Parnassius smintheus , el parnassian de las Montañas Rocosas [1] o apolo de las Montañas Rocosas , [2] es una mariposa de gran altitud que se encuentra en las Montañas Rocosas en los Estados Unidos y Canadá . Es un miembro del género Apolo de las nieves ( Parnassius ) de la familia de la cola de golondrina ( Papilionidae ). La mariposa varía en color desde el blanco al amarillo pálido-marrón, con marcas rojas y negras que indican a los depredadores que es desagradable. [3]
Parnassian de las Montañas Rocosas | |
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clasificación cientifica ![]() | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Artrópodos |
Clase: | Insecta |
Pedido: | Lepidópteros |
Familia: | Papilionidae |
Género: | Parnassius |
Especies: | P. smintheus |
Nombre binomial | |
Parnassius smintheus Doubleday , [1847] |
Parnassius smintheus se alimenta principalmente de las hojas de la planta Sedum lanceolatum como larva y de su néctar cuando es adulto. La mariposa tiende a residir en prados y evita los bosques , porque prefiere mucho la luz. Los machos de esta especie vuelan de un prado a otro con frecuencia para encontrar hembras y recursos alimenticios, mientras que las hembras tienen más probabilidades de evitar volar. [4] Los machos parecen tener elección de pareja en esta especie, ya que emergen de las pupas antes que las hembras y patrullan en busca de hembras, prefiriendo mucho a las hembras recién emergidas que aún no han volado. [5]
Aunque la especie aún no está en peligro , el cambio climático y la actividad humana durante las últimas décadas han reducido sus hábitats viables y este proceso continúa. [6]
Rango y hábitat
El rango de la mariposa se basa principalmente en las Montañas Rocosas , que se extienden por Canadá y Estados Unidos . [4] Esto incluye las áreas montañosas de Yukon , Alaska y Columbia Británica en Canadá, y tan al sur como Nuevo México en los Estados Unidos. [1]
P. smintheus se puede encontrar a menudo en prados alpinos y subalpinos . Se encontró que los machos de esta especie preferían prados con mayor abundancia de flores de néctar y mayor cantidad de la planta hospedante Sedum lanceolatum . También prefirieron prados con mayor número de hembras de su especie. Los machos pueden tomar muestras de dos o más prados para obtener información sobre su calidad relativa. Se ha sugerido que esta preferencia de los machos por las praderas con más recursos alimentarios puede deberse a sus mayores necesidades energéticas, ya que pasan mucho más tiempo volando que las hembras. Por el contrario, las mariposas hembras no mostraron preferencia por los prados con más flores de néctar o plantas hospedantes, ni por un mayor número de machos. [4]
Recursos alimenticios
La principal planta hospedadora larvaria es Sedum lanceolatum , cultivo de piedra de hoja de lanza, una suculenta perenne de flores amarillas común en hábitats rocosos en el oeste de América del Norte . [2] foodplants larvales pueden frecuentemente incluir menos otros stonecrop especies, incluyendo S. divergens , S. oreganum , S. stenopetalum , y S. integrifolium . [3] Las plantas alimenticias tienden a crecer más abundantemente en pendientes empinadas, bien drenados y con grava. En su mayoría, se pueden encontrar entre 20 y 40 metros por encima de la línea de árboles. [7] Los herbívoros rara vez se alimentan de S. lanceolatum , porque produce un cianoglucósido disuasorio , la sarmentosina, por lo que hay poco riesgo de que las larvas sean presa accidentalmente como resultado de la ingestión de la planta alimenticia.
