจะใช้การเลียนแบบทางเคมีผ่านการผลิตและการปล่อยไฮโดรคาร์บอนคิวติเคิล (CHCs) เพื่อหลอกมดเจ้าบ้านให้รับตัวอ่อนเป็นพวกเดียวกัน CHCs มักใช้ในการสื่อสารข้อมูลเกี่ยวกับวรรณะของแมลง อาณานิคม อายุ และอื่นๆ[ 5 ] CHCs ที่หลั่งโดย DNO ( ต่อมไร้ท่อของN. fusca ) มีส่วนประกอบของน้ำตาลหลักคือเทรฮาโลส (ตรงข้ามกับกลูโคสที่เข้าใจกันทั่วไป) [ 3 ]
CHC ที่เกิดขึ้นจะเปลี่ยนแปลงไปหลังจากที่ตัวหนอนถูกรับเลี้ยง ซึ่งน่าจะเป็นหลักฐานว่าตัวหนอนเรียนรู้และปรับการผลิตของมันให้เหมาะสมกับกลิ่นของมดงานที่มันสัมผัสเป็นประจำมากขึ้น สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากการค้นพบเพิ่มเติมว่า CHC ของตัวอ่อนผีเสื้อมีลักษณะคล้ายกับ CHC ของมดตัวผู้ที่โตเต็มวัยมากกว่า CHC ของตัวอ่อนมด[ 5 ]
CHC ช่วยให้ตัวหนอนหลีกเลี่ยงการถูกมดรุกรานโดยอนุญาตให้พวกมันเลียนแบบการผลิตข้อมูลเฉพาะอาณานิคมได้[ 5 ]
การพรางตัวและพฤติกรรม
การเลียนแบบทางเคมี
กลไกสำคัญที่ทำให้N. fuscaสามารถเข้าไปอยู่ในอาณานิคมมดเจ้าบ้านได้คือการเลียนแบบทางเคมีที่มันใช้ ไม่เพียงแต่จะทำให้ผีเสื้อสามารถเข้าไปในอาณานิคมนี้ได้ ทำให้ได้รับสารอาหารและการดูแลแบบปากต่อปากนานถึง 10 เดือนเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มันสามารถถ่ายทอดข้อมูลเท็จเกี่ยวกับอาณานิคมและตัวตนให้ตรงกับมดตัวผู้ที่โตเต็มวัยได้อีกด้วย[ 1 ]ดังนั้นตัวหนอนจึงสามารถอาศัยอยู่ในอาณานิคมได้นานหลายเดือนโดยปราศจากการรบกวนจากมดเจ้าบ้าน และยังได้รับการเลี้ยงดูจากมดเจ้าบ้านเกือบเท่าๆ กับที่มันให้แก่ตัวอ่อนของญาติของมันเอง สารเคมี CHC หรือสารเคมีที่ตัวหนอนใช้นั้นได้รับการปรับให้เลียนแบบสารเคมีของมดงานตัวผู้ที่โตเต็มวัยได้ดียิ่งขึ้น[ 5 ]
สรีรวิทยา
การผลิตสารเคมี
นอกจากการเลียนแบบทางเคมีแล้ว สารคัดหลั่งของตัวหนอนยังดึงดูดความชอบด้านรสชาติของC. japonicus อีก ด้วย สารคัดหลั่งซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยเตตระเฮโลส ถูกสร้างขึ้นจาก DNO ซึ่งเป็นต่อมไร้ท่อ ในขณะที่ตัวหนอนเป็นตัวอ่อนระยะที่สาม สารเคมีเหล่านี้ยังประกอบด้วยกรดอะมิโนซึ่งถือเป็นแหล่งไนโตรเจนที่สำคัญสำหรับมดเจ้าบ้าน[ 1 ]
สารเคมีเหล่านี้ได้รับการดัดแปลงอย่างต่อเนื่องเพื่อดึงดูดมดเจ้าบ้านอย่างสม่ำเสมอ สารที่ใช้ในการปลอบประโลมเหล่านี้อาจมีความเสถียรในเชิงวิวัฒนาการตราบใดที่ปรสิตยังคงมีจำนวนน้อยและมีจำนวนประชากรน้อย
ความร่วมมือ
