Heliconius charithonia

Heliconius charithonia , la cebra longwing o cebra heliconian , es una especie de mariposa perteneciente a la subfamilia Heliconiinae de la familia Nymphalidae . [2] [3] Fue descrito por primera vez por Carl Linnaeus en su 12ª edición de 1767 de Systema Naturae . El patrón de alas audazmente rayado en blanco y negro es aposemático , advirtiendo a los depredadores.

Ala larga cebra
Heliconius charithonia 2021.jpg
Heliconius charithonia en Florida

Seguro  ( NatureServe ) [1]
clasificación cientifica editar
Reino: Animalia
Filo: Artrópodos
Clase: Insecta
Pedido: Lepidópteros
Familia: Nymphalidae
Género: Heliconius
Especies:
H. charithonia
Nombre binomial
Heliconius charithonia
( Linneo , 1767 )
Sinónimos
  • Papilio charithonia
  • Heliconius charithonius
  • Apostraphia charithonia Dyar, 1903

La especie se distribuye por América del Sur y Central y tan al norte como el sur de Texas y la península de Florida; hay migraciones hacia el norte hacia otros estados americanos en los meses más cálidos.

Los adultos de cebra de alas largas se posan en comunidad durante la noche en grupos de hasta 60 adultos para protegerse de los depredadores. Las mariposas adultas son inusuales al alimentarse tanto de polen como de néctar; el polen les permite sintetizar glucósidos cianogénicos que hacen que sus cuerpos sean tóxicos para los depredadores potenciales. Las orugas se alimentan de varias especies de pasiflora, evadiendo los tricomas defensivos de las plantas mordiéndolas o colocando esteras de seda sobre ellas.

La fumigación masiva de naled ha diezmado la población de cebra de alas largas en el condado de Miami-Dade, Florida [ cita requerida ] . Ha habido un colapso masivo de las colonias con impactos en el equilibrio del ecosistema. Se necesitan más estudios para evaluar cualquier posibilidad de recolonización.

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Alimentación. Clip de vídeo

Las orugas son blancas con manchas negras y tienen numerosas púas negras a lo largo de su cuerpo. Las mariposas adultas son monomorfas de tamaño mediano con alas largas. En el lado dorsal , las alas son negras con estrechas franjas blancas y amarillas, con un patrón similar en el lado ventral , pero más pálidas y con manchas rojas. La envergadura varía de 72 a 100 mm. [4]

H. charithonia se encuentra en América del Sur , América Central , las Indias Occidentales , México , el sur de Texas y la Florida peninsular . Los adultos a veces migran al norte a Nuevo México , Carolina del Sur y Nebraska durante los meses más cálidos. La distribución geográfica de H. charithonia se superpone con la distribución de otras mariposas, lo que a veces conduce a conflictos. Por ejemplo, los rangos de H. charithonia y el fritillary del golfo se superponen; en algunos casos, los fritillaries del golfo a veces pueden estar sujetos a la competencia y la lucha de Heliconius charithonia vazquezae cuando esas especies tienen poblaciones reproductoras en áreas similares y dentro del mismo rango geográfico. [5] Fue declarada mariposa oficial del estado de Florida en los Estados Unidos en 1996. [2] [3] La especie frecuenta hamacas tropicales, bosques húmedos, bordes o campos. [3]

  • H. c. charithonia , Ecuador
  • H. c. simulador , Jamaica
  • H. c. bassleri , Colombia
  • H. c. Churchi , Hispaniola
  • H. c. tuckeri , Florida
  • H. c. vazquezae , México a Panamá
  • H. c. ramsdeni , Cuba
  • H. c. antiquus , St. Kitts, Antigua

  • H. c. simulador de
    jamaica

  • H. c. ramsdeni
    Cuba

  • H. c. ramsdeni
    Cuba

  • H. c. vazquezae
    Panamá

Migración

Aunque H. charithonia es hasta cierto punto estático, manteniendo un rango de hogar, los adultos se mueven entre territorios. [6] Las mariposas de origen mexicano migran hacia el norte hacia Texas, siguiendo el gradiente de temperatura en retracción. Las precipitaciones no afectan los patrones migratorios. Las fechas de llegada y la duración de la estancia dependen de la distancia recorrida: cuanto mayor sea la distancia recorrida, menor será la duración de la estancia. [7]

