Limenitis arthemis -Limenitis arthemis

Für andere Verwendungen siehe Weißer Admiral (Begriffsklärung) .

Weißer Admiral
Weißer Admiral.jpg
L. a. Arthemis
Rot gefleckt Lila.JPG
L. a. astyanax

Sicher  ( NatureServe )
Wissenschaftliche Klassifikation bearbeiten
Königreich: Animalia
Stamm: Gliederfüßer
Klasse: Insekten
Befehl: Schmetterlinge
Familie: Nymphaliden
Gattung: Limenitis
Spezies:
L. arthemis
Binomialer Name
Limenitis Arthemis
( Durry , 1773)
Synonyme

Basilarchia arthemis
Papilio arthemis
Papilio lamina
Limenitis proserpina

Limenitis arthemis ventrale Ansicht.

Limenitis arthemis , der rotgefleckte violette oder weiße Admiral , ist eine nordamerikanische Schmetterlingsart der kosmopolitischen Gattung Limenitis . Es wurde auf seine Entwicklung der Mimikry und die verschiedenen stabilen Hybridflügelmuster innerhalb dieser nominellen Art untersucht ; es ist eines der dramatischsten Beispiele der Hybridisierung zwischen nicht-mimetischen und mimetischen Populationen.

Limenitis arthemis kann in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden, die hauptsächlich auf einem körperlichen Merkmal beruhen: dem Vorhandensein eines weißen Streifens entlang der Flügel. Individuen der nördlichen Gruppe, genannt weiße Admirale, haben ein auffälliges weißes Band, das sowohl die dorsale als auch die ventrale Oberfläche des Flügels durchquert , während die der südlichen Gruppe, die rot gefleckten Purpur genannt werden, diese Eigenschaft nicht haben, da sie sich entwickelt haben, um die nachzuahmen giftiger Pfeifenschwanzschwalbenschwanz ( Battus philenor ). Aufgrund der Überlappung der Verteilung zwischen den beiden Hauptgruppen sind Zwischenprodukte zahlreich, da Hybridisierung häufig auftritt.

Taxonomie und Phylogenetik

Limenitis arthemis ist eine Schmetterlingsart in der Tribus Limenitidini der Familie Nymphalidae . Die Limenitidini sind ein Stamm der bekannteren "Bürstenfüßler", da sie bekanntermaßen auf den Hinterbeinen sitzen, während die anderen beiden Vorderbeine zusammengerollt stehen. Diese beiden Vorderbeine haben oft bürstenartige Haare, die ein Schlüsselidentifikator der Nymphalidae sind . Die Limenitidini bestehen aus 25 Arten, die hauptsächlich nach Regionen gruppiert sind. Die in Nordamerika verbreitete Basilarchia- Artengruppe umfasst die amerikanischen weißen Admiralsarten L. arthemis sowie L. archippus, L. lorquini und L. weidemeyerii.

Beschreibung und Identifizierung

Limenitis arthemis wird als schön und hochaktiv beschrieben. Die Schmetterlingsarten selbst lassen sich anhand eines Hauptmerkmals, dem weißen Band an den oberen Flügeln, in zwei große Gruppen einteilen. Neben dem Aussehen des Schmetterlings sind L. arthemis jedoch in ständiger Bewegung. Ihre Flüge sind von kurzer Dauer und in geringer Höhe, sie fliegen nur etwa 2 bis 3 Fuß über dem Boden. Wenn nicht im Flug, laufen L. arthemis ständig über Blätter und falten ihre Flügel. Sie genießen die Sonne, da viele an den höchsten Stellen auf Bäumen ruhen. Während der kurzen Ruhephase hält L. arthemis ihre Flügel geschlossen, den Körper in einem 45-Grad-Winkel nach oben und die Antennen gerade nach vorne.

