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Hemideina maorí

Hemideina maori , también conocida como wētā de piedra de montaña , es un wētā de la familia Anostostomatidae . Es un ortóptero grande, no volador y nocturno endémico de Nueva Zelanda . Los wētā de piedra de montaña viven mucho tiempo y se encuentran en muchas cadenas montañosas centrales de la Isla Sur de Nueva Zelanda.

Taxonomía

Hemideina maori fue descrita por primera vez en 1891 por los entomólogos suizos Alphonse Pictet y Henri de Saussure. [1] [2]

Hábitat y distribución

A diferencia de otras especies de Hemideina, H. maori ocupa un hábitat alpino. [3] Se encuentran a gran altitud (por encima de la línea de árboles) de la Isla Sur de Nueva Zelanda. Se han encontrado por encima de los 1500 metros sobre el nivel del mar (msnm) con un límite inferior de 1100 msnm, desde las cordilleras Kaikōura al sur hasta la cordillera Rock and Pillar en Otago . [3] [4] [5] [6] Utilizan cavidades bajo losas de roca ('tors') rotas de afloramientos de esquisto como retiros durante el día. [3] [4] Los tors están separados por prados alpinos sin rocas y, por lo tanto, se supone que no tienen wētā, lo que causa fragmentación de la población . [4]

Los wētā de montaña no se desplazan muy lejos durante su vida y están expuestos a fuertes vientos y bajas temperaturas durante todo el año. [7]

Dieta

Los estudios de los excrementos de los wētā de piedra de montaña han descubierto que comen muchas especies de plantas como la hierba tussock ( Poa colensoi ) y el musgo ( Polytrichum juniperinum ), así como invertebrados . [6] [8] Esta especie de wētā es a la vez carroñera y depredadora de insectos. [8] La mayoría de las especies de plantas preferidas por H. maori tienen un contenido de lípidos superior al promedio , por ejemplo el arbusto Celmisia viscosa , las plantas cojín Anisotome imbricata y Raoulia hectori . [6]

Morfología

Femenino
Masculino
Macho y hembra de weta de piedra de montaña en el parque Korowai/Torlesse Tussocklands

Los Hemideina maori son wētā grandes con una longitud corporal de aproximadamente 6 cm. [3] La longitud de la tibia de machos y hembras no difiere (media de la longitud de la tibia = 18,6 +/- 0,17 mm para cada sexo). [3] Tanto los machos como las hembras tienen asimetría direccional en la longitud de la mandíbula, siendo la mandíbula izquierda más larga que la derecha (machos: mediana 0,53 mm, rango: 0,01 a 1,37 mm, n = 48. Hembras: mediana 0,49 mm, rango 0 a 1,21 mm, n = 35). [3]

Los machos pueden mostrar un dimorfismo extremo en el armamento que parece ser el resultado de la selección sexual del combate entre machos para acceder a las hembras. [3] Estos machos tienen mandíbulas que tienden a ser dos veces más largas y su cabeza puede ser hasta 1,5 veces más ancha que las de las hembras con una longitud de tibia similar. [3]

Color del cuerpo

Se ha estudiado una zona híbrida entre las dos formas de color (melánica y amarilla) de Hemideina maori en la cordillera Rock and Pillar y. [9] [10] Se encontró que tanto el linaje negro como el amarillo en la cordillera Rock and Pillar no forman un grupo monofilético , lo que sugiere que H. maori exhibió un polimorfismo de color antes de que ocurriera la separación de los dos linajes Rock and Pillar. [9]

Fisiología

Adaptación al medio montañoso

Se encontró que la pérdida de agua cuticular (CWL) y la pérdida de agua respiratoria (RWL) se redujeron en los wētā de montaña en comparación con los wētā de tierras bajas, lo que sugiere que los Hemideina de montaña tienen una mayor resistencia a la desecación debido a una menor pérdida de agua. [10] También se encontró que los morfos de color negro perdieron menos agua total que los morfos de color amarillo debido a una disminución de la CWL en los morfos negros. [10]

Tolerancia a la congelación

Wētā de piedra de montaña congelada en los Alpes del Sur, Nueva Zelanda

Los wētā de piedra de montaña pueden sobrevivir congelados durante el invierno y se estima que están inactivos durante al menos 5 meses del año. [4] Durante el invierno, los H. maori suelen estar inmóviles con cristales de hielo en su cutícula . Cuando se tocan, los individuos parecen estar congelados. Sin embargo, en días cálidos, se los puede encontrar descongelados y activos debajo de las rocas. [7] Mientras que los wētā están inmóviles, están en un estado de animación suspendida , pueden sobrevivir hasta 17 días en temperaturas de aproximadamente -10 °C. [7] [11] A temperaturas inferiores a -10 °C, aproximadamente el 85% de su agua corporal está cristalizada, uno de los contenidos de hielo más altos conocidos para cualquier animal. [11] [12]

