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オオカバマダラカメムシ（学名： Oncopeltus fasciatus）は、オオカバマダラカメムシ科の中型の半翅目（カメムシ目）の。 [ 2 ]中央アメリカからメキシコ、カリブ海を経てカナダ南部まで、北アメリカ全域に分布しています。 [ 2 ]コスタリカがその分布域の南限です。 [ 3 ]攪乱地、道路脇、開けた牧草地に生息しています。 [ 4 ]この広範囲にわたる地理的分布のため、オオカバマダラカメムシは、生息地によって翅の長さやその他の形質に違いがあるなど、生活史のトレードオフが異なります。 [ 5 ] [ 6 ]
成虫は体長が 11 ～ 12 mm で、半翅類に典型的な三角形の下に赤/オレンジと黒の X 字型の模様が翅にあります。[ 7 ]この特徴により、この虫は容易に見つけることができ、捕食者に対する警告として機能します。O . fasciatus はミュラー型擬態を示し、捕食者にとって有害です。第 4 腹節の腹側には、雄では黒い帯があり、雌では 2 つの黒い斑点があります。幼虫は主に赤色で、黒い触角といくつかの黒い斑点を持って生まれますが、成長するにつれて黒い斑点と翅芽が発達します。卵は鮮やかなオレンジ色で、容易に見つけることができます。[ 8 ] [ 9 ]
オオカバマダラカメムシは不完全変態昆虫であり、齢期と呼ばれる段階を経て成長し、不完全変態を経て、体色の変化、翅や生殖器の発達など、発達の過程で小さな変化を示します。O . fasciatus は卵から始まり、28〜30 日かけて4 つの若虫期を経て脱皮し、成虫になります。 [ 10 ]雌は成虫になってから数日以内に性的に受容的になります。地理的な位置は産卵率と産卵数に大きな影響を与えますが、繁殖の本質的な増加は個体が順応している気候に依存します。たとえば、 急斜面に生息する 2 つの近接した集団 (60 km 離れている) は、最適な繁殖温度が異なり、より涼しい (高い) 適応した集団は 23 °C、より暖かい (低い) 集団は 27 °C に適応しています。最も産卵数が多いのはプエルトリコ、フロリダ、テキサスの個体群で、1回の産卵で30～50個である。最も産卵数が少ないのはカリフォルニアで、1回の産卵で25～30個である。アイオワ州とメリーランド州の北部個体群では、その中間の産卵数で、1回の産卵で25～35個であった。
好ましい条件（熱帯）では繁殖は一年中継続的に行われるが、好ましくない条件（温帯）では繁殖は暖かい月に行われる。[ 11 ]移住者が到着したときに繁殖することで、北部と南部の集団間で遺伝子流動が起こり、雌が遺伝的多様性を確保できるため、中域の集団（変動する気候）に有利となる。トウワタカメムシは、気候と地理的な場所に応じて、1 年あたり 1 世代から 3 世代を生産することができる。O . fasciatus は生存のための強い選択を示し、条件が理想的でない場合は繁殖を停止する。
休眠は、温帯地域では日が短く寒い日に起こり、熱帯地域では乾季に起こることもあります。トウワタカメムシのほとんどの個体群は越冬しますが、通常は気温や日長などの環境要因によって越冬地へ移動した後です。[ 12 ]しかし、日長は、日の長さがトウワタの成熟に影響を与える地域でのみ越冬を予測します。したがって、越冬は適応上の利点をもたらさないため、熱帯地域では越冬は起こりません。
O. fasciatus の個体群は、渡りをする個体と渡りをしない個体に分けられます。Palmer と Dingle [ 6 ]は、アイオワ州などの北部の個体群は長距離飛行の傾向が最も高く、渡り性が高いことを示しました。一方、プエルトリコなどの南部の個体群は渡りの傾向が最も低く、定住性です。[ 5 ]南部の個体群は、渡り鳥が晩春と真夏に現れるため、季節的に増加します。[ 12 ]北部の個体群では渡り症候群が記述されており、これは、翼の長さ、繁殖力、発育時間、飛行時間などの形質がすべて遺伝的に渡り傾向と相関していることを意味します。