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Was ist der kleinste Flieger, der migriert?

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Painted Ladies und Monarchen wandern Hunderte von Meilen (~1,61 Hunderte von Kilometern).

Gibt es Fernflieger, die deutlich kleiner sind?

Doppelfrage: Sind die Wanderungsentfernungen von Fliegern strikt eine Funktion der Größe? Oder gibt es fliegende 1000-Meilen-Wanderer?


Die Marmeladenschwebfliege (Episyrphus balteatus) fliegt jedes Jahr nach Südeuropa und zurück.

Es ist schwierig, sie im Vergleich zu Vögeln und Schmetterlingen aufzuspüren und zu finden, hier ist eine Studie mit Zitaten: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1570-7458.2007.00568.x?purchase_referrer=scholar. google.fr&tracking_action=preview_click&r3_referer=wol&show_checkout=1

Es ist jetzt bekannt, dass eine große Anzahl von E. balteatus im Herbst nach Süden wandert. Daher wurde vermutet, dass eine vergleichbare Wanderung nach Norden im Frühjahr dazu beiträgt, E. balteatus-Populationen in Nordeuropa wieder anzusiedeln. Es gibt viele Aufzeichnungen, die zeigen, dass einige Schwebfliegen-Erwachsene so früh im Frühjahr aktiv sind, dass sie unmöglich Langstreckenzieher sein können. Obwohl einige erwachsene Tiere bis in den Herbst hinein aktiv bleiben, ist es nur wenigen Autoren gelungen, Weibchen in Überwinterungsgebieten zu finden

Studien haben ergeben, dass E. balteatus in großer Zahl im Spätsommer und Herbst in den Mittelmeerraum wandert und erst im folgenden Jahr nach Mittel- und Nordeuropa zurückkehrt (Aubert et al., 1976; Gatter & Schmid, 1990; Kehlmaier & Martínez de Murguía, 2004; Hondelmann et al., 2005).

https://www.sciencenews.org/article/flying-insects-tell-tales-long-distance-migrations


Eine kleine Libelle ist der weiteste Flieger der Welt

Biologen der Rutgers University-Newark fanden heraus, dass der längste Distanzflieger der Welt eine kleine Libelle ist. Messen Sie nur anderthalb Zoll, Pantala flavescens fliegt Tausende von Meilen über Ozeane, während es von Kontinent zu Kontinent wandert.

Der Körper und die Flügel der Libelle Pantala flavescens haben sich so entwickelt, dass das Insekt auf Wetterströmungen außergewöhnliche Distanzen gleiten lässt. Foto: Greg Lasley

Das Team fand Libellenpopulationen so weit auseinander wie Texas, Ostkanada, Japan, Korea, Indien und Südamerika. Die genetische Ausstattung dieser Populationen war so ähnlich, dass es nur eine Erklärung gibt: Irgendwie legen diese Insekten diese außergewöhnlich großen Entfernungen zurück und brüten dabei miteinander.

“Dies ist das erste Mal, dass jemand Gene untersucht, um zu sehen, wie weit diese Insekten gereist sind,”, sagt Jessica Ware, Assistenzprofessorin für Biologie an der Fakultät des RU-N’s College of Arts and Sciences und Senior-Autorin des Studiums. “Wenn nordamerikanisches Pantala nur mit nordamerikanischem Pantala gezüchtet würde und japanisches Pantala nur mit japanischem Pantala gezüchtet würde,” Ware, “ würden wir erwarten, dies in genetischen Ergebnissen zu sehen, die sich voneinander unterscheiden. Da wir das nicht sehen, deutet dies auf die Vermischung von Genen über riesige geografische Weiten hin.”

Um sich über so große Distanzen bewegen zu können, hat sich die winzige Libelle auf besondere Weise entwickelt und sich so angepasst, dass sie möglichst effizient fliegen kann.

“Diese Libellen haben Anpassungen wie vergrößerte Oberflächen an ihren Flügeln, die es ihnen ermöglichen, den Wind zu nutzen, um sie zu tragen. Sie streicheln, streicheln, streicheln und gleiten dann über lange Zeiträume und verbrauchen dabei nur minimale Energiemengen.”