Durante el invierno, su hemolinfa contiene crioprotectores de bajo peso molecular como aminoácidos, especialmente prolina (hasta unos 100 mM) y el disacárido trehalosa . [7] Estas sustancias se sintetizan durante el otoño y su concentración disminuye de nuevo durante la primavera y el verano (la concentración de prolina disminuye a unos 10 mM durante el verano). [7] Los aminoácidos y azúcares presumiblemente ayudan a disminuir el contenido de hielo coligativamente; sin embargo, probablemente también tienen un efecto protector directo sobre las membranas y las proteínas a través de la interacción directa o modificando la capa de agua más próxima a las moléculas. [7]

Comportamiento

A diferencia de otras especies de Hemideina , H. maori es una especie de wētā arbóreo que pasa la mayor parte del tiempo en montículos en el suelo. [3] [4] [13] Sin embargo, al igual que otras especies de wētā arbóreos, H. maori abandona sus refugios por la noche para buscar alimento y ovipositar en el suelo. [3]

Para defenderse de los depredadores, los wētā de piedra de montaña a menudo se hacen los muertos . [14] Se quedan quietos por un corto tiempo boca arriba, con las patas abiertas, las garras expuestas y las mandíbulas bien abiertas listas para arañar y morder. [14] Este comportamiento a menudo va acompañado de regurgitación cuando son agarrados por un depredador, lo que puede actuar como un irritante o una toxina. [15] [16]

Depredadores

Morepork (ruru), ave nocturna nativa y depredador potencial del wētā de piedra de montaña

Los depredadores mamíferos potenciales del wētā de piedra de montaña parecen estar presentes en cantidades muy bajas o no estar presentes en absoluto en elevaciones superiores a los 1100 msnm, lo que sugiere que ratas, zarigüeyas, gatos y otros depredadores mamíferos potenciales no se han dispersado en esta área en grandes cantidades. [6]

Esto significa que los depredadores nocturnos nativos del wētā de piedra de montaña probablemente sean reptiles como geckos y eslizones o aves como el ruru (cerdo morepork). [9]

Cría

Los wētā de piedra de montaña tienen un ciclo de vida de varios años; pueden tardar al menos cuatro años en alcanzar la madurez sexual y algunos individuos sobreviven al menos cuatro temporadas de reproducción. [3] [4]

La temporada de apareamiento del H. maori tiende a terminar antes del período frío alpino (el otoño es marzo y abril en el hemisferio sur), este es un momento en el que los días son fríos y los wētā están inactivos en sus refugios rocosos. [3]

Los machos cohabitan con muchas hembras (hasta siete hembras con un solo macho), los machos que viven con un gran número de hembras tienen una mayor probabilidad de éxito en el apareamiento. [3] Los machos adultos tienen cabezas más grandes y mandíbulas alargadas en comparación con las hembras adultas ( dimorfismo sexual secundario ). H. maori tiene un sistema de apareamiento poligínico de harén, la cópula tiende a ocurrir dentro de sus refugios rocosos con la capacidad de aparearse rápidamente con cualquier hembra que regrese al refugio. [3] Los machos usan sus grandes mandíbulas en las peleas entre machos para acceder a los harenes.

Para copular, los machos se mueven junto a las hembras, haciendo contacto sus antenas con ellas, luego curvan su abdomen hacia las terminales de la hembra. [3] La cópula suele durar una media de 3,1 minutos. [3]

Estado de conservación

Las poblaciones de esta especie ampliamente distribuida se encuentran en la mayoría de las áreas de distribución de los Alpes del Sur y, por lo tanto, no se considera que esté en peligro de extinción. En un estudio de captura y recaptura realizado por Leisnham et al., en el que se marcaron 480 ejemplares adultos de wētā de piedra de montaña, durante el período de tres temporadas de campo (entre noviembre de 1997 y abril de 2000), el 72 % de los individuos marcados (n = 229) fueron recapturados al menos una vez. [17]

