زنبورهای کوچک جدید در بلوط محوطه دانشگاه ظاهر می شوند
یک گونه کوچک از زنبور بدون نیش اولین گونه ای است که همراه با ژنوم کاملاً توالی شده آن در ادبیات علمی ظاهر می شود.
نام آن افسانه ای به نظر می رسد، اما زنبور تازه کشف شده، نوروتروس (noo-ROH'-tea-rus) والهالا نگاه نمی کند و نقش را ایفا نمی کند. طول آن فقط یک میلی متر است و 11 ماه در سال را در یک دخمه محبوس می کند.
محققانی که کشف کردند n.valhalla آماده می شوند تا ببینند یخ زدگی تاریخی هیوستون در فوریه 2021 چگونه ممکن است بر زنبورها تأثیر گذاشته باشد.
n.valhalla در مقاله ای در مجله توضیح داده شده است حشره شناسی سیستماتیک. نام او ادای احترام به مکانی است که در آن پیدا شد: درست در مقابل میخانه دانشجویی رایس والهالا.
پدرو براندائو-دیاز، دانشجوی فارغ التحصیل، نویسنده اصلی مقاله، که برای اولین بار گردآوری کرد، گفت: «فرصت را از دست می‌دهیم که آن را چیزی مرتبط با برنج یا والهالا بنامیم. n.valhalla از شاخه های یک بلوط زنده عظیم در نزدیکی بار دانشگاه در بهار 2018.
براندائو، برزیلی، قبل از بازدید از رایس در سال 2015 برای کمک هزینه پژوهشی دانشجویی در آزمایشگاه زیست شناس تکاملی اسکات ایگان، نویسنده این مطالعه، هرگز درخت بلوط را ندیده بود. براندائو در سال 2018 برای تحصیلات تکمیلی به گروه ایگان بازگشت، و اگرچه تحقیقات اصلی براندائو بر استفاده از DNA محیطی برای شناسایی گونه‌های در خطر انقراض یا مهاجم متمرکز است، همه افراد حاضر در آزمایشگاه هر بهار برای مطالعه حشرات خانواده نگهداری می‌شوند. Cynipidae.
آنها که به عنوان زنبورهای صفراوی شناخته می شوند، مورد علاقه گروه ایگان هستند زیرا می توان آنها را از درختان بلوط زنده در محوطه دانشگاه جمع آوری کرد. در طول هشت سال اقامت اگان در رایس، آزمایشگاه او حداقل به همین تعداد گونه جدید از زنبورهای صفراوی یا شکارچیان را کشف کرده است که به آنها حمله می کنند.
زنبورهای صفراوی درختان را فریب می دهند
n.valhalla و دیگر زنبورهای صفراوی درخت میزبان خود را برای تغذیه و پناه دادن به بچه های خود فریب می دهند. زنبورها همراه با تخم های خود یک کوکتل بیوشیمیایی می گذارند. مواد شیمیایی باعث ایجاد دخمه یا صفرا در درخت در اطراف تخم می شود. صفرا به تخم مرغ پناه می دهد و از لاروهایی که از آن بیرون می آیند تغذیه می کند.
تقریباً 1000 گونه از زنبورهای صفراوی شناخته شده است. برخی از آنها از گال‌های قهوه‌ای کروی شکل که در سطح زیرین برگ‌های بلوط تشکیل می‌شوند، ظاهر می‌شوند. برخی دیگر در داخل شاخه ها صفرا تشکیل می دهند و برخی دیگر روی گل های درختانی که براندائو برای اولین بار از آنها جمع آوری کرد. n.valhalla.
براندائو در مورد این حشرات کوچک گفت: هنگامی که ظاهر می شوند، فقط سه یا چهار روز زندگی می کنند. "آنها نمی خورند. تنها هدف آنها جفت گیری و تخم گذاری است."
یکی از دلایلی که تقریباً چهار سال طول کشید تا این گونه جدید توصیف شود این است n.valhalla- مانند بسیاری از گالی های دیگر - دو بار در سال تخم می گذارد. پیدا کردن کجا n.valhalla تخمگذاری در نسل متناوب آن مدتی طول کشید.
براندائو و همکارانش اولین کسانی بودند که متوجه این موضوع شدند n.valhalla روی درخت بزرگ خارج از والهالا در حالی که در اواخر فوریه و اوایل مارس 2018 گل‌های بلوط یا گربه‌های زنده را جمع‌آوری می‌کردند. آنها به دنبال نوع دیگری از گالی بودند که مشخص بود روی گل‌ها صفرا می‌سازد. وقتی آزمایش‌های DNA دو گونه را نشان داد، محققان نگاه دقیق‌تری به صید آنها انداختند و متوجه چند حشره کوچک‌تر با پاهای سبک‌تر شدند.
براندائو می گوید: «آنها در گربه های در حال رشد تخم می گذارند n.valhalla. "آنها روی گل ها به صفرا تبدیل می شوند و سپس ظاهر می شوند. و این در ماه مارس اتفاق می افتد. اما گل‌ها هر سال یک‌بار مصرف می‌شوند و زمانی که ظاهر می‌شوند، دیگر گلی برای تخمگذاری وجود ندارد. بنابراین آنها باید روی بافت های مختلف تخم بگذارند."
ایگان می گوید که نسل های متناوب گالی ها اغلب با گونه های جدید در گذشته اشتباه گرفته شده اند. آزمایش ژنومی، همراه با مشاهدات دقیق در طبیعت، برای تعیین بسیار مهم بود n.valhalla این یک گونه منحصر به فرد بود. یافتن اینکه حشرات در نسل جایگزین خود کجا رفتند، هم شانس و هم به کار سخت نیاز دارد.