Niemand hat ihnen tatsächlich beim Fliegen über die Ozeane gefolgt, aber die indirekten Beweise scheinen ziemlich überzeugend zu sein. Die Route, die sie nehmen und wie lange sie brauchen, kann zu diesem Zeitpunkt niemand erraten.

“Sie verfolgen das Wetter,”, sagt Daniel Troast, der die DNA-Proben in Ware’s Labor analysierte, während er an seinem Master in Biologie arbeitete, den er 2015 an der Universität erwarb Von Indien, wo es Trockenzeit ist, nach Afrika, wo es feuchte Jahreszeit ist, und anscheinend tun sie es einmal im Jahr

Die Libellen nehmen den Titel „Längsterer Flieger“ von einem anderen Insekt, dem Monarchfalter, ab.

“Monarch-Schmetterlinge, die quer durch Nordamerika wandern, galten als die am längsten wandernden Insekten,”, die ungefähr 2.500 Meilen pro Strecke zurücklegten, sagt Troast, “aber Pantala zerstört vollständig jeden Migrationsrekord, den sie hätten,” mit seine geschätzte Reichweite von 4.400 Meilen oder mehr.


Was ist der kleinste Flieger, der migriert? - Biologie

Rutgers-Wissenschaftler sagen, dass übereinstimmende Gene auf mehreren Kontinenten zeigen, dass Insekten über die Ozeane wandern.

Eine knapp anderthalb Zoll lange Libelle scheint der produktivste Fernreisende der Tierwelt zu sein – sie fliegt Tausende von Meilen über Ozeane, während sie von Kontinent zu Kontinent wandert – laut neu veröffentlichter Forschung.

Biologen der Rutgers University-Newark (RU-N), die die Studie leiteten – die in der Zeitschrift PLOS ONE erscheint – sagen, dass die Beweise in den Genen liegen. Sie fanden heraus, dass Populationen dieser Libelle, genannt Pantala flavescens, an Orten, die so weit voneinander entfernt sind wie Texas, Ostkanada, Japan, Korea, Indien und Südamerika, haben genetische Profile, die so ähnlich sind, dass es nur eine wahrscheinliche Erklärung gibt. Offenbar – irgendwie – legen diese Insekten für ihre geringe Größe außergewöhnlich lange Strecken zurück, brüten miteinander und schaffen einen gemeinsamen weltweiten Genpool, der ohne Vermischung unmöglich wäre.

„Dies ist das erste Mal, dass jemand Gene untersucht, um zu sehen, wie weit diese Insekten gereist sind“, sagt Jessica Ware, Assistenzprofessorin für Biologie an der Fakultät des College of Arts and Sciences der RU-N und Senior-Autorin der Studie. “Wenn nordamerikanisch Pantala nur mit Nordamerikanern gezüchtet Pantala, und Japanisch Pantala nur mit Japanern gezüchtet Pantala“, sagt Ware, „wir würden erwarten, dies in genetischen Ergebnissen zu sehen, die sich voneinander unterscheiden. Da wir das nicht sehen, deutet dies auf die Vermischung von Genen über weite geografische Weiten hin.“

Aber wie schaffen es Insekten aus verschiedenen Kontinenten, sich zu treffen und zu vernetzen? Dies sind keine großen Vögel oder Wale, von denen man erwarten würde, dass sie Tausende von Meilen zurücklegen. Ware sagt, es scheint die Art und Weise zu sein, wie sich ihre Körper entwickelt haben. „Diese Libellen haben Anpassungen wie vergrößerte Oberflächen an ihren Flügeln, die es ihnen ermöglichen, den Wind zu nutzen, um sie zu tragen. Sie streicheln, streicheln, streicheln und gleiten dann über lange Zeiträume und verbrauchen dabei nur minimale Energiemengen.“

Tatsächlich wurden bereits Libellen beim Überqueren des Indischen Ozeans von Asien nach Afrika beobachtet. „Sie verfolgen das Wetter“, sagt Daniel Troast, der die DNA-Proben in Wares Labor analysierte, während er 2015 seinen Master in Biologie an der Universität machte Afrika, wo es feuchte Jahreszeit ist, und anscheinend tun sie es einmal im Jahr.“

Feuchtigkeit ist ein Muss für Pantala zu reproduzieren, und das ist, sagt Ware, der Grund, warum diese Insekten sogar zu einer so gefährlichen Reise getrieben würden, die sie eine "Art Selbstmordmission" nennt. Die Sorte hängt davon ab. Während viele unterwegs sterben werden, überlebt die Art, solange es genug schafft.

