《International Journal of Tropical Insect Science》：Life history, first host plant record and distribution of the Neotropical tiger moth Cosmosoma thoracicum Schaus 1905 (Lepidoptera: Erebidae: Arctiinae: Euchromiina) in Peru
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本研究首次完整描述了新热带虎蛾Cosmosoma thoracicum Schaus 1905的生活周期，基于在秘鲁马德雷德迪奥斯的Finca Las Piedras野外站饲养的三头个体（一雄两雌），并记录了该物种的首个寄主植物。在自然栖息地采集的三枚卵经历了
本研究首次完整描述了新热带虎蛾Cosmosoma thoracicum Schaus 1905的生活周期，基于在秘鲁马德雷德迪奥斯的Finca Las Piedras野外站饲养的三头个体（一雄两雌），并记录了该物种的首个寄主植物。在自然栖息地采集的三枚卵经历了七个幼虫龄期（雄性）以及五个和七个幼虫龄期（雌性）。所有个体均取食Lasiacis ligulata Hitchcock & Chase, 1917（禾本科：黍亚科：黍族），这是Cosmosoma Hübner, [1823]属首次记录的禾本科寄主植物。研究人员还提出将Poecilosoma mapirense Strand, 1915作为C. thoracicum的新同物异名，并记录了该物种此前未被描述的雌性生殖器及其在秘鲁的地理分布。最后，研究人员提供了来自C. thoracicum两个个体的DNA条形码区段（COI）的遗传序列信息。
研究背景与问题
Cosmosoma Hübner, [1823]属（鳞翅目Lepidoptera：裳蛾科Erebidae：灯蛾亚科Arctiinae）广泛分布于美洲，从美国东南部和墨西哥经中南美洲延伸至巴西南部和阿根廷北部，是该亚科鹿灯蛾族Euchromiina中物种最丰富的属，包含超过120个物种。然而，该属并非单系群，存在大量同物异名，且许多物种可能应归入其他属。尽管秘鲁作为安第斯山脉与亚马逊盆地交汇处的超级生物多样性国家，是灯蛾亚科特别是Cosmosoma属多样性的热点地区，已知至少有40种在该国分布，但对该属的生活史、自然历史和生态学知识的了解远远落后于其分类学和系统学。例如，截至目前，仅有两种Cosmosoma的自然界寄主植物被记录：Cosmosoma auge取食菊科Asteraceae的Mikania micrantha，以及C. myrodora取食菊科的M. cordifolia和M. scandens。此外，关于该属幼虫形态特征的研究也极少。因此，亟需开展更多工作来探究Cosmosoma及其他新热带区灯蛾类群的基础生物学，因为生活史和自然历史观察，以及有关幼虫和蛹的共源性状等信息，可能为新的分类安排提供依据或支持，并有助于理解隐存分类单元间的寄主植物利用差异。
研究内容与结论
本研究填补了Cosmosoma thoracicum Schaus 1905生物学知识中的重大空白，首次描述了该物种在秘鲁南部亚马逊地区的完整生活周期和天然寄主植物。研究人员还报告了一个新同物异名——将Poecilosoma mapirense Strand, 1915视为C. thoracicum的同物异名，首次描述了雌性生殖器，并记录了该物种在秘鲁的地理分布。最后，提供了来自两个C. thoracicum个体的线粒体细胞色素c氧化酶亚基I（COI）DNA条形码区段的遗传序列信息，以辅助未来对该类群的研究。这些发现对于理解该属的分类学和生态学具有重要意义，尤其是指出Cosmosoma属可能存在更多同物异名，需要进行重大的分类学修订。
关键技术方法
研究人员在秘鲁马德雷德迪奥斯省Finca Las Piedras（FLP）野外研究站开展工作，该站占地74公顷，包括高地雨林、湿地以及农田和次生林。野外工作在2021年1月至6月和2023年1月至6月期间进行。从天然寄主植物上采集三枚卵，在实验室中用1升塑料容器饲养至成虫。每天清洁或更换容器以避免污染。通过比较德国慕尼黑伯格德意志昆虫学研究所（DEIM）、秘鲁利马圣马科斯国立大学自然历史博物馆（MUSM）和美国华盛顿特区史密森尼国家自然历史博物馆（NMNH）的标本进行物种鉴定。寄主植物使用Tovar（1993）开发的黍亚科Panicoideae二分法检索表进行鉴定。物种分布数据来自三十年间的多次野外考察，并使用ESRI ArcMap 10.8进行地理参考和制图。分子工作方面，对在坦博帕塔捕获的两个个体的前足股骨组织，按照标准化流程在加拿大圭尔夫大学生物多样性研究所进行了COI基因条形码区域测序。
研究结果
未成熟阶段的描述
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雄性C. thoracicum（2021-FLP-IMM-133）的生命阶段（n=1）： 从卵采集到成虫羽化历时38天。卵：卵壳光滑、半透明、浅黄色微有光泽，半球形，基部扁平，直径约0.8毫米，持续2天。第一龄：头囊半透明黄色，具黑色单眼，体长3毫米，持续3天。第二龄：头囊略深呈浅橙色，体橄榄绿色，背疣明显，体长6毫米，持续3天。第三龄：头囊黄至淡橙色，体浅黄色，可见纵向红白色条纹，体长7毫米，持续3天。第四龄：体红色，具两条背中纵带，体长7毫米，持续3天。第五龄：体色图案更突出，稍偏黄，体长1.3厘米，持续5天。第六龄（倒数第二龄）：背中带更宽并与黄色斑块融合，体色更红，在A1和A7侧节形成两对棕色毛簇，体长1.6厘米，持续5天。第七龄（末龄）：头囊淡橙色，体深棕色，具白色、深棕色和金色刚毛，A1和A7上有深棕色毛簇，体长1.7厘米，持续4天。预蛹：幼虫停止取食，变为亮黄色，收缩并脱去刚毛，混合丝线构筑茧。蛹：被蛹，浅橙色，包裹在薄薄的浅棕色椭圆形茧中，长约9毫米，持续10天。
