stringtranslate.com

Timema cristinae

Timema cristinae , o timema de Cristina , es una especie de insecto palo de la familia Timematidae . Esta especie recibe su nombre en reconocimiento a la persona que la encontró y recolectó por primera vez, Cristina Sandoval. [1] Se encuentra en América del Norte, en una pequeña región del sur de California, EE. UU. [2] T. cristinae es una de las especies más pequeñas de insectos palo. [1] No pueden volar y se alimentan de los arbustos en los que viven. [3]

Descripción

T. cristinae es una de las especies más pequeñas de insectos palo, con adultos que solo alcanzan los 2-3 cm de longitud. [1] [4] Tienen cuerpos redondeados, un abdomen alargado y no tienen alas. [5] Esta especie también muestra dimorfismo sexual . [5] Los machos son más pequeños (~2 cm de largo) y más delgados que las hembras (~3 cm de largo), y también se pueden distinguir por sus patas rojas. [4] Los machos y las hembras también difieren en la forma y el tamaño de su mandíbula, siendo las mandíbulas de las hembras mucho más largas que las de sus contrapartes masculinas. [5]

T. cristinae tiene un gran sentido del olfato. [6] Esto se sabe porque se encontró que tienen más proteínas olfativas que otras especies de fásmidos que se han estudiado. [6]

Morfos

T. cristinae es polimórfica en lo que respecta tanto al color de su cuerpo como al patrón. [1] [2] [3] [4] [5] Se han descrito al menos cuatro morfos diferentes de T. cristinae . [4] El morfo verde (que tiene un cuerpo verde sin patrón), el morfo rojo (cuerpo rojo sin patrón), el morfo gris (cuerpo gris sin patrón) y el morfo rayado, que tiene el mismo cuerpo verde que el morfo verde, pero también muestra una raya blanca a lo largo de su espalda. [2] [4] Aunque estos morfos difieren en otros caracteres, sus diferencias más distinguibles están en el color y el patrón de su cuerpo (con rayas o sin rayas). [2] También se menciona un morfo melánico, que es de color gris parduzco oscuro y sin rayas, pero no está claro si se trata de un morfo distinto o un nombre alternativo para el morfo gris. [3] El morfo verde se muestra en el cuadro de especies en el lado derecho de esta página. [3]

Distribución y hábitat

Esta es una fotografía de las flores y hojas de la especie de planta Adenostoma fasciculatum.
Una de las especies de plantas hospedantes de T. cristinae , Adenostoma fasciculatum
Esta es una fotografía de las flores y hojas de la especie de planta Ceanothus spinosus.
Una de las especies de plantas hospedantes de T. cristinae , Ceanothus spinosus

Esta especie es originaria de la Cordillera Costera del sur de California, EE. UU. [2] Se encuentra exclusivamente en una pequeña región de hábitat montañoso (~30 km 2 ) cubierta por chaparral , un tipo específico de comunidad vegetal de matorrales. [2] Es la única especie de Timema que se encuentra en esta área. [2] El hábitat específico de T. cristinae es dentro de los arbustos. [2] En particular, es más abundante en dos especies de arbustos: Adenostoma fasciculatum ( Rosaceae ) y Ceanothus spinosus ( Rhamnaceae ). [2] Estas dos especies de plantas difieren mucho en apariencia, especialmente en lo que respecta a sus hojas. [2] La primera ( A. fasciculatum ) tiene pequeñas hojas en forma de aguja, que crecen en haces apiñados a lo largo de sus ramas. [2] La segunda ( C. spinosus ) tiene hojas anchas de forma ovalada que no crecen tan agrupadas. [2] Estas diferencias son probablemente responsables de dos de los diferentes morfos de T. cristinae: el morfo "verde" y el morfo "rayado" (que también es verde, pero muestra una raya blanca en su dorso). [2] Los estudios han demostrado que el morfo verde se camufla mejor en las hojas de los arbustos de C. spinosus , mientras que el morfo rayado se camufla mejor en las hojas de los arbustos de A. fasciculatum . [2] [3] Por último, el morfo melánico se camufla en los tallos de ambas plantas hospedantes, pero es muy obvio cuando está en las hojas de cualquiera de ellas. [3]