Posarse para disuadir a los depredadores

Los adultos duermen en grupos de hasta 60 individuos todas las noches, y regresan al mismo lugar todas las noches. Estos refugios brindan protección a los adultos, los grandes grupos disuaden a los depredadores y retienen el calor. [8] Los individuos solitarios, o los refugios muy pequeños, evitan exhibir señales de advertencia adecuadas para no atraer a los depredadores. [9] Las interacciones antes de posarse, que consisten en sentarse cerca una de la otra, perseguirse brevemente mientras revolotean o tomando el sol, [10] ocurren entre mariposas de perchas separadas, lo que indica que las mariposas son conscientes de otras perchas en su área de distribución. A pesar de esto, la cebra longwing opta por formar agregaciones más pequeñas. El tamaño óptimo del gallinero para disuadir a los depredadores es de cinco individuos; El tamaño del gallinero también está influenciado por la disponibilidad de recursos y la búsqueda de alimento. H. charithonia se posa para mostrar el aposematismo colectivo , disuadiendo a los depredadores al anunciar de manera llamativa su sabor desagradable. [9]

Reconocimiento conespecífico

Los adultos de H. charithonia forman perchas comunales todas las noches. El refugio comunal ocurre cuando los individuos se agrupan en un sitio en particular durante más de unas pocas horas. El reposo comienza tres horas antes del atardecer y generalmente termina dentro de las dos horas posteriores al amanecer. [9] Dado que el reposo es por la noche, los adultos necesitan poder ver a niveles bajos de luz para ubicar los sitios de reposo, ya sea cuando buscan ramitas, zarcillos y hojas secas en las que aterrizar para comenzar un reposo, o cuando buscan conespecíficos que ya están posados. [11] Sus ojos también les ayudan a reconocer patrones de color en sus congéneres. Las rodopsinas UV en el ojo les ayudan a distinguir entre los pigmentos amarillos 3-OHK, o colores ultravioleta, y otros pigmentos amarillos, que para el ojo humano son indistinguibles. [12] A distancias más cortas, las mariposas reconocen a sus congéneres a través de señales químicas. [11] Estas señales químicas incluyen sustancias volátiles y no volátiles. La importancia de esta comunicación química sigue siendo en gran parte desconocida para Heliconius en general. Sin embargo, en H. melpomene , se encontró que (E) -? - ocimeno atrae a machos y hembras en situaciones diurnas. [13]

  • H. charithonia de apareamiento

  • Huevo de H. charithonia ; la cantidad de huevos producidos depende del suministro de polen.

  • Oruga joven

  • Oruga madura

  • Adulto

Alimentación de polen

Los adultos son inusuales entre las mariposas porque comen polen y beben néctar . Esta capacidad contribuye a su longevidad: pueden vivir hasta 3 meses como adultos en la naturaleza y de 4 a 5 meses en el laboratorio. [14] El comportamiento facilitó la evolución del aposematismo y el mimetismo entre las especies de Heliconius . Las mariposas que se alimentan de polen son más desagradables para los depredadores, de colores más brillantes y muestran una diversidad mimética superior a las que no lo hacen. [15]

Las mariposas adultas eligen su área de distribución en función de las colecciones de plantas de polen. Un adulto recolecta polen insertando su probóscide en la flor mientras hace movimientos particulares para asegurar la adhesión a los granos de polen. La digestión ocurre inmediatamente después de la ingestión cuando el polen entra en contacto con la saliva y los aminoácidos se disuelven. [16] La ingesta óptima de aminoácidos se produce mediante una abundante producción de saliva y una masticación suave y lenta. [17] [ ¿cómo? ] Durante la noche, las mariposas digieren el polen ya que se obtienen recursos nutricionales óptimos mientras descansan o duermen. [dieciséis]