Flugmuster scheinen zu variieren. Die robustesten Libellen können die Reise nonstop machen, starke Luftströmungen oder sogar Orkanwinde einfangen und den ganzen Weg gleiten. Andere können buchstäblich Pfützenspringer sein. Pantala brauchen frisches Wasser, um sich zu paaren und ihre Eier zu legen – und wenn sie beim Reiten einer Wetterströmung ein Süßwasserbecken entdecken, das durch einen Regensturm entstanden ist – sogar auf einer Insel inmitten eines riesigen Ozeans – sagen Ware und Troast, dass es wahrscheinlich ist, dass sie erdwärts tauchen und Verwenden Sie diese Pools, um sich zu paaren. Nachdem die Eier geschlüpft sind und die Babys flugreif sind – was nur wenige Wochen dauert – schließen sich die neuen Libellen dem interkontinentalen und nun generationenübergreifenden Treck des Schwarms genau dort an, wo ihre Eltern aufgehört haben.

Im Moment sind die Details dieser außergewöhnlichen Insektenroute eine fundierte Vermutung, ebenso wie die spezifischen Routen, die diese Wanderungen nehmen könnten. Es ist viel mehr Arbeit erforderlich, um viele lose Enden zusammenzubringen. Aber jetzt, da ihre Arbeit eine weltweite Population von sich vermischenden Libellen etabliert hat, hoffen Ware und Troast, dass Wissenschaftler ernsthaft daran arbeiten können, diese Routen zu planen. Sie müssten innovativ sein, denn Ortungsgeräte, die an größeren Tieren angebracht werden können, sind viel zu groß, um Insekten anzubringen.

Was die Rutgers-Wissenschaftler herausgefunden haben, stellt diese Libelle weit vor alle identifizierten Insektenkonkurrenten. „Monarch-Schmetterlinge, die durch Nordamerika hin und her wandern, galten als die am längsten wandernden Insekten“, sagt Troast, „aber Pantala zerstört alle Migrationsaufzeichnungen, die sie haben würden“, mit einer geschätzten Reichweite von 4.400 Meilen oder mehr. Es übertrifft auch Charles Lindberghs gefeierten Alleinflug von New York nach Paris um mindestens mehrere hundert Meilen.

Pantala lässt viele ihrer Artgenossen noch weiter zurück. Die Geheimnisse der Evolution sind so, dass während Pantala und sein Cousin der Grüne Darner (Anax junius) haben sich zu Weltreisenden entwickelt, sagt Ware, dass im Gegensatz dazu andere Mitglieder der Familie „den Teich, auf dem sie geboren wurden, niemals verlassen – ihr ganzes Leben lang nur knapp 10 Meter weit reisen“.
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Fotos:
Oberteil: Pantala flavescens oder wanderndes Segelflugzeug Bildnachweis: Greg Lasley
Rechts: Dr. Jessica Ware Bildnachweis: Eleonora Luongo
Links: Daniel Troast Bildnachweis: Daniel Troast


Eine kleine Libelle ist der weiteste Flieger der Welt

Der Körper und die Flügel der Libelle Pantala flavescens haben sich so entwickelt, dass das Insekt auf Wetterströmungen außergewöhnliche Distanzen gleiten lässt. Bildnachweis: Greg Lasley

Eine knapp anderthalb Zoll lange Libelle scheint der produktivste Fernreisende der Tierwelt zu sein – sie fliegt Tausende von Meilen über Ozeane, während sie von Kontinent zu Kontinent wandert – laut neu veröffentlichter Forschung.

Biologen der Rutgers University-Newark (RU-N), die die Studie leiteten – die in der Zeitschrift erscheint PLUS EINS - sagen, der Beweis liegt in den Genen. Sie fanden heraus, dass Populationen dieser Libelle, genannt Pantala flavescens, an Orten, die so weit voneinander entfernt sind wie Texas, Ostkanada, Japan, Korea, Indien und Südamerika, haben genetische Profile, die so ähnlich sind, dass es nur eine wahrscheinliche Erklärung gibt. Offenbar legen diese Insekten – irgendwie – für ihre geringe Größe außergewöhnlich lange Strecken zurück, brüten miteinander und schaffen einen gemeinsamen weltweiten Genpool, der ohne Vermischung unmöglich wäre.

