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Teleopsis dalmanni

Primer plano del pedúnculo ocular de Teleopsis dalmanni

Teleopsis dalmanni , sinónimo Cyrtodiopsis dalmanni , [1] también conocida como mosca de ojos pedunculados de Malasia , es una especie de mosca de la familia Diopsidae . Las moscas T. dalmanni poseen elongaciones laterales en sus cápsulas cefálicas llamadas pedúnculos oculares . Estos pedúnculos oculares desempeñan un papel importante en la selección de pareja y, como resultado, las características físicas de la mosca han sido objeto de varios estudios sobre selección sexual , selección natural y comportamiento de apareamiento .

Distribución

Teleopsis dalmanni se encuentra en Malasia y otras partes del sudeste asiático . [2] Las moscas utilizadas en los estudios generalmente se recolectan en Malasia.

Hábitat

Las Teleopsis dalmanni se encuentran predominantemente en el borde de los arroyos del bosque, donde ocurren sus rituales de apareamiento. [2] Se las ha observado descansando sobre hojas secas o maleza en el borde del agua, y ocasionalmente incluso en la arena. [3]

Historia de vida

Al igual que otros dípteros , las moscas T. dalmanni pasan por una fase larvaria antes de convertirse en adultas. Hay poca información disponible sobre la sistemática y el comportamiento de la etapa larvaria en T. dalmanni . Como insectos holometábolos , las moscas tienen células divisorias restringidas al intestino y las gónadas . [4] Debido a esto, el tamaño adulto está determinado por la nutrición recibida en la fase larvaria. Después de la etapa larvaria, se requiere más nutrición para el desarrollo de las estructuras reproductivas internas para alcanzar la madurez sexual .

Los experimentos de crianza suelen asignar de tres a seis semanas para que estas moscas alcancen la madurez sexual, pero no se ha determinado con certeza un valor para las poblaciones de moscas silvestres. La madurez sexual puede indicarse por el crecimiento de las glándulas accesorias , la maduración de los haces de espermatozoides y la motilidad de los espermatozoides . Se descubrió que el crecimiento de las glándulas accesorias tiene el mayor efecto sobre la madurez sexual, pero no es el único efecto. [4]

Recursos alimentarios

Las moscas adultas exhiben un comportamiento de alimentación solitario , alimentándose de materia vegetal en descomposición durante el día. [5]

Apareamiento

Las hembras de T. dalmanni se posan en hilos de raíces que sobresalen de los arroyos al anochecer. Los machos compiten para obtener el control de estos pelos radicales . [2] Al obtener el control de un pelo radical, forman harenes , y las hembras deciden a qué harén de macho unirse. Los estudios han demostrado que las hembras prefieren posarse con machos con ojos más grandes. [2] El apareamiento ocurre al amanecer y, por lo general, tienen lugar múltiples eventos de apareamiento. [5] La investigación muestra que una mayor frecuencia de apareamiento se correlaciona con una mayor proporción de huevos fértiles. Esto está respaldado por la idea de que los apareamientos múltiples no reducen la receptividad de una mosca hembra a la cópula , independientemente de las características del macho que se aparea. Los estudios mostraron que el número de eventos de cópula en lugar del número de parejas condujo a un aumento en el éxito de eclosión. Además, una gran cantidad de cópulas no son exitosas, y un estudio encontró que las hembras que copularon una vez tuvieron una tasa de éxito de eclosión de solo el 10%. [2] Los detalles de la cópula no se comprenden del todo, pero algunos eventos de cópula son rápidos y duran menos de 60 segundos. [5]

Espermatóforos

Las moscas macho producen espermatóforos con forma de calabaza que ocupan solo una parte de la capacidad vaginal , en comparación con los espermatóforos de ciertas otras moscas diópsidas que ocupan toda la cavidad vaginal . [6] Se ha sugerido que el tamaño más pequeño del espermatóforo es una adaptación para reducir la inversión en esperma debido a una alta frecuencia de apareamiento en un corto período de tiempo. [7] Las glándulas accesorias son responsables de formar el espermatóforo que transporta el esperma durante el apareamiento. [4]

Morfología

Tallos oculares

Los pedúnculos oculares de T. dalmanni , así como de otras moscas Diopsidae, se utilizan con frecuencia para estudiar los campos de la selección sexual y la preferencia de apareamiento. Se sabe que los pedúnculos oculares varían de longitud de 4 mm a 17 mm. [8] Los pedúnculos oculares pueden incluso ser más largos que la longitud del cuerpo. [9]