Las larvas también secuestran la sarmentosina de la planta en sus cuerpos para su propia defensa. Sin embargo, se ha encontrado que si la planta de S. lanceolatum se daña físicamente por medios mecánicos, las larvas que se alimentan de ella tienen tasas de crecimiento reducidas, posiblemente debido a una defensa inducida por la propia planta. Si bien el daño de los insectos no causa defensa de la planta, [2] el daño de la alimentación de las larvas induce la defensa de la planta. En consecuencia, las larvas a menudo se apresuran a alimentarse y luego cambian a otra planta huésped dentro del período de tiempo que ofrece la más alta calidad nutricional. Las larvas normalmente se alimentan y abandonan una planta en menos de media hora. [8] De noviembre a febrero, las hojas de su planta alimenticia son fatalmente tóxicas para las larvas, pero durante el resto del año, las larvas se alimentan y se desarrollan normalmente. Si la nieve se derrite antes de marzo, los huevos eclosionan mientras la planta alimenticia de las larvas sigue siendo tóxica y las larvas mueren. [3]
Reproducción y ciclo de vida
Reproducción
Comportamiento de búsqueda de pareja
Los machos de esta especie a menudo tienen poca discriminación visual, por lo que investigan todos los objetos voladores o sentados del tamaño y color aproximados de las hembras de su especie. Identifican principalmente a las hembras por su color claro, por lo que es tan probable que persigan pequeños licenidos azules como que persigan grandes mariposas blancas, pero tienden a ignorar las mariposas más oscuras como los fritillaries . [3] Los machos emergen de sus pupas antes que las hembras para patrullar en busca de hembras recién emergidas en un área grande. [5] Patrullan volando sobre grandes áreas y luego investigan a las hembras en reposo o volando después de verlas. Los machos vuelan largas distancias continuamente en busca de hembras, deteniéndose solo para tomar el sol o alimentarse. [3]
Elección de pareja
Los machos se aparean con hembras jóvenes, prefiriendo hembras que aún no han expandido sus alas. Las hembras solo se aparean una vez, ponen huevos solo una vez y maduran sus huevos a lo largo de su vida, por lo que las hembras más jóvenes tienen el mayor potencial de aptitud y son seleccionadas por los machos. También hay evidencia de que las hembras emiten una feromona producida durante la etapa de pupa, pero su efecto disminuye con el tiempo. La ventana de oportunidad para que una hembra se aparee parece ser bastante corta, limitada a solo unos tres días. [5] Las hembras de esta especie no están garantizadas para aparearse, y se estima que alrededor del 14% de las hembras nunca se aparean. El éxito de apareamiento de las hembras se correlaciona con el tamaño de la población, donde se observó un menor éxito de apareamiento de hembras en densidades de población bajas y un mayor éxito en densidades de población más altas. Sin embargo, otros estudios han sugerido que el éxito de apareamiento de las hembras disminuye a medida que aumenta la densidad, posiblemente debido a la competencia macho-macho por el apareamiento. [9]
Comportamiento de apareamiento
La especie no tiene cortejo . Más bien, los machos simplemente se lanzan sobre una hembra al encontrarla y la obligan a bajar al suelo si aún no está allí, e intentan aparearse por la fuerza. Esto tiene éxito si aún no se ha apareado, pero generalmente fracasa si ya se ha apareado, debido a un tapón de apareamiento , un pequeño tapón ceroso depositado en el abdomen de la hembra por un macho para evitar una futura cópula. Los apareamientos fallidos pueden durar una hora o más antes de que la hembra se escape. Si una hembra no es receptiva al apareamiento, puede cerrar las alas con fuerza cuando un macho se acerca en un intento por evitar que la vean. [3]
Regalos nupciales
