大きなトウワタ虫

大きなトウワタ虫
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	節足動物
クラス：	昆虫類
注文：	半翅目
亜目:	異翅目
家族：	ナガエビ科
属:	オンコペルトゥス
種：	オオバコ
二名法名
オンコペルタス・ファシアタス （ダラス、1852年）  [1]

Oncopeltus fasciatus は、オオトウワタカメムシとして知られ、ナガサワガメ科の中型の半翅目カメムシです。 ^[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、北米全域に分布しています。 ^[2]コスタリカがこの昆虫の南限です。 ^[3]乱れた地域、道端、開けた牧草地に生息しています。 ^[4]この広範囲に分布しているため、この昆虫は、場所に基づいて羽の長さやその他の特徴が異なるなど、個体群の場所に応じてさまざまなライフヒストリーのトレードオフを示します。 ^{[5] [6]}

成虫の体長は11～12 mmで、半翅目昆虫に典型的な三角形の下の羽に赤/オレンジと黒のX字型の模様がある。^[7]この特徴により、この虫は簡単に見つけることができ、不快な存在であることを捕食者に警告する役割を果たす。O . fasciatus はミュラー擬態を示し、捕食者にとって有害で​​ある。第4腹部節の腹側には、雄には黒帯があり、雌には2つの黒斑がある。幼虫は主に赤く、黒い触角といくつかの黒斑があり、成長するにつれて黒斑と羽の肉が発達する。この昆虫の卵は明るいオレンジ色で、簡単に見つけることができる。^{[8] [9]}

この大きなトウワタカメムシは半変態昆虫で、齢と呼ばれる段階で成長し、不完全変態を経て、発育の過程で色の変化、羽や生殖器の発達などの小さな変化が見られます。O . fasciatusは卵から始まり、28～30日間で4回の幼虫期を経て成虫に脱皮します。^[10]雌は成虫になってから数日以内に性的に受容されます。地理的な位置は産卵率と卵の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何に順応しているかによって異なります。たとえば、急な斜面に生息する2つの近い個体群（60 km離れている）は、繁殖に最適な温度が異なり、より低温（高温）に適応した個体群は23 °Cで、より高温（低温）に適応した個体群は27 °Cです。最も大きな卵数はプエルトリコ、フロリダ、テキサスの個体群で、卵数は 1 回の卵あたり 30 ～ 50 個です。最も小さな卵数はカリフォルニアで、卵数は 1 回の卵あたり 25 ～ 30 個でした。アイオワ州とメリーランド州 (北部の個体群) の卵数は、両極端の中間で、卵数は 1 回の卵あたり 25 ～ 35 個でした。

好条件（熱帯地方）では、繁殖は一年中継続的に行われますが、好条件でない条件（温帯地域）では、繁殖は暖かい時期に行われます。^{[11]渡り鳥が到着したときに繁殖すると、北部と南部の個体群の間で}遺伝子流動が生じ、メスが遺伝的多様性を確保できるため、中間の個体群（気候が変動しやすい）に有利になります。ミルクウィードバグは、気候と地理的な場所に応じて、1年に1～3世代を産むことができます。O . fasciatusは生存のために強い選択を示し、条件が理想的でない場合はトレードオフとして繁殖を停止します。

休眠は温帯地域では日照時間が短く寒い日に起こり、熱帯地域では乾季に時々起こります。トウワタカメムシのほとんどの個体は、通常、気温や光周期などの環境要因によって越冬地に移動した後に越冬します。^[12]しかし、光周期は、日長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、熱帯地域では越冬は起こらず、適応上の利点はありません。

