Papilio xuthus , la cola de golondrina asiática , cola de golondrina amarilla china , cola de golondrina japonesa , [1] o cola de golondrina Xuthus , es una mariposa cola de golondrina de color amarillo, de tamaño mediano a grandeque se encuentra en el noreste de Asia , el norte de Myanmar , el sur de China , Taiwán , la península de Corea , Japón (desde Hokkaidō hasta las islas Yaeyama ), Siberia y las islas hawaianas . [2] La mariposa ha sido observada tres veces en Nueva Zelanda. Una vez en Dunedin en 1996 emergiendo de una crisálida en un patio de autos especializado en autos usados japoneses; se cree que la crisálida llegó a través de uno de los autos. [1] y más tarde en Auckland en 2011 y 2016. [3] También se registró en el estado de Arunachal Pradesh , India , en 2014. [4]
Se aparea varias veces en su vida, lo que lleva a una mayor diversidad genética en sus crías. [5] Es presa de una gran cantidad de organismos, incluido el grillo de árbol Oecanthus longicauda , la hormiga Lasius niger y las avispas ( Polistes y Trogus mactator ). [6] P. xuthus utiliza la visión del color y la constancia del color mientras busca plantas de la familia Rutaceae . [7]
Es una especie común y no se encuentra amenazada. [2] Papilio xuthus es común en zonas urbanas, suburbanas, bosques y huertos de naranjos. El período de vuelo es de mayo a agosto. [8]
Los machos utilizan señales físicas y visuales para atraer a sus parejas durante la temporada de reproducción . Las hembras de la especie se aparean regularmente con múltiples parejas. Después del apareamiento, las hembras utilizan el hábitat y la calidad de los alimentos para determinar dónde depositarán sus huevos.
Papilio xuthus es un miembro del género Papilio . Es de la familia Papilionidae y del orden Lepidoptera . [9] Fue introducido por primera vez en Hawái en 1971 desde Japón o Guam . [10] P. xuthus realiza migraciones estacionales significativas de más de 200 km. [11] Hay tres subespecies de P. xuthus : Papilio xuthus xuthus , Papilio xuthus koxinga , [12] y Papilio xuthus neoxuthus . [8]
La cola de golondrina asiática es una mariposa de tamaño mediano, amarilla y con una cola prominente. [13] Tiene una envergadura de 90 a 110 mm. [13] Su patrón de color normal consiste en un patrón negro sobre un fondo amarillo. [13] La coloración de las alas es sexualmente dimórfica , y las hembras muestran bandas marginales proximales más anchas en las alas traseras. [13] Escamas azul iridiscentes y anaranjadas separan las bandas negras en las alas traseras. [13] Las bandas negras también corren en rayas de grosor variable a lo largo del ala delantera. [13] La oruga joven imita las heces de las aves y tiene una mancha blanca y marrón en la cabeza. [8] A medida que maduran, las orugas desarrollan un color corporal verde claro con manchas marrones. [8]
Las mariposas P. xuthus tienen fotorreceptores muy sensibles, u omatidios , que pueden detectar una amplia gama de longitudes de onda. [14] Esta adaptación les ayuda a identificar a los miembros de su propia especie. Su coloración y patrón distintivos son lo que las distingue de otras mariposas. El color de las alas se deriva de las "escamas", y P. xuthus tiene escamas de color amarillo (crema), naranja, negro y azul de la luz que cada escama absorbe y refleja. Los estudios espectrofotómetros vieron que las escamas amarillas absorbieron en el rango de UV a violeta, las naranjas absorbieron en la mitad inferior de las longitudes de onda del espectro visible, las escamas negras absorbieron en la mayor parte del rango de luz visible y las escamas azules absorbieron muy poca luz. Estos rangos de absorbancia se deben a las moléculas de pigmento contenidas en cada escama del ala. El amarillo y el naranja contienen papiliocromo II y el negro contiene melanina . Las escamas azules son únicas en el sentido de que no tienen una molécula de pigmento y, en cambio, están coloreadas por un fenómeno óptico. La interacción de la luz con la lámina superior e inferior de la escama les da el color azul distintivo que vemos. [14]
La manipulación experimental de la coloración de las alas se ha logrado mediante la administración de la carboxipeptidasa ácida, Molsin. La inyección de Molsin en pupas de 0-2 días, hizo que las mariposas tuvieran una gran cantidad de escamas negras en las alas. Estos sujetos modificados habían producido grandes cantidades de melanina y papiliocromo II. La inyección de Molsin en pupas de 3-4 días no muestra cambios en la coloración de las alas. Esto indica que P. xuthus probablemente tiene una carboxipeptidasa ácida propia que induce naturalmente la producción de estos pigmentos, y su acción dura durante los primeros dos días de la pupación. La administración de una mayor cantidad de carboxipeptidasa ácida a las pupas a los 0-2 días induce una sobreproducción de moléculas de pigmentación, lo que conduce a una gran cantidad de escamas negras. [15]
P. xuthus utiliza la coloración y el patrón de las alas para identificar insectos de la misma especie. Los comportamientos sexuales de los machos se obtienen mediante la identificación visual únicamente. Los machos adultos de P. xuthus pudieron encontrar congéneres inodoros y, si bien no discriminan por sexo, pueden identificar a una hembra una vez que se establece contacto físico. [16]