Después de la cópula , el macho deposita un tapón genital ceroso en la punta del abdomen de la hembra, un tapón de apareamiento , para evitar que la hembra vuelva a aparearse. [3] Contiene esperma y nutrientes para la hembra. [10] Esto asegura que el macho sea el único que fertilice los huevos de la hembra. Ocasionalmente, el enchufe de acoplamiento no se deposita correctamente, lo que significa que una hembra acoplada a veces puede presentarse sin enchufe, o un macho acoplado puede presentarse con un enchufe retenido en sus broches . [3] Sin embargo, no se ha demostrado ninguna diferencia en el número de huevos puestos por las hembras con y las hembras sin un enchufe de apareamiento, lo que indica que los nutrientes donados por los machos juegan un papel insignificante en la fecundidad de las hembras . Esto sugiere que en esta especie, la función principal del enchufe es evitar que la mariposa hembra se aparee varias veces. [11]
Oviposición
La oviposición , o la puesta de huevos, se produce alrededor de la planta huésped Sedum lanceolatum , pero no en la planta huésped en sí. Las hembras tienden a buscar prados de buena calidad que tengan S. lanceolatum , aunque no se requiere una alta densidad de plantas hospedantes . Conservarán sus huevos y viajarán mayores distancias para encontrar prados adecuados antes de la oviposición. Es probable que exista alguna señal química o física de la planta hospedera larvaria que estimule a las hembras a ovipositar cerca de ellas. No se comprende tan bien por qué la oviposición se produce fuera de la planta huésped, pero los investigadores han sugerido que puede ser para evitar la exposición de los huevos a los depredadores asociados con la planta huésped. [12]
Ciclo vital
Huevo
Los huevos son blancos y redondos, pero aplanados en la parte superior e inferior. Exhiben una superficie de guijarros, mientras que el área micropilar , o el área donde el esperma fertilizó el óvulo, es marrón y está hundida. [3] La superficie del huevo generalmente está más esculpida en comparación con los huevos de otras mariposas, probablemente debido al corion grueso que ha evolucionado para proteger al huevo que hiberna de depredadores , parasitoides y condiciones ambientales adversas. [13] Se producen alrededor de 75 huevos por hembra. [9] Sin embargo, las cáscaras de huevo no se consumen después de la eclosión, a pesar de su alto contenido de nutrientes. [14] Los huevos generalmente se depositan en la parte inferior de las cabezas de las flores, hojas, palos, piedras, musgo, grupos de tierra y, a veces, en la planta alimenticia de las larvas. La hembra puede o no ovipositar en la planta alimenticia en sí y, a menudo, puede poner sus huevos a más de un metro de distancia de la planta. El embrión se convierte en larva de primer estadio dentro de un mes después de la oviposición, pero el huevo no eclosiona hasta que la nieve se derrita en la primavera siguiente. [3]
Larva
La larva completa cinco estadios antes de pupar, desarrollándose durante un período de alrededor de 10 a 12 semanas. [14] [2] La larva del primer estadio tiene un cuerpo negro con muchos pelos y una cabeza negra opaca. [3] A medida que la larva se alimenta de su planta hospedadora S. lanceolatum , secuestra en su cuerpo la sarmentosina de la planta, lo que hace que la larva se vuelva desagradable para los depredadores. Aparecen marcas amarillas llamativas en el cuerpo después del segundo estadio, advirtiendo a los depredadores, ya que la larva almacena niveles más altos de sarmentosina. [15] La larva del quinto estadio es negra, con muchos pelos negros finos y cortos esparcidos sobre su cuerpo. Tiene dos filas laterales y dos dorsales de manchas amarillas brillantes. Tiene osmeteria vestigial pequeña y de color amarillo pálido , un órgano especial justo detrás de la cabeza que se asemeja a antenas . Dado que no siempre eclosionan cerca de su planta alimenticia, las larvas tienen un patrón de búsqueda direccional rápido. Tienden a alimentarse rápidamente de su planta huésped larvaria, luego se trasladan a un lugar para tomar el sol en un terreno abierto hasta unos pocos metros de distancia para la termorregulación . [3] Si se les molesta, las larvas se contraen violentamente, luego caen al suelo para buscar refugio y pueden descargar una sustancia química marrón maloliente. [14]
Crisálida
Las pupas son de color marrón amarillo oscuro a marrón rojizo y se forman en la hojarasca, la grava o las rocas que se encuentran cerca de la superficie del suelo. [3] Las larvas no hacen girar un capullo, sino que juntan un poco de seda a su alrededor simplemente para adherirse al entorno. [12] Cuando están listas para emerger, las mariposas recién desarrolladas tienen dos pequeños ganchos para ayudar a emerger de donde estaban pupando. [10]