La hiperencefalia del tipo que se asemeja a los pedúnculos oculares en T. dalmanni se observa en otros organismos dípteros, pero las moscas de la familia Diopsidae son únicas en el sentido de que tanto los machos como las hembras muestran cierto grado de elongación del pedúnculo ocular. En las moscas T. dalmanni , los machos tienen una mayor envergadura ocular en relación con la longitud corporal en comparación con las hembras. Esta característica de la mosca es objeto de estudios que investigan el trasfondo genético de la selección sexual, las preferencias de apareamiento de las hembras y las consecuencias reproductivas. [5]

Elección de pareja

Los pedúnculos oculares desempeñan un papel importante en el comportamiento de apareamiento, ya que los estudios han demostrado que las hembras prefieren a los machos con una mayor envergadura ocular en relación con la longitud corporal. Se descubrió que la preferencia de las hembras por los machos con una mayor envergadura ocular es evidente cuando la diferencia entre las envergaduras oculares de los machos disponibles es grande, no moderada. En los casos de diferencia baja y moderada, es más probable que una hembra con una gran envergadura ocular elija al macho con una mayor envergadura ocular. [8] Hay múltiples teorías propuestas para explicar esto, incluida la idea de que la preferencia de las hembras por la envergadura ocular de los machos puede tener un techo, o que la elección de las hembras está vinculada genéticamente a la envergadura ocular de las hembras.

Selección sexual

La selección sexual postula que se seleccionan las estructuras que se perciben como indicadores confiables de la calidad individual. Los pedúnculos oculares de Teleopsis dalmanni son un ejemplo de dimorfismo sexual que se ha desarrollado con fines de apareamiento; se seleccionan los ojos de mayor envergadura, ya que la evidencia indica que son los preferidos por las hembras. [10] Un estudio también encontró que los individuos femeninos con ojos de mayor envergadura tenían significativamente más ovocitos maduros que aquellos con ojos de menor envergadura. [10]

Además, se ha identificado que la envergadura ocular independiente del tamaño o la masa corporal es el determinante clave en los resultados de las contiendas entre machos. [11] Esto sugiere que los pedúnculos oculares más largos se desarrollaron en los machos como resultado de la presión para el éxito del apareamiento y, por lo tanto, son un ejemplo de selección sexual. Sin embargo, se ha demostrado que las hembras que se aparearon con machos con grandes envergaduras oculares no obtuvieron beneficios de fecundidad ni de fertilidad a corto plazo y, de hecho, registraron una tasa de fertilidad más baja que las hembras que se aparearon con machos con envergaduras oculares cortas. [2]

Hipótesis de handicap

La envergadura ocular de los machos depende en gran medida de factores condicionales, comparativamente más que otros rasgos no sexuales, [11] y la envergadura ocular se vuelve variable en condiciones de mayor estrés . No se observan patrones similares en rasgos no sexuales comparables, y están más estrechamente correlacionados con el tamaño corporal. La hipótesis extraída de estos resultados es que la envergadura ocular proporciona información adicional sobre la condición más allá de la proporcionada por el tamaño corporal. Por lo tanto, la envergadura ocular podría ser una indicación alternativa para las hembras de la mayor capacidad del macho para sobrevivir. Esto se relaciona con la teoría de la discapacidad de la evolución de los rasgos ornamentales masculinos. [11]

Sin embargo, los estudios citan una falta de evidencia para apoyar la idea de que los pedúnculos oculares extendidos son una desventaja para los machos de las moscas Diopsid. Si bien el pedúnculo ocular aumenta el momento de inercia de las moscas macho, no se encontró que sufrieran una disminución en el rendimiento de vuelo. Específicamente, se encontró que las moscas macho T. dalmanni se desempeñan mejor que las hembras en el comportamiento de giro en vuelo libre. [10] Si las mayores envergaduras oculares no representan una desventaja para las moscas macho, una explicación alternativa puede ser más exitosa para explicar el desarrollo de este rasgo.

Ojos

Teleopsis dalmanni se ha utilizado como sujeto de estudio en sujetos experimentales en estudios sobre procesamiento de datos en centros ópticos de insectos, ya que es fácil registrar la actividad de los impulsos en el pedúnculo ocular.