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雌性C. thoracicum（2021-FLP-IMM-0134；2023-FLP-IMM-0315）的生命阶段（n=2）： 从卵到成虫羽化的生命周期分别为33天和51天。雌性未成熟阶段总体与雄性相似，但在末龄、龄期数量和结构发育时间上存在显著差异。其中一只雌性经历5个龄期，另一只经历7个龄期。在末龄，一只雌性在A1和A7上形成了毛簇，而另一只仅形成突起。该物种表现出性别二态性：雌性与雄性相比，触角栉齿较短，缺乏翅缰retinaculum，且前翅Cu1与Cu2脉间无斑点。
寄主植物
寄主植物被鉴定为Lasiacis ligulata Hitchcock and Chase, 1917（禾本科Poaceae：黍亚科Panicoideae：黍族Panaceae），一种多年生草本植物，广泛分布于南美洲北部和加勒比地区。三枚卵分别位于同一植株的不同叶片以及另一植株上，均产于叶片背面中部三分之一处，距地面约0.6至1.2米。产卵叶片均为成熟叶，具有中度至重度损伤。这是Cosmosoma属首次记录的禾本科寄主植物。
雌性生殖器描述
雌性肛乳突papillae anales长宽相等，中央和腹中方向透明，遍覆刚毛。后突 posterior apophyses 长度约为前突 anterior apophyses的两倍。阴道后片 lamella postvaginalis 骨化，宽大且中央凹陷。阴道前片 lamella antevaginalis 骨化且凹陷。生殖孔 antrum 骨化，略伸长，后部较宽。交配囊导管 ductus bursae 分为两部分：第一部分膜质、短而扁平；第二部分膜质、宽而圆柱状。交配囊 bursa copulatrix 卵圆形，布满星状小刻纹 signa。输精管 ductus seminalis 宽大。
新同物异名
Cosmosoma thoracicum Schaus 1905 = Poecilosoma mapirense Strand, 1915 新同物异名。通过直接检视C. thoracicum的雄性正模和P. mapirense的雌性正模，并结合本研究中饲养的雄性和雌性标本的比较，确认两者属于同一物种。由于此前缺乏对Cosmosoma属性别二态性的认识，导致未能识别出这种关系。因此，P. mapirense是C. thoracicum的次定同物异名。
地理分布
Cosmosoma thoracicum在南美洲分布广泛，已知分布于法属圭亚那（模式产地）、巴西、玻利维亚和秘鲁。在秘鲁，它常见于亚马逊地区和安第斯山脉东坡的山麓森林，已在洛雷托、亚马孙、瓦努科、乌卡亚利、胡宁、阿亚库乔、库斯科和马德雷德迪奥斯等省份记录到，海拔范围在195至800米之间。成虫在所有月份均有采集记录，表明该物种可能是多化性multivoltine的。
COI测序
获得了两条658 bp的COI序列，分别来自凭证标本MUSM-Arctiinae RFEWA655-18和RFEWA262-17（BOLD: ACF1839）。两条序列完全相同。
讨论与结论
研究发现，C. thoracicum的卵和幼虫密度较低，这可能是一种独居或半独居的幼虫策略，有助于降低寄生、捕食风险和食物竞争。幼虫形态总体上与C. auge及其他灯蛾亚科物种相似。值得注意的是，雌性幼虫经历了5个和7个龄期，而雄性经历了7个龄期，这与通常经历6个龄期的C. auge不同。研究人员认为，研究期间遭遇的“friajes”（冷空气入侵）事件以及降水量的差异可能导致温度和湿度变化，从而影响了幼虫的生理状态或寄主植物的质量，进而造成个体间龄期数量的变异。此外，不同个体在A1和A7节毛簇的形成上也存在差异，这被认为是种内变异而非性别二态性。
Lasiacis ligulata是C. thoracicum的首个寄主植物记录，也是Cosmosoma属首个禾本科寄主记录。由于禾本科一般不产生吡咯里西啶生物碱（PAs），而许多灯蛾通过幼虫取食PA植物或在成虫期通过摄食行为获取PAs以获得化学防御，这表明C. thoracicum很可能通过成虫期的药食性pharmacophagy来获取PAs。事实上，已有记录显示C. thoracicum的成虫会访问产生PAs的天芥菜属Heliotropium植物。因此，即使该物种可能具有多食性，不同个体根据寄主植物利用情况，其化学防御水平也可能存在差异，这种现象被称为自动拟态automimicry。
提出的新同物异名表明Cosmosoma属中可能存在更多同物异名，这进一步证实了对该属进行重大分类学修订的必要性。报道的地理分布与寄主植物L. ligulata的分布至少部分重叠，暗示C. thoracicum在其大部分分布区内可能都以此植物为寄主，但这仍需更多证据支持。
总之，本研究对C. thoracicum未成熟阶段和寄主植物的描述是对当前严重匮乏的Cosmosoma生活史知识的重要贡献，有助于支持和澄清这一多样而复杂类群的分类学。结合未来的工作，这些信息可用于修订该属物种的分类，并增进对新热带区蛾类的整体认知。
