Timema — spieķu kukaiņu pamataģints ar unikālu partenogēzi
Atklāj Timema spieķu kukaiņus — Phasmatodea pamatģints, unikāla partenogēze, sugu daudzveidība, maskēšanās un ilgākā bezdzimuma reprodukcija kukaiņu pasaulē.
Timema ir īsspārnu, nedaudz resnāku spieķu kukaiņu dzimta. To dzimtene ir Amerikas Savienoto Valstu tālākajos rietumos. Šie kukaiņi parasti ir nelieli un kompakti salīdzinājumā ar daudziem citiem Phasmatodea pārstāvjiem, un tie galvenokārt dzīvo krūmāju un zemu koku zonās, kur barojas ar augu lapām.
Salīdzinot ar citiem spieķu kukaiņiem (kārta Phasmatodea), Timema ģints ir pamatdzimene. Tā ir agrākais dzīvojošais atzars, kas atdalās no Phasmatodea filoloģētiskā koka. Lai to uzsvērtu, visus pārējos lazdas kukaiņus dažkārt dēvē par "Euphasmatodea". (Piezīmē: termins filoloģētiskā šeit norāda uz filogenētisko — dzīvnieku radniecības — koku.) Timema nozīmīgi palīdz pētniekiem izprast spieķu kukaiņu evolūciju, jo tās pārstāv seno, atsevišķu līniju ar salīdzinoši konservētu morfoloģiju.
Piecas no 21 Timema sugas ir partenogēnas — tās spēj vairoties neradot samaitātus tēvus. Starp šīm bezdzimuma formām ir arī divas sugas, par kurām ģenētiskie pētījumi liecina, ka tās, visticamāk, ir bijušas bezdzimuma režīmā aptuveni miljonu gadu. Tas ir viens no visilgākajiem zināmajiem ilgtermiņa bezdzimuma periodiem kukaiņu pasaulē. Partenogēzes izcelsme un ietekme uz ģenētisko daudzveidību padara Timema par svarīgu modelorganismu evolūcijas un reproduktīvās bioloģijas pētījumos.
Timema ir galvenokārt naktsaktīvi: dienā tos var atrast atpūšamies uz augu lapām vai mizas, no kuras tie barojas. Tās ir maskētas — katrai sugai raksturīgas krāsas (zaļa, pelēka vai brūna) un raksti (svītras vai punkti), kas bieži vien precīzi atbilst to dzīvesvietas fonam. Šī krāsu un rakstu saderība samazina plēsēju iespēju tos pamanīt.
Izskats un izmēri
Timema kukaiņi parasti ir īsāki un plānāki nekā daudzi citi spieķu kukaiņi. Pieaugušie paraugi mēdz būt no dažiem milimetriem līdz dažiem centimetriem gari. Tiem nav gari ķermeņa "stiebri" kā dažiem citiem Phasmatodea; ķermeņa forma ir kompaktāka, kas kopā ar krāsojumu palīdz maskēties uz lapām un mizas. Dzimumu atšķirības (seksuālais dimorfisms) var izpausties ķermeņa proporcijās un reizēm krāsā.
Dzīves cikls un uzturs
Timema attīstās caur nepilnīgu metamorfozi: no olām attīstās nymph (nimfas), kas pakāpeniski pārvērtējas pieaugušajos, izmetot vairākas ķermeņa ādas. Tās barojas galvenokārt ar augu lapām; daudzām sugām ir šauras saistības ar noteiktiem saimniekaugam (host plant) veidiem, un krāsu polimorfisms bieži sinhronizējas ar konkrēta auga fonu, uz kura dzīvotāji atrodas. Nakts aktivitātes laikā tās barojas, dienā paliekot kustīgi maz vai nekustīgas, lai izvairītos no plēsējiem.
Uzvedība un aizsardzība
Galvenā aizsardzības stratēģija ir kamuflāža — mierīga uzvedība, kas ļauj izplūst fonā. Dažas populācijas rāda lokālas krāsu variācijas, kas atbilst apdzīvojamajiem augiem. Tāpat kā citi spieķu kukaiņi, Timema var izmantot kustību aizkavēšanos un stingru ķermeņa pozēšanu, lai izvairītos no atklāšanas; dažos gadījumos plēsēju rokās tie kļūst mazkustīgi, kas apgrūtina to pamanīšanu.
Evolūcija un zinātniskais nozīmīgums
Timema kā pamatdzimta sniedz vērtīgu ieskatu Phasmatodea evolūcijā — tās palīdz noteikt, kuri pazīmju komplekti ir veci un kuri attīstījušies vēlākajās līnijās. Bez tam, ilgstošā partenogēzes piemēri un salīdzinošie ģenētiskie pētījumi padara Timema par modelu, lai pētītu reproduktīvo stratēģiju ilgtermiņa ietekmi, klonālo līniju uzturēšanos un ģenētiskās daudzveidības zaudējumus vai saglabāšanos.
Saglabāšanas stāvoklis
Lielākajai daļai Timema sugu nav plaši dokumentētu globālu apdraudējumu, taču lokālas populācijas var būt jutīgas pret dzīvotņu zudumu, augu kopšanas praksi un invazīviem augiem, kas maina krūmāju struktūru. Saglabāšana prasa izpratni par sugu saimniekaugam prasībām un to dzīvesvietu saglabāšanu.
Timema ir nelieli, bet biologiski nozīmīgi kukaiņi — to basalā pozīcija, reproduktīvās īpatnības un krāsu adaptācijas padara tos interesantus gan dabas novērotājiem, gan zinātniekiem.
Timema poppensis, maskējies uz saimnieka sekvojas (Sequoia sempervirens)
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Timema?
A: Timema ir īsspārnu kukaiņu ģints, kuru dzimtene ir Amerikas Savienoto Valstu tālākajos rietumos.
J: Kā Timema atšķiras no citiem lazdas kukaiņiem?
A: Timema ir bazālā dzimta salīdzinājumā ar citiem lapsenes kukaiņiem, un tā ir agrākais dzīvais atzars, kas atdalījies no Phasmatodea filoģenētiskā koka.
J: Par ko dažkārt tiek dēvēti citi spieķu kukaiņi?
A: Citus spieķu kukaiņus dažkārt dēvē par "Euphasmatodea", lai uzsvērtu, ka Timema ir agrākais dzīvojošais atzars, kas atdalījies no Phasmatodea filoloģētiskā koka.
Jautājums: Cik no 21 Timema sugas ir partenogēnas?
A: Piecas no 21 Timema sugas ir partenogēnas.
Jautājums: Cik ilgi divas partenogēnās Timema sugas vairojas bezdzimuma ceļā?
A: Divas partenogēnās Timema sugas ir vairojušās bezdzimumdzīves ceļā miljons gadu, kas ir visilgākais zināmais bezdzimumdzīves periods jebkuram kukaiņam.
J: Kad Timema nūjiņas ir aktīvas?
A: Timema stirnas barojas naktī un dienu pavada atpūšoties uz augu lapām vai mizas, ar ko tās barojas.
J: Kā Timema sugas aizsargājas no plēsējiem?
A: Timema sugas ir maskētas, un to krāsas (zaļa, pelēka vai brūna) un raksti (svītras vai punkti) atbilst to fonam, palīdzot tām saplūst un izvairīties no plēsējiem.
Meklēt