"Dies ist das erste Mal, dass jemand Gene untersucht, um zu sehen, wie weit diese Insekten gereist sind", sagt Jessica Ware, Assistenzprofessorin für Biologie an der Fakultät des College of Arts and Sciences der RU-N und leitende Autorin der Studie. „Wenn nordamerikanischer Pantala nur mit nordamerikanischem Pantala gezüchtet würde und japanischer Pantala nur mit japanischem Pantala“, sagt Ware, „würden wir dies in genetischen Ergebnissen erwarten, die sich voneinander unterscheiden. Da wir das nicht sehen, ist es schlägt die Vermischung von Genen in weiten geografischen Weiten vor."

Aber wie schaffen es Insekten aus verschiedenen Kontinenten, sich zu treffen und zu vernetzen? Dies sind keine großen Vögel oder Wale, von denen man erwarten würde, dass sie Tausende von Meilen zurücklegen. Ware sagt, es scheint die Art und Weise zu sein, wie sich ihre Körper entwickelt haben. „Diese Libellen haben Anpassungen wie vergrößerte Oberflächen an ihren Flügeln, die es ihnen ermöglichen, den Wind zu nutzen, um sie zu tragen. Sie streicheln, streicheln, streicheln und gleiten dann über lange Zeiträume mit minimalem Energieaufwand.“

Tatsächlich wurden bereits Libellen beim Überqueren des Indischen Ozeans von Asien nach Afrika beobachtet. "Sie verfolgen das Wetter", sagt Daniel Troast, der während seines Masterstudiums in Biologie, das er 2015 an der Universität machte, die DNA-Proben in Wares Labor analysierte Afrika, wo es feuchte Jahreszeit ist, und anscheinend tun sie es einmal im Jahr."

Feuchtigkeit ist ein Muss für Pantala, um sich zu vermehren, und das ist, so Ware, der Grund, warum diese Insekten sogar zu einer so gefährlichen Reise getrieben würden, die sie eine "Art Selbstmordmission" nennt. Die Sorte hängt davon ab. Während viele unterwegs sterben werden, überlebt die Art, solange es genug schafft.

Flugmuster scheinen zu variieren. Die robustesten Libellen können die Reise nonstop machen, starke Luftströmungen oder sogar Orkanwinde einfangen und den ganzen Weg gleiten. Andere können buchstäblich Pfützenspringer sein. Pantala braucht Süßwasser, um sich zu paaren und ihre Eier abzulegen - und wenn sie beim Reiten einer Wetterströmung ein Süßwasserbecken entdecken, das durch einen Regensturm entstanden ist - sogar auf einer Insel inmitten eines riesigen Ozeans - sagen Ware und Troast, dass es wahrscheinlich ist, dass sie erdwärts tauchen und verwenden Sie diese Pools, um sich zu paaren. Nachdem die Eier geschlüpft sind und die Babys flugreif sind - was nur wenige Wochen dauert - schließen sich die neuen Libellen dem interkontinentalen und nun mehrgenerationen Treck des Schwarms genau dort an, wo ihre Eltern aufgehört haben.

Im Moment sind die Details dieser außergewöhnlichen Insektenroute eine fundierte Vermutung, ebenso wie die spezifischen Routen, die diese Wanderungen nehmen könnten. Es ist viel mehr Arbeit erforderlich, um viele lose Enden zusammenzubringen. Aber jetzt, da ihre Arbeit eine weltweite Population von sich vermischenden Libellen etabliert hat, hoffen Ware und Troast, dass Wissenschaftler ernsthaft daran arbeiten können, diese Routen zu planen. Sie müssten innovativ sein, denn Ortungsgeräte, die an größeren Tieren angebracht werden können, sind viel zu groß, um Insekten anzubringen.

