Изменчивость полового диморфизма формы крыла двукрылых семейства Dolichopodidae

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Хотя проявления полового диморфизма широко распространены в семействе Dolichopodidae, детальное исследование из филогенетической значимости отсутствует. С целью изучения закономерностей распределения моделей полового диморфизма крыльев, мы проанализировали 57 видов из 17 родов 9 подсемейств семейства. Сравнительный анализ признаков, полученных методами геометрической морфометрии, и молекулярных данных позволил оценить филогенетический сигнал характеристик полового диморфизма крыльев. Результаты исследования подтверждают наличие разнообразных моделей половой изменчивости крыльев в семействе. Чаще всего самки имеют более крупные крылья с притупленной вершиной, тогда как для самцов характерна заострённая форма вершины крыла. В ряде случаев больший размер крыльев самок связан с увеличением размера тела, тогда как в других случаях различия формы и размера могут объясняться различиями в жизненных стратегиях и паттернах поведения самок и самцов. Хотя существует общая картина полового диморфизма формы, однако его особенности различаются даже у близкородственных видов. Отсутствие значимого филогенетического сигнала для семи точек крыла из девяти изученных указывает на то, что половой диморфизм формы эволюционировал, по крайней мере частично, независимо у каждого из изученных видов.

Об авторах

Мария Александровна Чурсина

Воронежский государственный педагогический университет

Email: chursina.1988@list.ru

кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии животных и растений

Россия, Воронеж

Ольга Олеговна Маслова

Воронежский государственный педагогический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: oom777@yandex.ru

кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии животных и растений

Россия, Воронеж

Список литературы

  1. Chursina M.A., Negrobov O.P. Phylogenetic signal in the wing shape in the subfamily Dolichopodinae (Diptera, Dolichopodidae) // Entomological Review. 2018. Vol. 98. P. 515-527. DOI: 10,1134/S0013873818050019.
  2. Richards O.W. Sexual selection and allied problems in the insects // Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society. 1927. Vol. 2 (4). P. 298-364. doi: 10.1111/j.1469-185X.1927.tb01401.x.
  3. Land M.F. The visual control of courtship behaviour in the fly Poecilobothrus nobilitatus // The Journal of Comparative Physiology. 1933. Vol. 173. P. 595-603. doi: 10.1007/BF00197767.
  4. Blomberg P.B., Garland T., Ives A.R. Testing for phylogenetic signal in comparative data: behavioral traits are more labile // Evolution. 2003. Vol. 57 (4). P. 717-745. doi: 10.1111/j.0014-3820.2003.tb00285.x.
  5. Novakova N., Robovsky J. Behaviour of cranes (family Gruidae) mirrors their phylogenetic relationships // Avian Research. 2021. Vol. 12. P. 1-11. doi: 10.1186/s40657-021-00275-4.
  6. Gidazevski N.A., Baylac M., Klingenberg C.P. Evolution of sexual dimorphism of wing shape in the Drosophila // BMC Evolutionary Biology. 2009. Vol. 9. P. 110-121. doi: 10.1186/1471-2148-9-110.
  7. Backer R.H., Wilkinson G.S. Phylogenetic analysis of sexual dimorphism and eye-span allometry in stalk-eyed flies (Diopsidae) // Evolution. 2001. Vol. 55 (7). P. 1373-1385. doi: 10.1111/j.0014-3820.2001.tb00659.x.
  8. Bonduriansky R. Convergent evolution of sexual shape dimorphism in Diptera // Journal of Morphology. 2006. Vol. 267. P. 602-611. doi: 10.1002/jmor.10426.
  9. Sivinski J., Pereira R. Do wing markings in fruit flies (Diptera: Tephritidae) have sexual significance? // Florida Entomologist. 2005. Vol. 88 (3). P. 321-324. doi: 10.1653/0015-4040(2005)088[0321:DWMIFF]2.0.CO;2.
  10. Sivinski J. Ornaments in Diptera // Florida Entomologist. 1997. Vol. 80 (2). P. 142-164. doi: 10.2307/3495551.
  11. GenBank. National Center for Biotechnology Information [Internet] // https://www.ncbi.nlm.nih.gov.
  12. Bernasconi M.V., Pollet M., Ward P.I. Molecular systematics of Dolichopodidae (Diptera) inferred from COI and 12S rDNA gene sequences based on European exemplars // Invertebrate Systematics. 2007. Vol. 21. P. 453-470. doi: 10.1071/IS06043.
  13. Germann C., Pollet M., Tanner S., Backeljau T., Bernasconi M.V. Legs of deception: disagreement between molecular markers and morphology of long-legged flies (Diptera, Dolichopodidae) // Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research. 2010. Vol. 48 (30). P. 238-247. doi: 10.1111/j.1439-0469.2009.00549.x.
  14. Bernasconi M.V., Pollet M., Varini-Ooijen M., Ward P.I. Phylogeny of European Dolichopus and Gymnopternus (Diptera: Dolichopodidae) and the significance of morphological characters inferred from molecular data // European Journal of Entomology. 2007. Vol. 104. P. 601-617. doi: 10.14411/eje.2007.075.
  15. Pollet M., Germann C., Bernasconi M.V. Phylogenetic analyses using molecular markers reveal ecological lineages in Medetera (Diptera: Dolichopodidae) // Canadian Entomologist. 2010. Vol. 143. P. 662-673. doi: 10.4039/n11-031.
  16. Germann C., Pollet M., Wimmer C., Bernasconi M.V. Molecular data sheds light on the classification of long-legged flies (Diptera: Dolichopodidae) // Invertebrate Systematics. 2011. Vol. 25. P. 303-321. doi: 10.1071/IS11029.
  17. Hall T.A. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Window 95/98/NT // Nucleic Acids Symposium Series. 1999. Vol. 41. P. 95-98. doi: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-14998u1.29.
  18. Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., Tamura K. Mega X: molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms // Molecular Biology and Evolution. 2018. Vol. 35 (6). P. 1547-1549. doi: 10.1093/molbev/msy096.
  19. Rohlf F.J. tpsDig, Digitize Landmarks and Outlines, Version 2.05. Stony Brook, NY: Department of Ecology and Evolution, State University of New York [Internet] // https://www.sbmorphometrics.org/soft-dataacq.html.
  20. Zelditch M.L., Swiderski D.L. Geometric morphometrics for biologists: a primer. London: Elsevier Academic Press, 2004. 437 p.
  21. Klingenberg C.P. MorphoJ: an integrated software package for geometric morphometrics // Molecular Ecology Resources. 2011. Vol. 11. P. 353-357. doi: 10.1111/j.1755-0998.2010.02924.x.
  22. Pagel M. Inferring the historical patterns of biological evolution // Nature. 1999. Vol. 401 (6756). P. 677-884. doi: 10.1038/44766.
  23. Freckleton R.P., Harvey P.H., Pagel M. Phylogenetic analysis and comparative data: a test and review of evidence // American Naturalist. 2002. Vol. 160 (6). P. 712-726. doi: 10.1086/343873.
  24. Revell L.J. Phytools: an R package for phylogenetic comparative biology (and other things) // Methods in Ecology and Evolution. 2012. Vol. 3. P. 217-223. doi: 10.1111/j.2041-210X.2011.00169.x.
  25. Kembel S.W., Cowan P.D., Helmus M.R., Cornwell W.K., Morlon H., Ackerly D.D., Blomberg S.P., Webb C.O. Picante: R tools for integrating phylogenies and ecology // Bioinformatics. 2010. Vol. 26. P. 1463-1464. doi: 10.1093/bioinformatics/btq166.
  26. McLachlan A.J. Sexual dimorphism in midges: strategies for flight in the rain-pool dweller Chironomus imicola (Diptera: Chironomidae) // Journal of Animal Ecology. 1986. Vol. 55. P. 261-267. doi: 10.1007/BF00008145.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Расположение крыла и ориентиров

Скачать (45KB)
3. Рисунок 2 – ME-дерево, полученное из последовательностей COI. Значения поддержки начальной загрузки из 1000 псевдорепликаций показаны над узлами

Скачать (358KB)
4. Рисунок 3 – Результаты кластерного анализа UPGMA канонических коэффициентов полового диморфизма долихоподид

Скачать (190KB)
5. Рисунок 4 – Изменения формы крыла, связанные с половым диморфизмом, нанесенные на филогению: первый (29,2%) и второй (17,8%) основные компоненты вариации

Скачать (196KB)

© Чурсина М.А., Маслова О.О., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».