Die beiden Geschlechter dieser Art sind identisch, außer dass die Weibchen etwas größer sind als die Männchen. Die Oberseite von L. a. arthemis ist meist schwarz-blau mit weißen postmedianen Bändern über beide Flügel. Einige Individuen haben eine Reihe von roten submarginalen Flecken, während andere diesen Bereich blau haben. Die Unterseite der Flügel ist schwärzlich mit einem breiten weißen postmedianen Band. Die Basalfläche beider Flügel enthält viele rote Flecken. Der submarginale Bereich kann eine Reihe von roten Flecken enthalten und der Randbereich kann bläuliche Flecken aufweisen. Manchmal sind die submarginalen und marginalen Bereiche jedoch nur eine rötlich-braune Farbe.

Die Oberseite von L. a. astyanax ist L. a. Arthemis, außer dass ihm die breiten weißen Bänder fehlen. Der submarginale Bereich der Vorderflügel weist manchmal eine Reihe von roten Flecken auf. Die Hinterflügel sind entweder ein leuchtendes Blau oder ein Blaugrün. An der Unterseite der Flügel fehlt das weiße Band. Der Basalbereich weist mehrere rote Flecken auf. Es hat eine Reihe von roten submarginalen Flecken und bläulichen Randflecken.

Verbreitung und Lebensraum

Limenitis arthemis sind in ganz Nordamerika weit verbreitet. L a. Arthemis oder der weiße Admiral leben auf der äußersten Nordseite des Kontinents, von Neuengland und dem südlichen Gebiet der Großen Seen bis hin zu verschiedenen Teilen Kanadas. L. a. astyanax hat seinen Sitz weiter südlich von Neuengland und der südlichen Grenze des Great Lake und kann so weit südlich wie Florida gefunden werden; die Hybridisierungsregion ist die überlappte Region von Neuengland und den südlichen Great Lakes. Diese Schmetterlinge verbringen ihre Tage in Laubwäldern , an Waldrändern in schattigen Bereichen, einschließlich Straßenrändern.

Heimatreichweite und Territorialität

Männliche Territorialitätsanzeige

Wenn Männchen nach Partnern suchen, versuchen sie im Allgemeinen, Gebiete mit hohen Besucherzahlen von Frauen zu verteidigen, unabhängig von der Menge der Ressourcen. Männliche L. arthemis sind dafür bekannt, sehr aggressiv zu sein, wenn es darum geht, ein Gebiet voller weiblicher Partner zu verteidigen. Männliche Bewohner hocken unter der Sonne, bis ein anderes Männchen in die Nähe kommt; Diese Engagements dauern in der Regel etwa 1–5 Minuten. Sobald die Konflikte zu Ende sind, patrouillieren Männer regelmäßig in ihrem Territorium, um andere Außenseiter zu finden, die versucht sind, das Territorium zu übernehmen. Männer haben auch eine hohe Treue zu dem Territorium, das sie verteidigen.

Nahrungsressourcen

Raupen

Raupen der Hybridregion ernähren sich im Allgemeinen von Baumarten der Pflanzenfamilie Salicacceae, einschließlich Espen, Pappeln und Weiden. Diejenigen der nördlichen Region ernähren sich im Allgemeinen ausgiebig von gelben Birken, einschließlich Betula aleghaniensis und Betula lenta . Südliche Raupen ernähren sich von Schwarzkirschen ( Prunus serotina ) und anderen Mitgliedern der Familie der Rosaceae .

Erwachsene

Red Spotted Purple (Limenitis arthemis) Rückenansicht

Die Ernährung für Erwachsene umfasst im Allgemeinen verrottende Früchte und Nektar von kleinen weißen Blüten.

Elterliche Fürsorge

Eiablage

Weibchen legen Eier auf Blättern von Nahrungspflanzen (siehe Nahrungsressourcen für Details), insbesondere an den äußersten Spitzen dieser Blätter, bis die Breite des Eies und die des Blattes gleich sind. Diese Pflanzen stehen etwa zwei bis drei Meter über dem Boden. Die Mutter hat mehrere Wochen Wehen und legt nur wenige Eier pro Tag; Dies wird impliziert, da immer mehr abgenutzte Weibchen gefunden werden.