Was die Rutgers-Wissenschaftler entdeckt haben, stellt diese Libelle weit vor alle identifizierten Insektenkonkurrenten. "Monarch-Schmetterlinge, die durch Nordamerika hin und her wandern, galten als die am längsten wandernden Insekten", sagt Troast, "aber Pantala zerstört mit seiner geschätzten Reichweite von 4.400 Meilen jeden Migrationsrekord vollständig", sagt Troast oder mehr. Es übertrifft auch Charles Lindberghs gefeierten Alleinflug von New York nach Paris um mindestens mehrere hundert Meilen.

Pantala lässt viele seiner Artgenossen noch weiter hinter sich. Die Mysterien der Evolution sind derart, dass sich Pantala und seine Cousine der Grüne Darner (Anax junius) zu Weltreisenden entwickelt haben, Ware hingegen sagt, dass andere Mitglieder der Familie "niemals den Teich verlassen, auf dem sie geboren wurden". - ihr ganzes Leben lang kaum 10 Meter weit reisen."


Eine kleine Libelle ist der am weitesten entfernte Flieger der Welt

Der Körper und die Flügel der Libelle Pantala flavescens haben sich so entwickelt, dass das Insekt auf Wetterströmungen außergewöhnliche Distanzen gleiten lässt.

Eine knapp anderthalb Zoll lange Libelle scheint der produktivste Fernreisende der Tierwelt zu sein – sie fliegt Tausende von Meilen über Ozeane, während sie von Kontinent zu Kontinent wandert – laut neu veröffentlichter Forschung.

Biologen bei Rutgers University-Newark (RU-N), der die Studie leitete – was erscheint in der Zeitschrift PLOS ONE – sagen wir, der Beweis liegt in den Genen. Sie fanden heraus, dass Populationen dieser Libelle, genannt Pantala flavescens, an Orten, die so weit voneinander entfernt sind wie Texas, Ostkanada, Japan, Korea, Indien und Südamerika, haben genetische Profile, die so ähnlich sind, dass es nur eine wahrscheinliche Erklärung gibt. Offenbar – irgendwie – legen diese Insekten für ihre geringe Größe außergewöhnlich lange Strecken zurück, brüten miteinander und schaffen einen gemeinsamen weltweiten Genpool, der ohne Vermischung unmöglich wäre.

„Dies ist das erste Mal, dass jemand Gene untersucht, um zu sehen, wie weit diese Insekten gereist sind“, sagt Jessica Ware, Assistenzprofessorin für Biologie an der Fakultät der RU-N Hochschule für Künste und Wissenschaften und leitender Autor der Studie. “Wenn nordamerikanisch Pantala nur mit Nordamerikanern gezüchtet Pantala, und Japanisch Pantala nur mit Japanern gezüchtet Pantala“, sagt Ware, „wir würden erwarten, dies in genetischen Ergebnissen zu sehen, die sich voneinander unterscheiden. Da wir das nicht sehen, deutet dies auf die Vermischung von Genen über weite geografische Weiten hin.“

Die Biologin Jessica Ware von der Rutgers University-Newark sagt, dass genetische Beweise darauf hindeuten, dass eine Libelle die am weitesten wandernde Kreatur der Welt ist.

Aber wie schaffen es Insekten aus verschiedenen Kontinenten, sich zu treffen und zu vernetzen? Dies sind keine großen Vögel oder Wale, von denen man erwarten würde, dass sie Tausende von Meilen zurücklegen. Ware sagt, es scheint die Art und Weise zu sein, wie sich ihre Körper entwickelt haben. „Diese Libellen haben Anpassungen wie vergrößerte Oberflächen an ihren Flügeln, die es ihnen ermöglichen, den Wind zu nutzen, um sie zu tragen. Sie streicheln, streicheln, streicheln und gleiten dann über lange Zeiträume und verbrauchen dabei nur minimale Energiemengen.“

Tatsächlich wurden bereits Libellen beim Überqueren des Indischen Ozeans von Asien nach Afrika beobachtet. „Sie verfolgen das Wetter“, sagt Daniel Troast, der die DNA-Proben in Wares Labor analysierte, während er 2015 seinen Master in Biologie an der Universität machte Afrika, wo es feuchte Jahreszeit ist, und anscheinend tun sie es einmal im Jahr.“

Feuchtigkeit ist ein Muss für Pantala zu reproduzieren, und das ist, so Ware, der Grund, warum diese Insekten sogar zu einer so gefährlichen Reise getrieben würden, die sie eine "Art Selbstmordmission" nennt. Die Sorte hängt davon ab. Während viele unterwegs sterben werden, überlebt die Art, solange es genug schafft.