Reproducción

Las hembras pueden reproducirse durante toda su vida, pero ponen un solo huevo a la vez. [7] Cuando ponen sus huevos, las hembras ingieren tierra, que luego usan para cubrir completamente el huevo a medida que lo ponen. [7] [8] Curiosamente, los huevos que no tienen acceso a la tierra nunca eclosionan. [7] A menudo, los huevos simplemente se dejan caer de las plantas hospedantes, aunque ocasionalmente los individuos usan sus abdómenes para insertarlos en la tierra. [7] La ​​mayoría de los huevos se ponen en abril y mayo, y pasan por un proceso de latencia, llamado diapausa , donde retrasan el desarrollo; esto dura aproximadamente 8 meses hasta que comienza la eclosión en diciembre. [7] Los huevos no eclosionan todos a la vez, sino que las eclosiones se dispersan a lo largo de diciembre y enero. [7] Ocasionalmente, algunos huevos permanecerán en su estado latente durante un año más, esperando a eclosionar hasta el siguiente diciembre-enero. [7]

El apareamiento en T. cristinae comienza con el macho trepando sobre el abdomen de la hembra. [9] Luego realiza conductas de cortejo que implican agitar las patas y las antenas, antes de intentar la cópula. [9] Una vez que los machos cesan el cortejo, permanecen inmóviles sobre la espalda de la hembra. [9] Los apareamientos en T. cristinae duran varias horas, tiempo después del cual los machos continuarán montando a las hembras durante horas o incluso días para evitar que se apareen con otros machos. [7] Sin embargo, esto no impide que las hembras de T. cristinae practiquen la poliandria , lo que significa que las hembras se aparean con varios machos. [7]

Comportamiento

Los ejemplares jóvenes y adultos de T. cristinae permanecen inmóviles en sus plantas durante el día, optando por alimentarse y caminar solo por la noche. [4] Cuando se altera su planta huésped (por ejemplo, al sacudir las ramas), los individuos suelen caer al suelo. [4] Una de las formas en que evitan a los depredadores es mediante el comportamiento de fingir la muerte . [10] Durante este comportamiento, el individuo permanece completamente inmóvil. [10] No todos los individuos tienen la misma probabilidad de fingir la muerte; este comportamiento se observa con mayor frecuencia en individuos más pequeños. [10]

Ecología

Se ha demostrado que las poblaciones de T. cristinae pueden sobrevivir a los incendios forestales. [8] Esto podría deberse a la forma única en que las hembras cubren sus huevos, ingiriendo tierra. [8]

Uso en investigación

Debido a sus morfos, T. cristinae se utiliza como un modelo ecoevolutivo para estudiar el proceso continuo de la evolución . [2] [3] [4] [5] [11] [12] Gran parte de esta investigación se ha centrado en los morfos verde y rayado, ya que proporcionan camuflaje para dos especies de plantas hospedantes diferentes: C. spinosus y A. fasciculatum respectivamente. [2] [3] Esencialmente, como los depredadores como las aves pueden identificar más fácilmente a los individuos de un cierto morfo cuando están en la planta hospedante "incorrecta" -aquella para la que no están idealmente camuflados- esos individuos tienen menos probabilidades de sobrevivir. [2] [3] Los investigadores predicen que esto significa que estos dos morfos están al comienzo del evento de especiación , o en otras palabras, los morfos verde y rayado se convertirán en dos especies diferentes de insectos palo, que se adaptan mejor a una u otra especie de planta hospedante. [2] [3] Esto ha generado mucho interés en la investigación, ya que permite a los investigadores estudiar el proceso de evolución en tiempo real, en lugar de trabajar al revés para averiguar cómo y por qué una especie evolucionó en múltiples especies diferentes. [2] [12] Este interés incluso ha llevado a estudios que examinan los genes que deciden qué morfología mostrará un individuo (qué color y patrón tendrá). [11]

Además, aunque T. cristinae existe solo en una pequeña región (~30 km 2 ) hay algunas áreas donde solo está presente una de las dos especies de plantas hospedantes, y otras áreas donde las dos especies de plantas hospedantes se pueden encontrar una al lado de la otra. [12] Estos diferentes tipos de áreas permiten a los investigadores estudiar dos tipos diferentes de especiación. [12] En áreas con solo una de las especies de plantas hospedantes, pueden estudiar la alopatría , que es cuando los diferentes grupos ( poblaciones ) están separados por una barrera física, por lo que no pueden reproducirse entre sí; en este caso, las áreas con las otras especies de plantas hospedantes están simplemente demasiado lejos. [12] En áreas donde ambas especies de plantas hospedantes se encuentran una al lado de la otra, los investigadores pueden estudiar la parapatría , que es cuando los grupos (poblaciones) de una especie se convierten en dos especies diferentes a pesar de que sus hábitats están solo parcialmente separados entre sí. [12] Esto significa que los miembros de los diferentes grupos aún pueden reproducirse entre sí de vez en cuando. [12]