Lebensgeschichte

Lebenszyklus

Limenitis arthemis Larven

Limenitis arthemis hat zwei Bruten, die von April bis Oktober dauern. Die meisten der ersten Brut füttern und wachsen, bis die Raupe halb ausgewachsen ist. Dann bilden sie ein Hibernaculum und überwintern bis zum Frühlingsbeginn. Einige Larven können jedoch im Sommer reifen, sodass sie im Frühherbst als Zweitbrut schlüpfen. Auch die Zweitbrut paart sich und legt Eier, aber oft sind diese Larven noch nicht reif genug, um überwintern zu können. Letztlich könnte dies den Tod der Larven bedeuten.

Raupe

Ei

Die Eier halten etwa 7 Tage und haben eine graugrüne Farbe mit drachenförmigen Zellen, die eine zentrale kreisförmige Struktur umgeben.

Raupe

Die Larven von L. arthemis halten einige Wochen nach dem Schlüpfen und haben holzbraune Köpfe mit dunkelbraun und gelb umrandeten Körpern. Reife Larven sind tief bräunlich-olivfarben mit schwach weißen Mittelteilen auf ihren Rückenseiten. Die Beine und Prolegs sind rotbraun. Die Larven des dritten Stadiums überwintern zu Beginn des Winters.

Puppe

Das Puppenstadium dauert etwa 10–14 Tage. Chrysalis variieren die Farbe von cremeweiß bis silbriggrau.

Erwachsene

Rot geflecktes Lila (Limenitis arthemis)

Erwachsene Schmetterlinge, wenn sie Teil der Erstbrut sind, fliegen normalerweise bis Mitte Juni. Erwachsene sind tagaktiv , das heißt, sie fliegen vom Morgen bis kurz nach Einbruch der Dunkelheit. Das Leben als Erwachsener dauert ungefähr 4 Monate.

Sensorische Biologie

Vision

Das Sehen ist ein dynamischer und integraler Bestandteil eines Organismus. Für die L.arthemis ist es entscheidend, Nahrung zu finden, Raubtiere zu meiden und soziale Signale, dh Paarungsverhalten, zu vermitteln. Die Sicht von Schmetterlingen ist unter den einzelnen Arten vielfältig und einzigartig. Dies ist auf ihre bemerkenswerte Auswahl an Photorezeptorklassen zurückzuführen , von denen jede unterschiedliche spektrale Empfindlichkeiten aufweist. Diese Vielfalt resultiert nicht nur aus den unterschiedlichen spektralen Eigenschaften, sondern auch aus dem Wechsel der Anzahl und räumlichen Verteilung der Sehpigmente. Sehen ist ein kollaborativer Prozess zwischen den Komponenten des Sehpigments: dem Opsin-Protein und dem Chromophor . Das Opsin- Gen kodiert für Opsin-Proteine , die an den Chromophor binden , um ein Sehpigment zu bilden . Diese visuellen Pigmente werden durch spezifische Aminosäuren moduliert , die die Absorptionsspektren bestimmen, die es Tieren ermöglichen, bestimmte Lichtwellenlängen zu erkennen . Bei L. arthemis wurde in einer Studie gezeigt, dass sich die Diversifizierung von Opsinen entlang einer Längslinie zusammen mit der natürlichen Selektion aufgrund von Umweltfaktoren verändert hat, die nichts mit der spektralen Abstimmung zu tun haben.

