ホタルのライフサイクル

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ホタルは甲虫目ホタル目ホタル科の昆虫です。アメリカ大陸でのみ、それらは 40 属と 4 つの亜科に属する少なくとも 1134 種によって表されます: PterotinaeAmydetinaeLampyrinaeおよびPhoturinae

ランピリドは夜行性の習性があり、暖かく温暖な気候の場所に分布しています。いくつかの種は水生、半水生、または湿気の多い環境で繁栄するため、湿地や湿地帯の近くでホタルを見つけるのが一般的です.

求愛

ホタルは、生物発光、つまり光を発する能力によって、他の鞘翅目と区別される動物です。これは、酸素の存在下で光を生成するルシフェリンと呼ばれる物質が保存されている腹部の下にある特殊な細胞を持っているという事実のおかげで可能です. 科学者たちは、生物発光が交尾前の求愛の鍵であることを発見しました。  

一般に、オスは夕暮れ時に活動します。一部の種では、2 種類の求愛光を生成することが検出されています。もう 1 つのタイプは、メスを見つけたときにのみ放出される、短距離の緑色の光の放出です。

オスとメスが出会うと、オスの求愛パターンが変化し、点滅時間が長くなります。一方、メスはオスの閃光の後に反応閃光を発します。

メスと 2 つのオスのホタル (Lampyris noctiluca) の交尾
メスと 2 つのオスのホタル (Lampyris noctiluca) の交尾。CC BY-SA 4.0の下でライセンスされたTavo Romannによる写真。

変態

ホタルは完全変態昆虫です。つまり、卵、幼虫、蛹、成虫の 4 つの発達段階を特徴とする完全変態を示します。幼虫は、解剖学的にも生態的にも成虫とはまったく異なり、蛹は動かない。

種にもよりますが、ホタルのライフサイクルは最長2年です。これまでに最も研究されている一般的なヨーロッパのホタルは、8 月に産卵し、約 1 か月後に孵化します。9 月から 2 月にかけて、幼虫は非常に活動的になり、夜行性になります。3 月に 4 ~ 7 回の脱皮の最初の段階を経て、10 月に最終的なサイズに達します。翌年の 6 月末には、幼虫はさなぎの段階に入る準備ができており、雌で約 10 日、雄で約 15 日続きます。成虫は1~2週間しか生きられません。

成虫が 2 年ごとに出現することを考慮すると、同じ生態系は、偶数年の個体群と奇数年の個体群という、出会うことのない 2 つの異なる個体群によって占有されます。

以下に、各発達段階の特徴を説明します。

種にもよりますが、交尾後 2 ~ 4 日で、メスは30 ~ 200 個の卵を産卵します。雌が産卵する卵の数は、蛹期の体重に関係していると考えられています。

一般に、これらの卵は球形で、大きさは 0.8 ~ 1 mm、直径は 1.1 mm です。一部の種では、卵はクリーム色の黄色で、産卵後2〜3日で透明になり、孵化するまで、つまり孵化するまで発光します。他の場合では、卵は孵化の 4 ~ 5 日前までしか発光しません。15日で孵化する卵と、1ヶ月で孵化する卵があります。

幼虫

幼虫は、孵化後に卵から出現する未熟な個体であり、一般的に成虫には似ていません。最長 22 か月続く変態のこの段階で、個体は成長し、餌を与えます。

形態学。ホタルの多くの種では、幼虫は 4 ~ 6 齢、つまり段階を経ます。各段階は脱皮で終了し、その時点で皮膚が開き、個体のサイズが大きくなります。

したがって、第 1 段階の幼虫のサイズは約 2.7 mm で、腹の表面には長くて太い剛毛(つまり、毛のような構造) がいくつかあります。体が色素沈着していないという点で、成熟した幼虫とは異なります。顎にもあり、その中央には支帯と呼ばれる鋸歯状の歯のような構造があります。

対照的に、6 齢幼虫は約 12.2 mm です。その頭は前頭状です。つまり、多かれ少なかれ体と同じ平面にあるため、口器は前方を向いています。一般に、背中の表面は暗褐色で、細長い黄色がかった横方向の斑点が一対あり、小さな白っぽい剛毛で覆われています。その間、彼の腹の表面は黄色で、剛毛はほとんどありません。腹部には太い剛毛が一列に並んでいます。

生息地。幼虫のほとんどは陸生で、水生または半水生の種はほとんどありません。それらは通常、水没した植生の間や腐敗した丸太の下に見られ、そこで予防措置として、または貪欲に餌を食べる獲物を引き付けるために光信号を発します。