Referencias

  1. ^ Johns, P. M (1997). "El weta de Gondwana: Familia Anostosromatidae (anteriormente Stenopelmatidae, Henicidae o Mimnermidae): problemas de nomenclatura, lista mundial, nuevos géneros y especies". Journal of Orthoptera Research . 6 (6): 125–138. doi :10.2307/3503546. JSTOR  3503546.
  2. ^ Hollier, John (2011). "Una lista anotada de las especies de Orthoptera (Insecta) descritas por Alphonse Pictet (solo y con Henri de Saussure) con una descripción del material tipo primario presente en el Museo de Historia Natural de Ginebra". Revue suisse de Zoologie . 118 (2): 345–400.
  3. ^ abcdefghijklmnop Gwynne, D. T; Jamieson, I (1988). "Selección sexual y dimorfismo sexual en un insecto poligínico de harén, el weta alpino (Hemideina maori, Orthoptera Stenopelmatidae)". Ethology Ecology & Evolution . 10 (4): 393–402. doi :10.1080/08927014.1998.9522852. S2CID  83633078.
  4. ^ abcdef Jamieson, I. G; Forbes, M. R; McKnight, E, B (2000). "Estudio de captura y captura de la especie Weta de piedra de montaña Hemideina maori (Orthoptera: Anostomatidae) en 'islas' de rocas". Revista Neozelandesa de Ecología . 24 (2): 209–214.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  5. ^ "Árbol weta". wetageta.massey.ac.nz . Consultado el 2 de julio de 2019 .
  6. ^ abcd Joyce, Shelley Joanne (2001). "La supervivencia, la longevidad, la dieta y el desarrollo de la especie Hemideina maori de la cordillera Rock and Pillar, Nueva Zelanda". Tesis : 1–87.
  7. ^ abcdef Ramlov, H (1999). "Microclima y variaciones en la composición de la hemolinfa en el weta alpino neozelandés Hemideina maori Hutton (Orthoptera: Stenopelmatidae) tolerante a las heladas". Journal of Comparative Physiology B . 169 (3): 224–235. doi :10.1007/s003600050215. S2CID  39846673.
  8. ^ ab Wilcon, G. C; Jamieson, I. G (2005). "¿El melanismo influye en la dieta del weta de piedra de montaña Hemideina maori (Orthoptera: Anostostomatidae)?". New Zealand Journal of Ecology . 29 (1): 149–152.
  9. ^ abc King, Tania. M; Kennedy, Martyn; Wallis, Graham. P (2003). "Análisis genético filogeográfico de la weta alpina, Hemideina maori: evolución de un polimorfismo de color y orígenes de una zona híbrida". Revista de la Royal Society of New Zealand . 33 (4): 715–729. doi :10.1080/03014223.2003.9517755. S2CID  18525584.
  10. ^ abc King, Kieth. J; Sinclair, Brent. J (2015). "Pérdida de agua en el árbol weta (Hemideina): adaptación al ambiente montañoso y una prueba de la hipótesis de resistencia a la melanización-desecación". The Journal of Experimental Biology . 218 (Pt 13): 1995–2004. doi : 10.1242/jeb.118711 . PMID  26157158.
  11. ^ ab Wharton, D. A (1997). "Evitación de la congelación intracelular por parte de la especie tolerante a la congelación Hemideina maori (Orthoptera: Stenopelmatidae) de los Alpes neozelandeses ". J Insect Physiol . 43 (7): 621–625. doi :10.1016/s0022-1910(97)00018-8. PMID  12769972.
  12. ^ Toki, Nicola (31 de agosto de 2012). "Cryogenic creepy crawlies" (Bichos criogénicos). Stuff.co.nz . Consultado el 25 de febrero de 2017 .
  13. ^ Morgan-Richards, Mary; Trewick, Steve. A; Dunavan, Scott. "¿Cuándo se produce coevolución? El caso de la wētā terrestre y las frutas carnosas en Nueva Zelanda". New Zealand Journal of Ecology . 32 .
  14. ^ ab Field, L. H (2001). La biología de los wetas, grillos rey y sus aliados . págs. 40–41.
  15. ^ Bidau, Claudio. J (2014). "Patrones en la biodiversidad de ortópteros. I. Adaptaciones en contextos ecológicos y evolutivos". Journal of Insect Biodiversity . 2 (20): 1–39. doi : 10.12976/jib/2014.2.20 .
  16. ^ O'Brian, B (1984). "Movimientos mandibulares y su control en el weta, Hemideina maori (Orthoptera: Ensifera: Stenopelmatidae)". Tesis : 1–222.
  17. ^ Leisnham, P. T; Cameron, Claire; Jamieson, Ian. G (2003). "Ciclo de vida, tasas de supervivencia y longevidad de un weta alpino Hemedina maori (Orthoptera: Anostostomatidae) determinados mediante análisis de marcaje y recaptura". New Zealand Journal of Ecology . 27 (3): 191–200.