Schutzfärbung

Batesianische Mimikry

Rotgeflecktes Lila

Diese Art der Mimikry zwischen Arten der Limenitis arthemis ist ein Paradebeispiel für konvergente Evolution , bei der ähnliche Merkmale zwischen Arten in gemeinsamen Nischen oder Umgebungen entwickelt werden. Schmetterlingsflügel Muster ist ein Merkmal oft ausgesetzt Mimikry zwischen den Arten verschiedener Abstammungen , weil trotz ihrer Vielfalt sind die Muster entwickelt , basierend auf einem strengen Plan festgelegt durch die Grundrisse der vorhergehenden, die während konserviert wurden Evolution . Obwohl der genaue Mechanismus, durch den sich die Flügelmuster entwickelt haben, unklar bleibt, gibt es Hinweise auf Gene, die mit der Entwicklung der Augenfleckenmusterung verbunden sind. Dennoch wurden zwei widersprüchliche Ideen vorgeschlagen, um den beteiligten Mechanismus zu erklären: konservierte Homologie oder rezente Variabilität.

Der Rotpunkt-Lila-Schmetterling, auch bekannt als Unterart L. arthemis astyanax, ist eine bekannte Batesian-Mimik. Das schmackhafte rotgefleckte Purpur ahmt den ungenießbaren Pfeifenschwanzschwalbenschwanz ( Battus philenor ) mit seinen insgesamt dunklen Flügeln mit hell schillernden Blau entlang der Hinterflügel nach.

Die beiden Unterarten unterscheiden sich bei der L. arthemis arthemis (nicht nachahmende Form) durch ein hellweißes Band an beiden oberen Flügeln .

Pfeifenranke Schwalbenschwanz

Eine Studie , die Hypothese aufgestellt , dass die höhere Dichte von jedem Modell oder mimic würde eine Abnahme der Wirkung der Ursache Mimikry Raubtiere in umgehen; dies war jedoch nicht der Fall, da sie zeigten, dass selbst bei der niedrigsten Dichte des Modells die Effektivität des Ausweichens von Raubtieren durch die Nachahmer nicht abnahm.

Daher weist eine andere Studie darauf hin, dass dieses Phänomen durch positionsorthologe Nukleotidvarianten im Genom dieser Schmetterlinge reguliert werden kann. Konkret wurde festgestellt, dass das Gen WntA für die Mimikry zwischen L. arthemis und dem Pfeifenschwanzschwalbenschwanz ( Battus philenor ) verantwortlich ist, einer Art, die vor mehr als 65 Millionen Jahren divergierte.

Eine andere Studie schloss eine wichtige Hypothese aus, die besagte, dass das Wiederauftauchen der nicht-nachahmenden Form auf den evolutionären Verlust der Mimikry und eine Rückkehr zum Phänotyp der Vorfahren zurückzuführen war. Es zeigte sich, dass diese Hypothese höchstwahrscheinlich falsch ist. Zu diesen Gründen gehörten ein derart signifikantes Niveau sowohl des zeitgenössischen als auch des historischen Genflusses zwischen den beiden phänotypischen Arten, dass einzelne Genbäume nicht genau wären. Darüber hinaus wurde bei früheren Arbeiten zu dieser Hypothese mitochondriale DNA verwendet, die ein unzuverlässiger Leitfaden für den Phänotyp ist.

Im Gegensatz zu früheren Studien, die nahelegten, dass Gene des Melanin- Wegs für die Variation in der Musterbildung und Pigmentexpression verantwortlich sind , ist der WntA- Weg ein entscheidender Teil der frühen Entwicklung von Embryonen und daher zwischen den Arten hoch konserviert; damit ist es der wahrscheinlichste Kandidat, der für die Evolution der Mimikry in L. arthemis verantwortlich ist .

