Miltochrista pallida(鳞翅目,夜蛾科)的幼虫形态与生物学特征,及其以苔藓为食的习性概述

《Zoologischer Anzeiger》:Larval morphology and biology of Miltochrista pallida (Lepidoptera, Erebidae), with notes on its moss-feeding habits

【字体: 时间:2026年08月11日 来源:Zoologischer Anzeiger 1.3

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  摘要鳞翅目幼虫多为植食性,主要以被子植物的组织为食。不过,某些Lithosiini亚科的幼虫能够以地衣、苔藓和藻类为食,从而在鳞翅目中形成了独特的生态关联。本研究首次对亚洲Lithosiini亚科的常见物种的生物学特性及幼虫形态进行了全面研究。通过实验室饲养以及光学显微镜和扫描电

  

摘要

鳞翅目幼虫多为植食性,主要以被子植物的组织为食。不过,某些Lithosiini亚科的幼虫能够以地衣、苔藓和藻类为食,从而在鳞翅目中形成了独特的生态关联。本研究首次对亚洲Lithosiini亚科的常见物种的生物学特性及幼虫形态进行了全面研究。通过实验室饲养以及光学显微镜和扫描电子显微镜的详细观察,发现该物种的卵期约为7天,而幼虫期则持续23至30天,共经历五个龄期。在实验室条件下,早期龄期的幼虫以长满苔藓的树皮为食,而从第三龄期到末龄期的幼虫则除了苔藓外还会吃桑叶。这一现象应被视为实验室环境下的取食行为,而非其具有天然寄主植物的证据。M. pallida的幼虫具有若干独特特征,包括带有磨齿的上下颚、第一龄期就出现的次生毛,以及单序的中列钩状结构。这些发现为识别Lithosiini亚科的幼虫提供了新的形态学和生物学依据,也有助于理解Arctiinae亚科中以地衣和苔藓为食的适应性进化过程。

引言

鳞翅目是昆虫中物种多样性最丰富的类群之一,成虫通常以花蜜或其他含糖物质为食,而幼虫则主要摄取植物组织(Allen等,2005;James,2017;Sterling和Henwood,2020;Wagner,2005)。它们的生活史与维管植物紧密相关(Kawahara等,2019;Peris和Condamine,2024)。成虫蛾类和蝴蝶作为传粉者,促进了花朵形态、气味和物候期的共同进化(Benton等,2022;Krenn,2010)。与此同时,幼虫的植食行为给植物的防御机制带来了强大的选择压力,推动了植物在化学和结构层面上的反适应演化(Futuyma和Agrawal,2009;Jogesh等,2016)。因此,鳞翅目幼虫演化出了多种多样的取食和移动结构,以及与其所处生态环境相适应的复杂防御形态(Stehr,1987;Wagner,2005)。然而,尽管幼虫在生态系统中起着至关重要的作用,但与成虫相比,其形态和生物学特性仍缺乏足够的研究。
在鳞翅目中,Arctiinae亚科(夜蛾总科:天蚕蛾科)在全球范围内有超过11,000种已描述的物种(Palting和Moore,2022;Zahiri等,2011)。虎蛾成虫以其警戒色和声音防御机制而闻名(Conner等,1981;Dowdy和Conner,2016),而它们的幼虫则展现出惊人的形态和生态多样性,这也是该类群能够成功进化的原因之一(Weller等,1999)。Arctiinae亚科的幼虫通常覆盖着密集的毛或次生毛,形成具有刺激作用或保温功能的毛簇,这些毛簇既可用于机械防御,也可起到警戒作用(Wagner,2005;Weller等,1999)。它们大多是多食性植食性昆虫,以菊科、豆科、紫草科和夹竹桃科等被子植物为食(del Campo等,2005;Wagner,2005),不过也有一些物种有着特殊的取食习性,例如以地衣、苔藓或藻类为食(Wagner等,2008;Palting和Moore,2022)。
Lithosiini亚科,也就是人们常说的地衣蛾,是一个分布极为广泛的类群,全球共有4,000多种物种,其幼虫的主要食物为地衣或藻类(Chialvo等,2018;Hesbacher等,1995;Jacobson和Weller,2002;McCabe,1981;Palting和Moore,2022;Scott等,2014;Wagner,2005;Zaspel等,2014;Zenker等,2017)。不同种类的地衣蛾,其体表特征从布满毛簇到部分种类具有相对光滑的表面不等,这反映了它们在隐蔽性、保温性、机械防御以及微生境适应方面的功能权衡(Scott等,2014)。尽管近期的系统发育学和生态学研究大大提升了人们对Lithosiini亚科分类及其寄主关系的了解(Chialvo等,2018;Palting和Moore,2022;Scott等,2014),但对于其幼虫的形态和生物学特性的详细研究仍然不足,尤其是针对亚洲地区的物种。即便在亚洲的Lithosiini亚科物种中,目前的描述也大多仅限于成熟幼虫和蛹阶段,比如Barsine pulchra物种的研究就是如此(Spitsyna和Spitsyn,2023)。
本研究通过实验室饲养、光学显微镜和扫描电子显微镜技术,研究了地衣蛾的幼虫形态和生物学特性。通过记录幼虫各发育阶段的持续时间、实验室条件下的取食情况、毛的排列方式、口器结构以及钩状结构的分布,本研究为这类鲜为人知的地衣蛾幼虫的鉴定提供了形态学和生物学信息,也有助于我们更深入地了解它们。

章节要点

昆虫的采集与饲养

2025年6月下旬,在中国东北辽宁省本溪市头道沟(东经124°10′8.82″,北纬41°4′25.07″),研究人员使用诱光陷阱捕获了的成虫。捕获到的活雌虫被放入塑料瓶中,以便其产卵。在产卵前,没有为雌虫提供食物。孵化后的幼虫则在铺有新鲜苔藓覆盖树皮的通风塑料箱中饲养。添加桑叶主要是为了保持湿度并遮挡苔藓表面

幼虫的生物学特性

雌蛾会将卵以集群的方式产下,且各个卵之间有较大的间距。在实验室条件下,M. pallida的卵期约为7天。在24 ± 1 °C的温度下,幼虫期持续23至30天,共经历五个龄期,各龄期的持续时间分别约为2–3天、3–4天、4–7天、5–8天和7–9天。在实验室条件下,第一龄期和第二龄期的幼虫以长满苔藓的树皮为食(图1A、B)。从第三龄期开始,幼虫则开始

讨论

本研究首次成功在实验室环境中饲养了,并详细记录了该物种所有龄期的幼虫形态和习性。这些幼虫具有若干独特特征,包括带有磨齿的上下颚、第一龄期就出现的次生毛,以及单序的中列钩状结构。在实验室条件下,早期龄期的幼虫以长满苔藓的树皮为食,而从第三龄期到末龄期的幼虫则除了苔藓外还会吃桑叶

作者贡献说明

Lu Jiang:撰写——审稿与编辑、研究指导、概念构思。Su-Yu Zhang:撰写——初稿撰写、数据整理、概念构思。Yan Li:数据整理、概念构思

利益冲突声明

作者声明自己不存在任何可能影响本文研究结果的利益冲突。

数据可用性

数据将应要求予以提供。

利益冲突声明

? 作者声明自己不存在任何已知的、可能影响本文研究的财务利益关系或个人关系。

致谢

本研究得到了辽宁省教育厅科学研究基金(项目编号:JYTQN2024002)、中国国家自然科学基金(项目编号:32370470)以及沈阳农业大学的引进人才科学研究基金(项目编号:880417008)的资助。
Su-Yu Zhang|Yan Li|Lu Jiang
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