Referencias

  1. ^ ab "Teleopsis dalmanni". Navegador de taxonomía . Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI) . Consultado el 15 de octubre de 2020 .
  2. ^ abcdef Baker, Richard H.; Ashwell, Robert IS; Richards, Thomas A.; Fowler, Kevin; Chapman, Tracey; Pomiankowski, Andrew (1 de noviembre de 2001). "Efectos del apareamiento múltiple y la amplitud ocular del macho en la producción reproductiva de la hembra en la mosca de ojos pedunculados, Cyrtodiopsis dalmanni". Ecología del comportamiento . 12 (6): 732–739. doi : 10.1093/beheco/12.6.732 . ISSN  1045-2249.
  3. ^ Burkhardt, Dietrich (1972-06-01). "Estudios electrofisiológicos del ojo compuesto de una mosca de ojos pedunculados, Cyrtodiopsis dalmanni (Diopsidae, Diptera)". Revista de fisiología comparada . 81 (2): 203–214. doi :10.1007/BF00696633. ISSN  1432-1351. S2CID  24903033.
  4. ^ abc Baker, Richard H.; Denniff, Matthew; Futerman, Peter; Fowler, Kevin; Pomiankowski, Andrew; Chapman, Tracey (1 de septiembre de 2003). "El tamaño de la glándula accesoria influye en el tiempo hasta la madurez sexual y la frecuencia de apareamiento en la mosca de ojos pedunculados, Cyrtodiopsis dalmanni". Ecología del comportamiento . 14 (5): 607–611. doi : 10.1093/beheco/arg053 . ISSN  1045-2249.
  5. ^ abcd Wilkinson, Gerald S.; Reillo, Paul R. (22 de enero de 1994). "Respuesta de elección femenina a la selección artificial en un rasgo masculino exagerado en una mosca de ojos pedunculados". Actas de la Royal Society de Londres. Serie B: Ciencias biológicas . 255 (1342): 1–6. Bibcode :1994RSPSB.255....1W. doi :10.1098/rspb.1994.0001. S2CID  5769457.
  6. ^ Kotrba, Marion (1 de julio de 1996). "Transferencia de esperma por espermatóforo en dípteros: nuevos resultados de los diópsidos". Revista zoológica de la Sociedad Linneana . 117 (3): 305–323. doi : 10.1111/j.1096-3642.1996.tb02192.x . ISSN  0024-4082.
  7. ^ Kotrba, Marion (1 de julio de 1996). "Transferencia de esperma por espermatóforo en dípteros: nuevos resultados de los diópsidos". Revista zoológica de la Sociedad Linneana . 117 (3): 305–323. doi : 10.1111/j.1096-3642.1996.tb02192.x . ISSN  0024-4082.
  8. ^ ab Hingle, Andrew; Fowler, Kevin; Pomiankowski, Andrew (1 de marzo de 2001). "Preferencia de pareja dependiente del tamaño en la mosca de ojos pedunculados Cyrtodiopsis dalmanni". Animal Behaviour . 61 (3): 589–595. doi :10.1006/anbe.2000.1613. ISSN  0003-3472. S2CID  53154862.
  9. ^ Ribak, Gal; Egge, Alison R; Swallow, John G (7 de mayo de 2009). "Rotaciones sacádicas de la cabeza durante la marcha en la mosca de ojos pedunculados (Cyrtodiopsis dalmanni)". Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas . 276 (1662): 1643–1649. doi :10.1098/rspb.2008.1721. PMC 2660984 . PMID  19203925. 
  10. ^ abc Husak, Jerry F.; Ribak, Gal; Wilkinson, Gerald S.; Swallow, John G. (1 de junio de 2011). "Compensación de pedúnculos oculares exagerados en moscas con ojos de pedúnculo (Diopsidae)". Ecología funcional . 25 (3): 608–616. doi : 10.1111/j.1365-2435.2010.01827.x . ISSN  1365-2435.
  11. ^ abc Cotton, Samuel; Fowler, Kevin; Pomiankowski, Andrew (2004). "Dependencia de la condición del tamaño y variación del ornamento sexual en la mosca de ojos pedunculados Cyrtodiopsis Dalmanni (diptera: Diopsidae)". Evolution . 58 (5): 1038–1046. doi :10.1111/j.0014-3820.2004.tb00437.x. ISSN  1558-5646. PMID  15212384. S2CID  41151258.