O. fasciatus は渡り鳥と非渡り鳥に分けられる。Palmer と Dingle ^[13]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強く、渡り性が高いことを示した。対照的に、プエルトリコなどの南部の個体群は傾向が最も低く、定住性である。^[14]南部の個体群は季節的に成長し、渡り鳥は晩春から真夏に初めて現れる。^[15]北部の個体群では渡り鳥症候群が説明されており、翼の長さ、繁殖力、発育時間、飛行時間などの形質はすべて遺伝的に相関している。Groeters と Dingle ^[16]は、地理的範囲を越えた生活史戦略間の相関が小さいため、選択は個体群の環境に特有のものであると示唆した。渡りと生活史形質のトレードオフが、このような広い地理的分布の原因である可能性がある。アティサノ^[17]は、遺伝的要因と環境的要因が一部の個体の渡りを誘発することを示唆した。緯度が下がると長距離飛行が減るため、気温は渡りに影響を及ぼす大きな要因である。また、この移動はミルクウィードの開花と相関しており、環境的要因が渡りに関係しているというさらなる証拠となる。大型のメスは余裕があるため、単に渡りに資源を割り当てると考えられている。小型の個体は、代替メカニズムを採用していると考えられており、その1つはエネルギーを得るために卵母細胞を再吸収することである。これらの昆虫が渡り後に北の環境に戻るという事実は、遺伝的素因の影響か、南部の地域での混雑と資源をめぐる種内競争の激化により選択された可能性がある。^[18]

熱帯の個体群は、選択する宿主の空間的変動がはるかに大きいため、温帯の個体群よりも短い距離を移動し、資源の枯渇を容認するよりも新しい植物群落を探す方が有利です。

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。^[19]植物ベースの食事に加えて、O. fasciatusはアブラムシ、オオカバマダラの幼虫の卵、幼虫を食べることが観察されており、日和見的な行動を示しています。^{[4] [20]}

この虫は、A. nivea、Sarcostemma clausa、Calotropis procera、Nerium oleanderも餌とします。南部の個体群は、熱帯のトウワタであるAsclepias curassavicaをよく食べます。 ^[要出典] 実験室でヒマワリの種を与えると、この虫は脂質の90%、タンパク質の50%、炭水化物の20%を摂取し、効率的な餌食となりました。^[19] トウワタに含まれる有毒化合物も隔離されており、これがこの虫に毒性を与えています。

成虫は日中に食べ物を探して歩き回る。なぜならミルクウィードは、大きさや間隔がさまざまに異なる群落に生息しているからである。卵胞が見つかると、長い吻から唾液を注入し、種子を事前に消化して、O. fasciatus が前ポンプと咽頭から吸い上げることができるようにしている。1 つの卵胞を複数の個体が食べることがよくあるため、個体が餌を食べることで、良い餌源を示すシグナルが発せられていると考えられる。成虫は、別の成虫がすでに餌を食べているときに餌源を見つける可能性が高いことが示されており、シグナル伝達の概念をさらに裏付けている。時折、メスが脱皮中の個体から脱皮した外骨格を食べているのが見られる。まれに、実験室環境で共食いが観察される。^[21]

O. fasciatusの幼虫は、成長と発育のためにミルクウィードの種子を必要とする。成虫は、実験室で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生き延びることができる。幼虫は、植物上で約 20 匹の大きな群れで生活する。^[11]幼虫は、食道、脳室、回腸と同様に機能する不連続な 3 つの部分からなる腸を持つが、これらはすべて中腸の 3 つの部分であり、成虫になる前には真回腸とつながっていない。^[19] 発育の最終齢の間に、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、油が蓄積する。中腸と回腸の間に開通した接続が形成されると、成虫への脱皮後 24 時間以内に油は排出される。^[19]

この昆虫は飼育や取り扱いが容易で、発育時間が短く、齢数が少なく、繁殖力が高いため、モデル生物としてよく使用され、実験室実験用に飼育されています。^[22] O. fasciatusの系統学的配置は、より派生した完全変態昆虫と比較するための外群として使用するのに理想的であり、進化パターンの研究のための貴重な生物として機能します。

• シーズン後半のトウワタに生息する、初期齢の大型トウワタカメムシ 。
• シーズン後半のトウワタに生息する晩齢および成虫の大型トウワタカメムシ。
• 大きなトウワタ虫が飛んでいる様子を15分の1の速度で繰り返して撮影
• 縞模様の円網蜘蛛が大きなトウワタムシを包み込み、その後、その巣から切り離しています。これは、トウワタを食べることでこの虫が保護されていることを示しています。

ウィキメディア・コモンズには、 Oncopeltus fasciatusに関連するメディアがあります。

• 渡り行動 ロイ・L・コールドウェル メアリー・アン・ランキン 比較生理学ジャーナルOncopeltus fasciatusの渡り行動と摂食行動および生殖行動の分離