La alimentación con polen se correlaciona con una mayor aptitud general . Las personas que se alimentan de polen viven más que las que se alimentan únicamente de néctar o agua azucarada. Las hembras transportan más polen que los machos, ya que los nutrientes como los aminoácidos del polen son necesarios para la producción de huevos. La ovogénesis se ve muy afectada por la ingesta de polen. Cuando no hay polen en la dieta, las tasas de oviposición disminuyen y la fecundidad de por vida, o el número de huevos producidos, desciende significativamente. [dieciséis]

La alimentación con polen también se correlaciona con la falta de paladar a los depredadores. Los aminoácidos del polen se utilizan como precursores para sintetizar glucósidos cianogénicos que se almacenan en tejidos de larvas y adultos, lo que explica su toxicidad. [15] Cuando la disponibilidad de polen es baja, las mariposas adultas reciclan glucósidos cianogénicos que sintetizaron previamente. Con menos expectativa de la calidad del polen, las hembras reasignan sus cianógenos a los estímulos reproductivos, ya que las larvas se benefician más de la cianogénesis; la falta de aminoácidos en la dieta de los adultos no se correlaciona necesariamente con una defensa cianogénica reducida. [18]

La oruga se alimenta de pasiflora amarilla ( Passiflora lutea ), pasiflora de tallo corchoso ( Passiflora suberosa ) y pasiflora de dos flores ( Passiflora biflora ). Las larvas regulan su aporte nutricional a una proporción igual de proteínas y carbohidratos. [19] Se alimentan de las plantas Passiflora en las que su madre puso sus huevos. Las plantas de Passiflora tienen tricomas , estructuras que reducen el ataque de los herbívoros física o químicamente. Las larvas de H. charithonia pueden evitar los efectos de los tricomas, pudiendo liberarse del atrapamiento de un tricoma tirando de sus patas del gancho del tricoma y colocando esteras de seda sobre los tricomas, proporcionando una superficie para caminar más fácilmente. , y eliminan las puntas de los tricomas mordiéndolos. Las puntas de los tricomas se encuentran en las heces de estos individuos. Las larvas a menudo intentan evitar las áreas donde la densidad de tricomas es más alta permaneciendo en la superficie inferior de las hojas. [20]

Señales de apareamiento

Las mariposas macho buscan señales visuales, olfativas, táctiles y auditivas de las hembras durante el apareamiento. [21] En H. charithonia , ciertas plantas hospedantes proporcionan estas señales a los machos, lo que influye en el momento y el lugar de reproducción. Esto sucede porque a medida que las larvas dañan la planta al ingerirla , se liberan volátiles de hojas verdes , alcoholes de seis carbonos , aldehídos y acetatos . Dan señales olfativas al macho, indicando así la ubicación de la pupa (pareja). Dado que estas pupas están camufladas y carecen de feromonas sexuales fuertes , los machos dependen de la señal olfativa de la planta dañada para encontrar parejas. Los olores también hacen que los machos aprendan la ubicación de la planta para futuras copulaciones. La memoria espacial de las mariposas es lo suficientemente buena como para permitirles regresar con regularidad a sus refugios y lugares de apareamiento. [22]

Un problema común entre todas las mariposas es evitar el apareamiento con otras especies de mariposas. [23] Los errores son raros ya que los machos pueden distinguir entre las emisiones producidas cuando las larvas y otros herbívoros comen la planta. Las larvas liberan compuestos volátiles similares químicamente a los emitidos por la planta. [22] Las señales de apareamiento de H. charithonia están controladas por múltiples genes (son pleiotrópicos ), particularmente en lo que respecta al mimetismo mülleriano . [24]

Apareamiento de pupas

Los adultos exhiben apareamiento de pupas en el que los machos esperan a que una hembra emerja de su pupa. Al emerger, dos o más machos pueden luchar para ganar una cópula. El ganador se aparea con las hembras y evita que otros machos lo hagan mediante una transferencia química, [3] [8] pasando un espermatóforo rico en nutrientes a la hembra, lo que reduce su atractivo para otras parejas potenciales. [25]