Flugmuster scheinen zu variieren. Die robustesten Libellen können die Reise nonstop machen, starke Luftströmungen oder sogar Orkanwinde einfangen und den ganzen Weg gleiten. Andere können buchstäblich Pfützenspringer sein. Pantala brauchen frisches Wasser, um sich zu paaren und ihre Eier zu legen – und wenn sie beim Reiten einer Wetterströmung ein Süßwasserbecken entdecken, das durch einen Regensturm entstanden ist – sogar auf einer Insel inmitten eines riesigen Ozeans – sagen Ware und Troast, dass es wahrscheinlich ist, dass sie erdwärts tauchen und Verwenden Sie diese Pools, um sich zu paaren. Nachdem die Eier geschlüpft sind und die Babys flugreif sind – was nur wenige Wochen dauert – schließen sich die neuen Libellen dem interkontinentalen und nun generationenübergreifenden Treck des Schwarms genau dort an, wo ihre Eltern aufgehört haben.

Daniel Troast analysierte DNA-Proben von Pantala flavescens von entfernten Orten auf der ganzen Welt gesammelt.

Im Moment sind die Details dieser außergewöhnlichen Insektenroute eine fundierte Vermutung, ebenso wie die spezifischen Routen, die diese Wanderungen nehmen könnten. Es ist viel mehr Arbeit erforderlich, um viele lose Enden zusammenzubringen. Aber jetzt, da ihre Arbeit eine weltweite Population von sich vermischenden Libellen etabliert hat, hoffen Ware und Troast, dass Wissenschaftler ernsthaft daran arbeiten können, diese Routen zu planen. Sie müssten innovativ sein, denn Ortungsgeräte, die an größeren Tieren angebracht werden können, sind viel zu groß, um Insekten anzubringen.

Was die Rutgers-Wissenschaftler herausgefunden haben, stellt diese Libelle weit vor alle identifizierten Insektenkonkurrenten. „Monarch-Schmetterlinge, die durch Nordamerika hin und her wandern, galten als die am längsten wandernden Insekten“, sagt Troast, „aber Pantala zerstört alle Migrationsaufzeichnungen, die sie haben würden“, mit einer geschätzten Reichweite von 4.400 Meilen oder mehr. Es übertrifft auch Charles Lindberghs gefeierten Alleinflug von New York nach Paris um mindestens mehrere hundert Meilen.

Pantala lässt viele ihrer Artgenossen noch weiter zurück. Die Geheimnisse der Evolution sind so, dass während Pantala und sein Cousin der Grüne Darner (Anax junius) haben sich zu Weltreisenden entwickelt, sagt Ware, dass im Gegensatz dazu andere Mitglieder der Familie „den Teich, auf dem sie geboren wurden, niemals verlassen – ihr ganzes Leben lang nur knapp 10 Meter weit reisen“.


Eine kleine Libelle ist der weiteste Flieger der Welt

Eine knapp anderthalb Zoll lange Libelle scheint der produktivste Fernreisende der Tierwelt zu sein – sie fliegt Tausende von Meilen über Ozeane, während sie von Kontinent zu Kontinent wandert – laut neu veröffentlichter Forschung.

Biologen der Rutgers University-Newark (RU-N), die die Studie leiteten – die in der Zeitschrift erscheint PLUS EINS - sagen, der Beweis liegt in den Genen. Sie fanden heraus, dass Populationen dieser Libelle, genannt Pantala flavescens, an Orten, die so weit voneinander entfernt sind wie Texas, Ostkanada, Japan, Korea, Indien und Südamerika, haben genetische Profile, die so ähnlich sind, dass es nur eine wahrscheinliche Erklärung gibt. Offenbar legen diese Insekten – irgendwie – für ihre geringe Größe außergewöhnlich lange Strecken zurück, brüten miteinander und schaffen einen gemeinsamen weltweiten Genpool, der ohne Vermischung unmöglich wäre.