Referencias

  1. ^ abcd Vickery, Vernon R. (1993). "Revisión de Timema Scudder (Phasmatoptera: Timematodea) incluyendo tres nuevas especies". El entomólogo canadiense . 125 (4): 657–692. doi :10.4039/ent125657-4. ISSN  0008-347X. S2CID  86710665.
  2. ^ abcdefghijklmnopqrs Farkas, Timothy E.; Mononen, Tommi; Comeault, Aaron A.; Hanski, Ilkka; Nosil, Patrik (2013). "La evolución del camuflaje impulsa un cambio ecológico rápido en una comunidad de insectos". Current Biology . 23 (19): 1835–1843. doi : 10.1016/j.cub.2013.07.067 . ISSN  0960-9822. PMID  24055155.
  3. ^ abcdefghij Nosil, Patrik; Villoutreix, Romain; Carvalho, Clarissa F. de; Farkas, Timothy E.; Soria-Carrasco, Víctor; Feder, Jeffrey L.; Crespi, Bernard J.; Gompert, Zach (2018). "Selección natural y la predictibilidad de la evolución en insectos palo Timema". Science . 359 (6377): 765–770. Bibcode :2018Sci...359..765N. doi : 10.1126/science.aap9125 . ISSN  0036-8075. PMID  29449486.
  4. ^ abcdefgh Sandoval, Cristina P. (1994). "Depredación visual diferencial sobre morfos de Timema cristinae (Phasmatodeae: Timemidae) y sus consecuencias para el rango de hospedadores". Revista Biológica de la Sociedad Linneana . 52 (4): 341–356. doi :10.1111/j.1095-8312.1994.tb00996.x. ISSN  0024-4066.
  5. ^ abcde Roy, Denis; Seehausen, Ole; Nosil, Patrik (2013). "El dimorfismo sexual domina el uso divergente de plantas hospedantes en la morfología trófica de los insectos palo". BMC Evolutionary Biology . 13 (1): 135. doi : 10.1186/1471-2148-13-135 . ISSN  1471-2148. PMC 3707739 . PMID  23819550. 
  6. ^ ab Parker, Darren J.; Djordjevic, Jelisaveta; Schwander, Tanja (2019). "Proteínas olfativas en insectos palo Timema". Fronteras en ecología y evolución . 7 : 1–7. doi : 10.3389/fevo.2019.00101 . ISSN  2296-701X.
  7. ^ abcdefghi Arbuthnott, Devin; Crespi, Bernard J.; Schwander, Tanja (2015). "Las hembras de los insectos palo se aparean para encontrar parejas compatibles". The American Naturalist . 186 (4): 519–530. doi :10.1086/682675. ISSN  0003-0147. PMID  26655575. S2CID  3396989.
  8. ^ abc Sandoval, Cristina (2000). "Persistencia de una población de Phasmatoptera: Timematodea después de un incendio forestal". The Southwestern Naturalist . 45 (2): 123–127. doi :10.2307/3672452. ISSN  0038-4909. JSTOR  3672452.
  9. ^ abc Arbuthnott, Devin; Crespi, Bernard J. (2009). "Cortejo y discriminación de pareja dentro y entre especies de Timema". Animal Behaviour . 78 (1): 53–59. doi :10.1016/j.anbehav.2009.02.028. ISSN  0003-3472. S2CID  7926006.
  10. ^ abc Farkas, Timothy E. (2016). "El tamaño corporal, no el flujo genético maladaptativo, explica el comportamiento de simulación de muerte en los insectos palo Timema cristinae". Ecología evolutiva . 30 (4): 623–634. doi :10.1007/s10682-016-9832-9. ISSN  0269-7653. S2CID  17710171.
  11. ^ ab Comeault, Aaron A.; Carvalho, Clarissa F.; Dennis, Stuart; Soria-Carrasco, Víctor; Nosil, Patrik (2016). "Los fenotipos de color están bajo control genético similar en dos especies distantemente relacionadas del insecto palo Timema". Evolución . 70 (6): 1283–1296. doi :10.1111/evo.12931. ISSN  0014-3820. PMID  27130287. S2CID  19130491.
  12. ^ abcdefg Nosil, P.; Sandoval, CP; Crespi, BJ (2006). "La evolución de la preferencia de hospedador en poblaciones alopátricas vs. parapátricas de Timema cristinae". Revista de Biología Evolutiva . 19 (3): 929–942. CiteSeerX 10.1.1.590.1454 . doi : 10.1111/j.1420-9101.2005.01035.x . ISSN  1010-061X. PMID  16674589.