Genetik

Unterart

Verbreitungskarte von L. arthemis:
Rot: L. a. arthemis
Orange: L. arthemis astyanax
Gelb: Hybridisierungsregion zwischen L. a. arthemis und L. a. Astyanax
Grün: L. a. arizonensis
  • Limenitis arthemis arthemis , der amerikanische weiße Admiral, hat das im Beschreibungsteil des weißen Admirals beschriebene allgemeine Aussehen.
  • Limenitis arthemis astyanax , der westliche amerikanische weiße Admiral, hat das gemeinsame Aussehen des rotgefleckten Purpurs.
  • Limenitis arthemis rubrofasciata hat ein ziegelrotes Band entlang der Ränder des ventralen Hinterflügels und kommt hauptsächlich westlich des Lake Superior vor.
  • Limenitis arthemis arizonensis , der rotgefleckte violette oder rotgefleckte Admiral, hat Flügel, die dem L. a. astyanax , haben aber spitzere Hinterflügel. Diese Unterart lebt in den südwestlichen Regionen der USA.

Hybridisierung

Limenitis arthemis ist eines der dramatischsten Beispiele für die Hybridisierung innerhalb einer nominellen Art. Die beiden Hauptunterarten, die die Hybridisierung dominieren, sind L. a. arthemis (weißer Admiral) und L. a. Astyanax (rot geflecktes Violett). Der weiße Admiral zeichnet sich durch ein helles, weißes Band an seinen Flügeln aus, während dem rotgefleckten Purpur das weiße Band fehlt, sondern kühlere blaugrüne Schattierungen an den Flügeln. Die Hybridisierung findet zwischen einem schmalen Gebiet in Neuengland, Süd-Ontario und den Großen Seen statt, die auch als "Nahtregion" bekannt sind. In diesen Regionen wurden die Unterarten gebildet.

Laut einer Studie waren diese Hybridzonen sekundären Ursprungs, was bedeutet, dass sowohl der weiße Admiral als auch der rotgefleckte Purpur bereits genetisch unterschiedlich sind und sich die beiden divergierenden Linien in diesem Hybridbereich wieder verbinden. Sie konnten ihre Behauptung untermauern, indem sie verschiedene Mitochondrien-DNA der Bevölkerung untersuchten, um die Ähnlichkeiten und Unterschiede der Ursprünge der Hybridzonen und der Entwicklung der Mimikry zu bestimmen. Eine andere Studie legt nahe, dass Hybridisierungen bei dieser Art sehr häufig sind, da sich ähnliche Arten miteinander paaren, unabhängig davon, ob es sich um denselben Schmetterling handelt oder nicht. Zum Beispiel wurde festgestellt, dass sich L. arthemis mit einem L. archippus- Schmetterling in Neuengland paart .

Paarung

Verhalten bei der Partnersuche

Limenitis arthemis Mississauga Ontario Kanada - Ansicht von oben

Wenn Männchen nach weiblichen Gefährten suchen, neigen sie dazu, Territorien mit reichlichen Besuchen von Weibchen zu suchen. Das Verhalten der Männchen zur Partnersuche begann am Nachmittag zwischen 11 und 16 Uhr. Die meisten Männchen saßen als Zeichen der Verteidigung des Territoriums. Männchen neigen nicht dazu, sich auf Wirtsbäumen niederzulassen, sondern eher auf verschiedenen Arten von Laub wie Ahorn, Ulme oder Himbeersträuchern, im Allgemeinen etwa 1–2 Meter über dem Boden. Dieses besondere Paarungsverhalten erscheint ironisch, da Männchen sich auf Wirtsbäumen niederlassen sollten, da Weibchen dazu neigen, Partner in Gebieten zu suchen, in denen Ressourcen wie Nahrung oder Wirtsbäume reichlich vorhanden sind. Daher verteidigen Männer oft Gebiete, die nicht die meisten Frauen anziehen.