"Dies ist das erste Mal, dass jemand Gene untersucht, um zu sehen, wie weit diese Insekten gereist sind", sagt Jessica Ware, Assistenzprofessorin für Biologie an der Fakultät des College of Arts and Sciences der RU-N und leitende Autorin der Studie. „Wenn nordamerikanischer Pantala nur mit nordamerikanischem Pantala gezüchtet würde und japanischer Pantala nur mit japanischem Pantala“, sagt Ware, „würden wir dies in genetischen Ergebnissen erwarten, die sich voneinander unterscheiden. Da wir das nicht sehen, ist es schlägt die Vermischung von Genen in weiten geografischen Weiten vor."

Aber wie schaffen es Insekten aus verschiedenen Kontinenten, sich zu treffen und zu vernetzen? Dies sind keine großen Vögel oder Wale, von denen man erwarten würde, dass sie Tausende von Meilen zurücklegen. Ware sagt, es scheint die Art und Weise zu sein, wie sich ihre Körper entwickelt haben. „Diese Libellen haben Anpassungen wie vergrößerte Oberflächen an ihren Flügeln, die es ihnen ermöglichen, den Wind zum Tragen zu nutzen. Sie streicheln, streicheln, streicheln und gleiten dann über lange Zeiträume mit minimalem Energieaufwand.“

Tatsächlich wurden bereits Libellen beim Überqueren des Indischen Ozeans von Asien nach Afrika beobachtet. „Sie verfolgen das Wetter“, sagt Daniel Troast, der die DNA-Proben in Wares Labor analysierte, während er 2015 seinen Master in Biologie an der Universität machte. „Sie fahren von Indien, wo Trockenzeit ist, nach Afrika, wo es feuchte Jahreszeit ist, und anscheinend tun sie es einmal im Jahr."

Feuchtigkeit ist ein Muss für Pantala, um sich fortzupflanzen, und das ist, so Ware, der Grund, warum diese Insekten sogar zu einer so gefährlichen Reise getrieben würden, die sie eine "Art Selbstmordmission" nennt. Die Sorte hängt davon ab. Während viele unterwegs sterben werden, überlebt die Art, solange es genug schafft.

Flugmuster scheinen zu variieren. Die robustesten Libellen können die Reise nonstop machen, starke Luftströmungen oder sogar Orkanwinde einfangen und den ganzen Weg gleiten. Andere können buchstäblich Pfützenspringer sein. Pantala braucht Süßwasser, um sich zu paaren und ihre Eier zu legen - und wenn sie beim Reiten einer Wetterströmung ein Süßwasserbecken entdecken, das durch einen Regensturm entstanden ist - sogar auf einer Insel inmitten eines riesigen Ozeans - sagen Ware und Troast, dass es wahrscheinlich ist, dass sie erdwärts tauchen und verwenden Sie diese Pools, um sich zu paaren. Nachdem die Eier geschlüpft sind und die Babys flugreif sind - was nur wenige Wochen dauert - schließen sich die neuen Libellen dem interkontinentalen und nun mehrgenerationen Treck des Schwarms genau dort an, wo ihre Eltern aufgehört haben.

Im Moment sind die Details dieser außergewöhnlichen Insektenroute eine fundierte Vermutung, ebenso wie die spezifischen Routen, die diese Wanderungen nehmen könnten. Es ist viel mehr Arbeit erforderlich, um viele lose Enden zusammenzubringen. Aber jetzt, da ihre Arbeit eine weltweite Population von sich vermischenden Libellen etabliert hat, hoffen Ware und Troast, dass Wissenschaftler ernsthaft daran arbeiten können, diese Routen zu planen. Sie müssten innovativ sein, denn Ortungsgeräte, die an größeren Tieren befestigt werden können, sind viel zu groß, um Insekten anzubringen.

Was die Rutgers-Wissenschaftler herausgefunden haben, stellt diese Libelle weit vor alle identifizierten Insektenkonkurrenten. "Monarch-Schmetterlinge, die quer durch Nordamerika hin- und herwandern, galten als die am längsten wandernden Insekten", sagt Troast, "aber Pantala zerstört mit seiner geschätzten Reichweite von 4.400 Meilen jeden Migrationsrekord vollständig". oder mehr. Es übertrifft auch Charles Lindberghs gefeierten Alleinflug von New York nach Paris um mindestens mehrere hundert Meilen.