El apareamiento de pupas surgió exactamente una vez durante la evolución de Heliconius , y estas especies forman un clado en el árbol evolutivo. Aunque el apareamiento de pupas se observa con bastante frecuencia en los insectarios, rara vez se ve en la naturaleza. [26] Los machos realizan un comportamiento precopulatorio de protección de la pareja, en el que los machos encuentran y se posan en las pupas , seguido de la cópula con la hembra. [22]

Al llegar a las pupas, los machos suelen tener que competir para copular con la hembra, que es teneral (recién emergida). Por lo general, un macho visita la misma pupa durante al menos una semana, tiempo durante el cual la enjambre periódicamente, peleando con otros machos por posicionarse. Las peleas consisten en machos que se defienden de otros machos que intentan aterrizar en la misma pupa abriendo sus alas. Si esto no funciona, el macho intenta expulsar al intruso con la presión de su cabeza y antenas. Si más machos intentan enjambrar la pupa, los dos machos originales trabajan juntos para defenderse de los demás abriendo simultáneamente sus alas, olvidando momentáneamente que originalmente eran competidores. Las peleas suelen durar una o dos horas, pero continúan durante el desarrollo de la pupa.

El acto de apareamiento de la pupa consiste en que el macho inserta su abdomen en la pupa. Si aparece un segundo macho, se defiende de otros machos abriendo sus alas mientras copula, en lugar de intentar aparearse con la hembra él mismo insertando su abdomen. Después de dos o tres horas de apareamiento, la hembra sale y la cópula continúa durante una hora más. Durante el proceso, las hembras permanecen relativamente quietas, excepto para extender sus alas y descargar meconio . A medida que avanza la cópula , menos machos intentan acercarse a la hembra. Sin embargo, si esto ocurre, el macho que copula continúa defendiéndolos abriendo sus alas. Una vez terminada la cópula, el macho y la hembra se sientan uno al lado del otro durante algún tiempo. Durante este breve período, ningún otro macho intenta aparearse con la hembra. [26]

Regalos nupciales en forma de espermatóforo.

Los machos transfieren un espermatóforo rico en proteínas a las hembras durante el apareamiento. Los espermatóforos son regalos nupciales que cumplen diferentes funciones, una de las cuales es proporcionar sustancias químicas ( cianógenos ) que protegen a la madre y a la futura descendencia de los depredadores. Para las hembras, esto es beneficioso porque la puesta de huevos agota sus químicos defensivos. Entre las nueve especies de Heliconius estudiadas, H. chartihonia tuvo la concentración promedio más alta de cianuro en sus espermatóforos. [27]

En la mayoría de las especies de mariposas, las feromonas juegan un papel en el cortejo y el reconocimiento de pareja, [21] y pueden jugar un papel en disuadir a las parejas. Los espermatóforos contienen anafrodisíacos , feromonas que reducen el atractivo de las hembras para los machos posteriores, lo que indica una evolución impulsada por la selección intrasexual entre machos. Estos reducen el acoso de los machos a las hembras apareadas. Los espermatóforos contienen espermatozoides no fértiles ( apireno ) para aumentar el efecto anafrodisíaco. La transferencia de anafrodisíacos reduce así la elección de apareamiento de las hembras. [25]

La degradación completa del espermatóforo a una sustancia naranja o amarilla ocurre en un período de dos semanas. Se cree que las mariposas que se aparean en pupas como H. charatonia son monandrosas ; las hembras rara vez participan en más de un apareamiento a lo largo de su vida. [28]

Proporción y distribución de sexos

En la eclosión , la proporción está muy sesgada por las mujeres, pero el resto del año la proporción de sexos está en general sesgada por los hombres (68% de los hombres). Esto se debe a que los machos suelen permanecer cerca de sus sitios natales para encontrar pareja, mientras que las hembras se mueven para encontrar sitios de oviposición o alimentación en las plantas de Passiflora . Debido a que las hembras son muy móviles, los machos rara vez se aparean con parientes y las tasas de consanguinidad son muy bajas. [29]

  • Falso ala larga de cebra o Atthis longwing ( Heliconius atthis )

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  • Heliconius charitonia y otras fotos de mariposas Heliconius
  • Álbum de fotos de solo Heliconius charitonia en WebShots
  • Zebra longwing en el sitio web UF / IFAS Featured Creatures