Groeters と Dingle [ 13 ]は、地理的範囲全体にわたる生活史戦略間の相関が小さいため、この選択は個体群の環境に特有のものであると示唆しています。渡りと生活史形質の間のトレードオフが、このような広い地理的分布の原因である可能性があります。アティサーノ[ 2 ]は、遺伝的要因と環境的要因の両方が一部の個体の移動を引き起こすと示唆している。飛行距離は緯度が低くなるにつれて短くなるため、温度は移動に影響を与える強い要因である。移動はトウワタの開花とも相関しており、環境要因が移動に関係しているというさらなる証拠となる。大型の雌は、より多くの余裕があるため、移動に資源を配分していると考えられている。小型の個体は、エネルギーを得るために卵母細胞を再吸収するなど、別のメカニズムを採用していると考えられている。これらの昆虫が移動後に北部の環境に戻るという事実は、南部の地域での混雑と資源をめぐる種内競争の増加により選択された遺伝的素因の影響である可能性がある。[ 14 ]
熱帯地域の個体群は、温帯地域の個体群よりも移動距離が短い。これは、彼らが好む宿主植物（トウワタ）の空間的な分布のばらつきがはるかに大きいため、資源の枯渇を許容するよりも、新たな食料源を探す方が有利だからである。
O. fasciatus は、トウワタの種子を頻繁に食べる専門的な草食動物です。[ 11 ]植物ベースの食餌に加えて、O. fasciatus はアブラムシ、オオカバマダラの幼虫の卵や幼虫を食べることも観察されており、日和見的な行動を示しています。[ 4 ] [ 15 ]
オオトウワタムシは、A. nivea、Sarcostemma clausa、Calotropis procera、およびNerium oleanderも餌としています。南部の個体群は、熱帯性トウワタであるAsclepias curassavicaをよく食べます。 実験室でヒマワリの種子を与えられた実験昆虫は、脂質の90%、タンパク質の50%、炭水化物の20%を種子から得ており、O. fasciatusが効率的な摂食者であることが示されています。[ 11 ] トウワタに含まれる有毒化合物も植物内に隔離されているため、O. fasciatusはそれを摂取することで有毒になります。
成虫は日中、餌を求めて徘徊する。トウワタは大きさや互いの距離が異なる群落を形成して生育するからである。トウワタの果実を見つけると、長い吻を通して唾液を注入し、種子を前消化してから、前ポンプと咽頭を通して吸い上げる。多くの場合、複数の個体が1つの果実を食べることから、摂食中の個体から良い餌源を示す信号が発せられていると考えられる。成虫は、他の成虫が既に摂食している餌源を見つけやすいことが示されており、信号伝達の概念をさらに裏付けている。雌が脱皮中の個体から脱ぎ捨てられた外骨格を食べているのが時折見られる。実験室環境では、まれに共食いが観察される。[ 4 ]
O. fasciatusの幼虫は、発育と成長のためにトウワタの種子を必要とします。成虫は、実験室の個体群で示されているように、ヒマワリ、スイカ、アーモンド、カシューナッツなどの他の種類の種子でも生存できます。若虫は、1 株あたり約 20 個体の大きな集団で生活します。[ 11 ]幼虫は、嗉嚢、胃、回腸に似た働きをする不連続な 3 部分の腸を持っていますが、実際には各部分は中腸の一部であり、成虫になる前は真の回腸との接続はありません。[ 11 ] 発育の最終齢期には、おそらく栄養素のより効率的な吸収を可能にするため、浸透圧調節を助けるため、または生息地の清潔さを保つために、油が蓄積されます。中腸と回腸の間に明確な接続が形成されると、成虫への脱皮後 24 時間以内に排出されます。[ 11 ]
オオカバマダラカメムシは、飼育や取り扱いが容易で、発育期間が短く、齢期が少なく、繁殖力が高いため、モデル生物としてよく用いられ、実験室での実験に用いられています。[ 7 ] O. fasciatusの系統的位置は、より派生的な完全変態昆虫との比較を行うための外群として理想的であり、進化パターンの研究に貴重な生物として機能します。