摂食。幼虫は捕食性です。ミミズ、小さな昆虫、カタツムリ、ナメクジを食べます。これを行うために、彼らは獲物に消化物質を注入できる鎌状の顎を持っています。一部の種は、捕食者に嘔吐を引き起こすルシブファギンと呼ばれる防御物質を生成します。

軟体動物をむさぼり食う幼虫
軟体動物をむさぼり食う幼虫。CC BY-SA 2.0の下でライセンスされたKatyaによる写真

蛹は、ホタルなどの完全代謝性昆虫の変態の最終段階です。一部の種は、性的成熟に達したときに幼体の特徴を維持することからなるネオテニーまたは小児形態として知られる現象であるこの段階を抑制します。種の残りの部分は、出現した植生に収容されている蛹を示します。

特定の種では、蛹は、卵と幼虫の段階を経たときと同じように発光します。蛹のほとんどは静止したままで、黄色、暗褐色、または茶色に強く着色されています。

さなぎの期間は性に関連しており、オスは 6.8 ~ 15 日、メスは約 6.4 ~ 10 日間蛹として留まることがさまざまな研究で報告されています。

ホタルの蛹
ホタルの蛹。CC BY 2.0の下でライセンスされたKatja Schulzによる写真

アダルト

形態学。成虫のホタルは、10.0 ~ 10.6 mm です。前胸部と呼ばれる中体の最初の部分は、半円形でわずかに凸状です。いくつかの種では、前翅または鞘翅は点状で、色は茶色で、縁は黄色です。胸部または前胸部の前部は黄色です。頭、触角、脚は茶色です。頭にはアンテナがあります。男性では、発光器官は腹側セグメントまたは腹腔5、6、および 7 を占有します。女性の場合、これらの臓器は 5 番目と 6 番目の腹腔にあり、7 番目の腹腔は三角形で硬い。

摂食。大人のホタルはもはや餌を食べず、貪欲な幼虫期に蓄えた蓄えだけを食べて生きています。これは、彼らの唯一の目標が繁殖であるためで、このライフ ステージは 1 ~ 2 週間しか続きません。

性的二型。二形性とは、成体個体における観察可能な特徴の存在を指し、男性と女性の区別を可能にします。

ホタルのいくつかの種では、メスは幼虫に似ています。体が細長くて平らで、羽が発達していないかほとんど発達していないため、「軽いワーム」として知られています. ただし、これらの場合、メスは幼虫とは異なり、幼虫期​​の個体の各セグメントの両端に見られる黄​​色い斑点がありません。また、メスは夏にしか現れませんが、幼虫は四季を通して見ることができます。

一方、オスはメスよりも小さく、求愛中に光のコントラストを識別するために、メスよりもよく発達した翼と目を持っている場合があります。

大人の女性、背側 (A) と腹側 (B) ビュー。 成人男性、背側 (C) と腹側 (D) ビュー
大人の女性、背側 (A) と腹側 (B) ビュー。成人男性、背側 (C) と腹側 (D) ビュー。矢印は発光器官を示しています。コーケン、マルセル、ホセ・R・グズマン・アルバレス、ディエゴ・ギル・タペタード、ミゲル・A・ロモ・ベダテ、ジュヌヴィエーヴ・ローラン、ルーカス・E・ルビオ、セギモン・R・ロビラ・コマス、ニコール・ウォルフラー、ファビアン・ヴェルフェイリー、ラファエル・D・コックによる写真、 CC CC BY 4.0 ライセンスの下で。

ソース

Fu, X., Nobuyoshi, O., Vencl, F., Lei, C.中国本土の水生ホタル Luciola leii (甲虫目: ランピリダエ) のライフ サイクルと行動カナダの昆虫学者。138(6):860-870 DOI: https://doi.org/10.4039/n05-093 , 2006.

Gutiérrez, P. エルサルバドルの鞘翅目の水生昆虫の生態学的および分類学的研究のための図解ガイド。In: Springer, M. & JM Sermeño Chicas (eds.)。水生昆虫を使用して、エルサルバドルの河川の水の環境品質を決定するための標準化された方法論ガイドの策定。プロジェクト エルサルバドル大学 (UES) – 米州機構 (OAS)。UES University Publishing House、サンサルバドル、エルサルバドル。64p、2010年。

Guzmán, JR, De Cock, R.ホタルを見たことがありますか? controlbiologico.info、2011年。

Lanuza, A., Santos, A., Barria, E., Hernández, G., Osorio, M. Cratomorphus signativentris Olivier 1895 (鞘翅目:ランピリダエ)パナマテクノサイエンス。23. 10.48204/j.tecno.v23n1a18, 2020.

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Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
(Licenciada en Ciencias) - AUTORA. Editora y divulgadora científica. Coordinadora editorial (papel y digital).

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