แม้ว่าผีเสื้อจะได้รับประโยชน์มากกว่าอย่างแน่นอนในปฏิสัมพันธ์แบบ "นกกาเหว่า" นี้ แต่ก็มีการระบุว่าอาจมีความ สัมพันธ์ แบบพึ่งพาซึ่งกันและกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของสารเคมีที่N. fuscaขับออกมา น้ำตาลเตตระเฮโลสอาจถือได้ว่าเป็นรางวัลสำหรับมดเจ้าบ้านเพื่อตอบแทนการเลี้ยงดูและให้อาหารตัวอ่อน เนื่องจากมดชอบกินสารที่ขับออกมาซึ่งมีเตตระเฮโลสเข้มข้นกว่า กรดอะมิโนในสารปลอบประโลมนี้อาจถือได้ว่าเป็นแหล่งไนโตรเจนที่สำคัญและอุดมสมบูรณ์สำหรับมดเจ้าบ้าน[ 1 ]
การอนุรักษ์
การสูญเสียถิ่นที่อยู่
N. fuscaถูกจัดอยู่ในรายชื่อสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ของญี่ปุ่น[ 4 ] – ปัจจุบันมีเพียง 27 จังหวัดจาก 44 จังหวัดที่มีบันทึกเกี่ยวกับผีเสื้อชนิดนี้ที่ยังคงรักษาบันทึกไว้ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการลดลง 39% การลดลงส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วง 40 ปีที่ผ่านมา ตั้งแต่ปี 1980 จนถึงปัจจุบัน เป็นหนึ่งในสี่ชนิดที่หายไปในชิโกกุ[ 2 ]

สาเหตุหลักสองประการที่ทำให้จำนวนของN. fusca ลด ลงและเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ ได้แก่ การเสื่อมโทรมของ ระบบนิเวศซาโตยามะ และการพัฒนาเมือง [ 2 ]เนื่องจากหนึ่งในสถานที่เพียงไม่กี่แห่งที่ผีเสื้อสามารถอาศัยอยู่ได้คือระยะเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงทางนิเวศวิทยา ที่อยู่อาศัยเหล่านี้จึงต้องได้รับการดูแลรักษาให้อยู่ในสภาพดังกล่าวเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงไปสู่ระยะหลังๆ และการสูญเสียที่อยู่อาศัยของผีเสื้อ ซาโตยามะหลายแห่งถูกทำลายหรือกลายเป็นป่าเนื่องจากขาดการจัดการ[ 4 ]ซึ่งเป็นเช่นนี้มากขึ้นเรื่อยๆ ในช่วง 30-40 ปีที่ผ่านมา[ 2 ]
สาเหตุอีกประการหนึ่งคือการพัฒนาเมือง การพัฒนาเมืองไม่เพียงแต่ทำให้มูลค่าของซาโตยามะลดลง (ซึ่งนำไปสู่การถูกทิ้งร้าง) แต่ยังนำไปสู่การทำลายพื้นที่ธรรมชาติบางส่วนเพื่อสร้างทางให้กับการพัฒนาเมือง ในขณะที่การฟื้นฟูในระยะเริ่มต้นอาจยากและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าในการบำรุงรักษา การอนุรักษ์พื้นที่ที่มีความเสถียรมากกว่า เช่น หน้าผาหรือทุ่งหญ้าใกล้ภูเขาไฟ จะเป็นความพยายามในการอนุรักษ์ที่ทำได้ง่ายกว่า[ 4 ]
การลดลงที่คล้ายกันนี้สามารถพบได้ในเกาหลีใต้ ซึ่งไม่พบการลดลงดังกล่าวตั้งแต่ปี 1999 [ 11 ]