Durante la temporada de apareamiento, los machos de la mariposa cola de golondrina asiática vuelan a través del follaje de los árboles en busca de una pareja. [17] Si un macho encuentra a una hembra descansando en una planta con las alas abiertas y horizontales, se acerca a ella y la examina tocando sus patas delanteras con las puntas de sus alas. [17] Además, los machos usan señales visuales para llevar a cabo el ritual de apareamiento y se sienten particularmente atraídos por las manchas amarillas muy espaciadas en las alas de la hembra. [17]
La mayoría de las hembras de la mariposa cola de golondrina asiática se aparean más de una vez en su vida. Este comportamiento es típico de muchas otras mariposas cola de golondrina, incluidas P. glaucus , P. helenus y P. protenor . [5] [18] [19] Los apareamientos múltiples conducen a una mayor diversidad genética de la descendencia de las colas de golondrina. [20] Además, los apareamientos múltiples permiten a las hembras producir una mayor cantidad de huevos, de los cuales puede haber hasta treinta. [21]
Las mariposas hembras se dispersan cuando están a punto de ovipositar . Deciden el número de huevos que depositan en diferentes subhábitats según ciertos criterios como la calidad del subhábitat, la población adulta existente en el área, la cantidad de hojas jóvenes en las cercanías, el grado de exposición solar (las hembras prefieren áreas más soleadas), [22] [23] y la altura de la planta hospedante. [6]
Algunos insectos, como el saltamontes Oeanthus longicauda , son capaces de sacar las larvas de cola de golondrina asiática de sus huevos antes de que eclosionen. [6] Durante el primer y segundo estadio larvario , sus principales depredadores son las hormigas (en particular Lasius niger ), las arañas y varios otros insectos. [6]
Las orugas de la cola de golondrina asiática también pueden ser parasitadas por avispas, como Trogus mactator y Pteromarus puparum , durante el desarrollo. Estas avispas finalmente matan a las larvas después de la pupación. [6] De hecho, se ha observado que las avispas emergen de la pupa del huésped cuatro o cinco días después de la fecha prevista de emergencia del huésped. [6]
Además de la depredación, la tasa de mortalidad de las larvas también se ve afectada por enfermedades que parecen correlacionarse con la duración de la temporada de lluvias. [6] Los largos días de lluvia en otoño provocan la putrefacción de las larvas infectadas. [6]
Las mariposas cola de golondrina asiáticas exhiben visión de color que les da la capacidad de diferenciar objetos de colores contrastantes independientemente del brillo. [7] También exhiben constancia de color, lo que les permite reconocer el color de un organismo independientemente de la luz de fondo. [7] Las mariposas cola de golondrina asiáticas muestran esta constancia de color incluso cuando la luz de fondo es amarilla y roja. [7] Esta capacidad es importante para la búsqueda de alimento , ya que permite a las mariposas reconocer ciertas flores en un área independientemente de si la flor está a la sombra o al sol. [7]
Las larvas de la especie se alimentan de plantas de la familia Rutaceae . Las especies de plantas alimenticias registradas incluyen:
A pesar de su amplia distribución, las poblaciones de la mariposa cola de golondrina asiática se mantienen en un nivel estable y relativamente bajo. Por lo general, hay de cuatro a cinco generaciones por año; los adultos de la primera generación emergen desde mediados de abril hasta principios de mayo y los adultos de la segunda generación emergen a mediados de junio. [22] [25] P. xuthus pondrá huevos individuales en las hojas de las plantas hospedantes, lo que permitirá que las larvas eclosionadas se alimenten de Poncirus trifoliata , Zanthoxylum ailanthoides y varias especies de cítricos. [6] La etapa larvaria dura aproximadamente de tres a cinco semanas, mientras que la etapa de pupa dura alrededor de dos semanas. [6]
Según un estudio, la fluctuación poblacional de la mariposa cola de golondrina asiática ha sido sorprendentemente estable en comparación con la de varios otros insectos. [22] La estabilidad de la población parecía estar regulada por la dinámica poblacional de los parasitoides de los huevos, Trichogramma , y los parasitoides de las pupas, Pteromalus puparum , que mantenían una esperanza de vida y tiempos de generación más cortos que los huevos de la mariposa cola de golondrina asiática. [22] Cuando la población de mariposas alcanza una alta densidad, debido al cambio generacional más corto de los parásitos, las respuestas intergeneracionales de los parásitos son más rápidas que las de las mariposas, lo que resulta en un aumento del crecimiento de los parásitos. [22] Esto crea un sistema evolutivamente estable para mantener bajo control la población tanto de los parásitos como del huésped. [22] También se encontró que entre las subpoblaciones estudiadas, los intercambios entre cada subpoblación ayudaron a mantener la estabilidad de toda la población en su conjunto. [22]