Männlich-männliches Verhalten

Männchen neigen dazu, während Revierkämpfen aggressives Verhalten miteinander zu zeigen. Kämpfe wurden in zwei Arten eingeteilt: 1) Rempeleien, bei denen es sich um Kämpfe um schlüpfende oder schlüpfende Weibchen handelt, und 2) Luftmanöver, bei denen um den Besitz von Paarungsgebieten in einem bestimmten Brutgebiet gekämpft wird . Diese Kämpfe sind aufgrund der Fähigkeit weiblicher Schmetterlinge, sich "doppelt zu paaren", von Bedeutung, was die Idee der Spermienpräzedenz und des Konkurrenzkampfes zwischen den Männchen einführt . Eine Studie zeigte, dass bei weiblichen Schmetterlingen, die sich „doppeln“, ein kleiner Prozentsatz der Nachkommen aus der Vermischung von Spermien resultierte, was die individuelle Fitness des Männchens veranschaulicht . Daher besteht für Männchen ein Anreiz, ihren Partner vor anderen Männchen zu beanspruchen, was sich auch auf die Strategien der männlichen Partnersuche auswirken kann. Im Allgemeinen handelt es sich bei den Kämpfen von L. arthemis um Flugmanöver, die eingeleitet werden, sobald ein gebietsfremder Mann in sein peripheres Sichtfeld eindringt. Danach folgen eine Reihe von Flugmustern wie Kreisflüge, vertikale und/oder horizontale Verfolgungsjagden und Schwebeflüge. Es steht fest, dass die „ Konkurrenz “-Komponente des Kampfes der Kreisflug ist, oft gefolgt von der horizontalen Verfolgungsjagd, bei der der „Verlierer“ aus dem umstrittenen Gebiet gejagt wird. Territoriale Kämpfe beschränken sich nicht nur auf die Paarung , sondern sind eine Methode zur Optimierung ihres Partnersuchverhaltens.

Weiblich-männliches Verhalten

Sobald ein Weibchen auf einem Blatt landet, landet das Männchen kurz darauf hinter ihr. Wenn das Weibchen nicht kopulieren möchte, schließt es die Rückenflügel.

Ökologie

Bevorzugte Wirtspflanzen: Birken , einschließlich Betula lenta ; Salicaceae , einschließlich Salix bebbiana und Populus tremuloides , und Prunus virginiana ( Rosaceae ).

Auch , aber nicht so oft: Crataegus , Amelanchier , Malus pumila , Prunus pensylvanica und Prunus serotina (Rosaceae), Populus deltoides , P. grandidentata und P. balsamifera (Salicaceae), Alnus rugosa , Gelb-Birke und Carpinus caroliniana (Betulaceae), Ulmus americana (Ulmaceae), Tilia americana (Malvaceae) und Fagus grandifolia (Fagaceae).

Limenitis arthemis Raupe frisst an einem Weidenbaum

Etymologie

Limenitis ( neulateinisch „der Häfen“, aus dem Altgriechischen Λιμενιτις (von λιμήν, ein Hafen, Hafen) – ein Beiname von Artemis , Göttin der Jagd und der Wildnis) – arthemis , von Artemis.

In der Populärkultur

Der weiße Admiral ist der offizielle Staatsschmetterling von New York . Limenitis arthemis arthemis wird von einigen auch als das inoffizielle Insektenemblem von Quebec angesehen .

Bildergalerie

  • Raupe

  • Seitenansicht der Limenitis Arthemis Astyanax , Hot Springs National Park, Arkansas, United States

  • Rückansicht des Limenitis Arthemis Astyanax , Hot Springs National Park, Arkansas, United States

  • Weißer Admiral im Süden von Maine

  • Rot gefleckte Lila ( Limenitis Arthemis Astyanax ), Baltimore , Maryland, United States

  • Limenitis arthemis arthemis , New Brunswick, Kanada

  • Limenitis arthemis rubrofasciata in Saskatoon , Saskatchewan, Kanada

  • Rot gefleckter Purpur ( Limenitis arthemis astyanax ), Pennsylvania, Vereinigte Staaten

  • Limenitis arthemis arthemis , dorsal, Ottawa, Ontario

  • Limenitis arthemis arthemis , ventral, Ottawa, Ontario

  • Limenitis arthemis arthemis , Quebec

  • Rot geflecktes Lila, Massachusetts, Vereinigte Staaten

Verweise

Literatur

Externe Links