Adulto
Los adultos son generalmente de color blanco amarillento translúcido con marcas negras, grises y rojas, aunque varían mucho en color. [3] Tienen una envergadura de 2 a 3 pulgadas. El ala anterior dorsal exhibe una banda gris marginal y una banda submarginal gris pálido débilmente desarrollada. El margen del ala delantera suele tener pequeños triángulos negros en cada vena que atraviesa el ala, así como algunas marcas grises. El ala posterior ventral también puede tener marcas grises marginales y submarginales. Los flecos de las alas suelen ser negros en los extremos de las venas. Los pelos y escamas de la cabeza, patas y abdomen ventral suelen ser amarillentos. Ambos sexos suelen tener manchas rojas brillantes en las alas traseras y delanteras. Las poblaciones que residen en elevaciones más altas suelen tener hembras más oscuras, y tanto los machos como las hembras son más pequeños en elevaciones bajas. [3] Las mariposas adultas de esta especie se alimentan predominantemente del néctar de especies de flores amarillas como Potentilla fruticosa , Solidago multiradiata , Senecio canus y S. lanceolatum . [4]
Dispersión local
La inmigración y la emigración a diferentes prados aumenta cuando hay mayor conectividad de los prados. Hay una mayor inmigración a poblaciones más grandes en general, mientras que la emigración de poblaciones grandes tiende a ser baja. Esta tendencia probablemente esté relacionada con la oportunidad de apareamiento, ya que los machos buscan vigorosamente hembras jóvenes. [7] La especie tiende a evitar los bordes de los bosques y muestra tasas de migración más bajas a diferentes prados en un hábitat forestal. También tienden a volar con menos frecuencia y a tasas más bajas en los bosques que en los prados, debido a los niveles más bajos de luz. [6] La distancia total recorrida por el vuelo y el rastreo es significativamente mayor en los prados que en los bosques, aunque las distancias recorridas por el rastreo generalmente se limitaban a menos de 2 metros. Dado que las mariposas evitan los bordes de los bosques, las praderas rodeadas de bosques experimentarán tasas de inmigración y emigración más bajas. [dieciséis]
Depredadores
La especie se enfrenta a la depredación en todas las etapas de su vida. Los huevos se enfrentan en gran medida a la mortalidad de los mamíferos herbívoros que se alimentan de la planta huésped. La población de Dividend Mountain cerca de Penticton , Columbia Británica , es aproximadamente la mitad del tamaño que el hábitat es capaz de mantener debido al ganado que pasta en el área después de que ha ocurrido la oviposición . Las aves son los depredadores más importantes de larvas y mariposas adultas, así como de pequeños mamíferos como ratones , ardillas y ardillas . Las ardillas listadas llevarán mariposas a sus estaciones de alimentación y luego les arrancarán las alas para comerse el cuerpo. Las arañas tejedoras de orbes son depredadores importantes de las mariposas adultas, al igual que una variedad de otros insectos depredadores. Las hormigas son "depredadores parciales" de los adultos, ya que las hormigas cortan los márgenes de las alas para alimentarse mientras las mariposas descansan. [3]
Adaptaciones antidepredadores
Las larvas secuestran la sarmentosina de su planta alimenticia para protegerse de los depredadores; una mariposa individual contiene alrededor de 460 ɥg de sarmentosina. El P. apollo estrechamente relacionado también secuestra la sarmentosina, pero se encontró que las concentraciones eran casi tres veces más altas en los adultos de P. smintheus . La concentración de sarmentosina es más alta en las alas de la mariposa, lo que ayuda a defenderse de los depredadores, ya que las alas y sus escamas son lo primero que entra en contacto con los depredadores. [15] Como resultado de secuestrar el compuesto, las mariposas tienen un olor fuerte y excretan un líquido marrón de su ano que huele como su cuerpo cuando son atacadas. Su fluido corporal es un irritante nasal para los humanos. [3] Se desconoce el mecanismo de defensa exacto de la sarmentosina, pero puede ser un compuesto muy amargo, por lo que es poco probable que los depredadores vuelvan a atacarlos. [15] Sus alas blancas con marcas negras y rojas advierten de su desagradable sabor para las aves, mientras que su olor sirve para advertir a los roedores . Lo más probable es que los machos tengan compuestos más desagradables que las hembras, porque las ardillas listadas tienden a comer más hembras que machos de esta especie. [3]