یک گونه جدید؟
کلی واینرزمیت، دانشیار علوم زیستی و دانشیار دانشگاه آیووا، در سال 2019 خوش شانس بود. واینرزمیت نمونه هایی از صفرای زنده بلوط در فلوریدا گرفت که با درختان برنج متفاوت بود. n.valhalla یافت شد. واینرزمیت نمونه هایی از سفر به فلوریدا را برای همکاران آیووا، اندرو فوربس و آنا وارد فرستاد، که متوجه شدند دو گونه مختلف زنبور از تورم های مرموز صفرا در محل اتصال شاخه ها بیرون می آیند. آزمایشات DNA نشان داده است که زنبورهای ناشناخته نسل گمشده هستند n.valhalla.
براندائو می‌گوید: «برای تأیید اینکه آنها پس از ترک گل‌ها به کجا می‌روند، آزمایشی انجام دادم که در آن دسته‌ای از بافت‌های چوبی مختلف را به زنبورها عرضه کردیم و آنها را مشاهده کردیم. ایده تماشا بود n.valhalla که به تازگی از دخمه های گربه در رایس بیرون آمده بود و آنها را در حال تخم گذاری در قسمت دیگری از گیاه گرفتار کرده بود.
از آنجایی که محدودیت‌های COVID-19 تعداد افراد می‌توانند در آزمایشگاه‌های پردیس در اوایل سال 2020 حضور داشته باشند، بیشتر کار به عهده دانشجوی رایس، کامیلا وینسون، که در محوطه دانشگاه زندگی می‌کرد، افتاد.
براندائو گفت: "ما قرار بود با هم بیرون برویم و صفرا و بافت را برای آزمایش های رفتاری در ظروف پتری جمع آوری کنیم، اما او باید هر روز به آزمایشگاه می رفت تا ببیند آیا حشرات وجود دارد یا خیر." براندائو گفت، وینسون نمونه‌هایی از زنبورها را از گربه‌ها فهرست‌نویسی و جمع‌آوری کرد و «آزمایشی مشاهده‌ای انجام داد که در آن ما حشرات را در یک ظرف پتری با دسته‌ای دستمال قرار دادیم و سپس رفتن آنها را تماشا کردیم».
او گفت: "از آنجایی که این در زمان کووید بود، من تعدادی از آنها را به خانه بردم و زیر میکروسکوپ گذاشتم و با تلفنم عکس گرفتم."
این تیم با بررسی درختانی که قبلاً در آنجا جمع آوری کرده بودند، یافته های پتری دیش را تأیید کردند n.valhalla. آنها هر دو سوراخ برای خروج از دخمه های قدیمی و بیش از ده ها سنگ کیسه صفرا را پیدا کردند که هنوز حاوی لارو بودند. n.valhalla.
n.valhalla و سرما
براندائو این را می گوید n.valhalla فرزندانی که از تخم در گربه‌های بلوط زنده بیرون می‌آیند، در عرض دو تا سه هفته از تخم‌ها به بزرگسالان کاملاً شکل‌گرفته منتقل می‌شوند. این چرخه برای فرزندان 11 ماه طول می کشد.
براندائو گفت: "اگر آنها در زمان نامناسبی بیرون بروند و گلی در اطراف نباشد، نمی توانند تخم بگذارند و فقط می میرند." "آنها باید بیرون بیایند درست زمانی که درخت در حال شکوفه دادن است."
درختان در زمان های مختلف سال شکوفا می شوند و مشخص نیست زنبورها چگونه ظاهر خود را با گلدهی هماهنگ می کنند. وینسون اولین کسی بود که پرسید چگونه n.valhalla ممکن است تحت تأثیر طوفان زمستانی در فوریه 2021 قرار گیرند، که باعث کاهش دمای بی سابقه و تاخیر در گلدهی بلوط زنده در هیوستون شد.
او به خاطر می‌آورد: «روزی که یخ زدگی اتفاق افتاد، از پدرو پرسیدم، آیا وقتی بیرون بیایند مشکلی پیش نمی‌آید یا حتی توانایی تولید مثل دارند؟» براندائو این سوال را به یک گروه بین المللی از محققان زنبورهای صفراوی منتقل کرد. همه قبول داشتند که ارزش دنبال کردن را دارد. بنابراین وینسون تصمیم گرفت این کار را برای پایان نامه ارشد خود انجام دهد. او می گوید این بخشی از یک سوال بزرگتر در مورد اینکه چگونه تغییرات آب و هوایی بر حشرات تخصصی مانند زنبورهای صفراوی تأثیر می گذارد است.
وینسون می گوید: زنبورهای صفراوی ما روی بلوط های زنده از جنوب ایالات متحده تا مکزیک زندگی می کنند. «این محیط‌ها به انواع دمایی که ما در فوریه گذشته داشتیم عادت ندارند. و این نوع یخبندانها احتمالاً با تغییرات آب و هوایی بیشتر و بیشتر رخ می دهند.
سوال بزرگ این است که آیا این جمعیت ها در خطر خواهند بود یا می توانند به سرعت خود را وفق دهند؟ آیا آنها استراتژی هایی دارند که با تغییر آب و هوا مطابقت داشته باشد؟» او می گوید.
نویسندگان دیگر مقاله از آزمایشگاه حشره شناسی سیستماتیک گروه کشاورزی در موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونیان و Iridian Genomes Inc.
منبع: دانشگاه رایس
[ad_2]