Patrones de vuelo
El período de vuelo se extiende desde la primera semana de junio en elevaciones bajas hasta finales de septiembre en la tundra alpina . La especie es univoltina o tiene una sola cría al año. [3] Las mariposas macho tienden a ser más aparentes que las hembras. Las hembras de esta especie generalmente evitan volar, prefiriendo buscar sitios de oviposición arrastrándose, mientras que los machos vuelan más fácilmente. Sin embargo, se ha encontrado que las distancias de dispersión son similares para los dos sexos. La mayor parte del movimiento ocurre a través de áreas no boscosas y poco movimiento ocurre a través de los valles . [4] Por lo general, el mayor número de vuelos se produce a 20 metros en prados, mientras que el menor número ocurre a 20 metros en bosques, y las distancias medias de vuelo son más altas en los prados que en los bosques. La disposición para volar se correlaciona con la intensidad de la luz. [dieciséis]
Conservación
P. smintheus abunda actualmente en las Montañas Rocosas , pero las especies estrechamente relacionadas Parnassius apollo y Parnassius mnemosyne están amenazadas en Europa debido a la pérdida de hábitat y el aislamiento de la población . Estos fenómenos también están empezando a poner en peligro a P. smintheus . Debido a la extinción de incendios y posiblemente al calentamiento global , la línea de árboles ha aumentado mientras que las áreas de los prados han disminuido en más del 78% desde 1952. [6] Es probable que haya menos áreas de alimentación para las larvas de esta especie a medida que la línea de árboles continúa creciendo. subir, ya que prefieren alimentarse más lejos de él. [17] Los esfuerzos de conservación estarían mejor dirigidos a conservar el hábitat restante y promover la conectividad entre las poblaciones existentes. [6] La conectividad se puede mantener evitando la invasión de bosques y manteniendo corredores sin bosques entre parcelas. [4]
Parnassius smintheus es vulnerable a los cambios de temperatura como resultado del cambio climático . En particular, los cálidos noviembre, así como las temperaturas extremas frías y cálidas a corto plazo en noviembre, se asocian con las mayores disminuciones de la población. El clima cálido a corto plazo en noviembre podría causar la eclosión prematura de los huevos, cuyas larvas luego morirían cuando se reanuden las temperaturas normales del invierno. [18]
Subespecie
P. smintheus tiene las siguientes subespecies: [19]
- P. s. magnus Wright, 1905: estado de Washington
- P. s. olympiannus Burdick, 1941: Montañas Olímpicas , Isla de Vancouver
- P. s. pseudorotgeri Eisner, 1966: Colorado ( montañas de San Juan )
- P. s. sayii Edwards, 1863
- P. s. smintheus Doubleday, 1847
- P. s. sternitzkyi McDunnough, 1936: Norte de California (llamado así por Robert F. Sternitzky )
- P. s. xanthus Ehrmann, 1918: Estado de Washington
- P. s. yukonensis Eisner, 1969: South Yukon , Columbia Británica
Especies similares
P. smintheus a menudo se identifica erróneamente como Parnassius phoebus , que es una especie holártica estrechamente relacionada. Algunos investigadores también tienden a dividir la población norteamericana de mariposas en dos o tres especies. Por lo general, las poblaciones más septentrionales se considerarán parte de P. phoebus, mientras que el resto se considerará P. smintheus . Estas especies regionales se pueden distinguir mejor por la ubicación donde se encuentran. [20]
- P. phoebus (Phoebus apollo)
- P. clodius (Clodius parnassia])
- P. eversmanni (parnasiano de Eversmann)
Referencias
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enlaces externos
- Funet Taxonomía, distribución, imágenes
- Imágenes de mariposas de América que incluyen tipos y hábitats
- P. Esminteo imágenes en el Consorcio para el Código de Barras de la Vida