Pantala lässt viele seiner Artgenossen noch weiter hinter sich. Die Mysterien der Evolution sind derart, dass sich Pantala und seine Cousine der Grüne Darner (Anax junius) zu Weltreisenden entwickelt haben, Ware hingegen sagt, dass andere Mitglieder der Familie "niemals den Teich verlassen, auf dem sie geboren wurden". - ihr ganzes Leben lang kaum 10 Meter weit reisen."

Haftungsausschluss: AAAS und EurekAlert! sind nicht verantwortlich für die Richtigkeit von Pressemitteilungen, die an EurekAlert! durch beitragende Institutionen oder für die Nutzung von Informationen über das EurekAlert-System.


Eine kleine Libelle, die in mehreren Ländern, darunter Indien, gefunden wurde, ist möglicherweise der produktivste Fernreisende der Tierwelt – sie fliegt Tausende von Meilen über Ozeane, während sie über Kontinente wandert, sagen Wissenschaftler.

Wissenschaftler der Rutgers University-Newark (RU-N) fanden heraus, dass Populationen dieser Libelle, genannt Pantala flavescens, an Orten, die so weit voneinander entfernt sind wie Texas, Ostkanada, Japan, Korea, Indien und Südamerika, haben genetische Profile, die so ähnlich sind, dass es nur eine wahrscheinliche Erklärung gibt.

Diese Insekten legen für ihre geringe Größe außergewöhnlich lange Distanzen zurück, brüten miteinander und schaffen einen gemeinsamen weltweiten Genpool, der ohne Vermischung unmöglich wäre, so die Forscher.

„Dies ist das erste Mal, dass jemand Gene untersucht, um zu sehen, wie weit diese Insekten gereist sind“, sagte Jessica Ware, Assistenzprofessorin für Biologie an der RU-N.

“Wenn nordamerikanisch Pantala nur mit Nordamerikanern gezüchtet Pantala, und Japanisch Pantala nur mit Japanern gezüchtet Pantala, würden wir dies in genetischen Ergebnissen erwarten, die sich voneinander unterscheiden“, sagte Frau Ware. „Weil wir das nicht sehen, deutet dies auf die Vermischung von Genen über weite geografische Weiten hin“, sagte sie.

Sie haben die Anpassungen

„Diese Libellen haben Anpassungen wie vergrößerte Oberflächen an ihren Flügeln, die es ihnen ermöglichen, den Wind zu nutzen, um sie zu tragen“, sagte Frau Ware.

Tatsächlich wurden bereits Libellen beim Überqueren des Indischen Ozeans von Asien nach Afrika beobachtet.

„Sie verfolgen das Wetter. Sie reisen von Indien, wo es Trockenzeit ist, nach Afrika, wo es feucht ist, und das anscheinend einmal im Jahr“, sagte Daniel Troast, der die DNA-Proben in Frau Wares Labor analysierte.

Diese brauchen Feuchtigkeit, um sich zu vermehren

„Feuchtigkeit ist ein Muss für Pantala zu reproduzieren, und deshalb würden diese Insekten sogar dazu getrieben, eine so gefährliche Reise zu unternehmen“, sagte Frau Ware.

Die Sorte hängt davon ab. Während viele unterwegs sterben werden, überlebt die Art, solange es genug schafft.

Flugmuster scheinen zu variieren. Die widerstandsfähigsten Libellen können die Reise nonstop machen, starke Luftströmungen oder sogar Orkanwinde einfangen und den ganzen Weg gleiten.

Andere können Pfützenspringer sein.

Süßwasser als Nährboden

Pantala brauchen Süßwasser, um sich zu paaren und ihre Eier zu legen – und wenn sie einen Süßwasserpool entdecken, sogar auf einer Insel mitten im Ozean – ist es wahrscheinlich, dass sie diese Pools verwenden, um sich zu paaren, sagten die Forscher.

Nachdem die Eier geschlüpft sind und die Babys reif genug sind, um zu fliegen – was nur wenige Wochen dauert – schließen sich die neuen Libellen dem interkontinentalen und nun mehrgenerationen Trek des Schwarms genau dort an, wo ihre Eltern aufgehört haben.

Monarchfalter, die durch Nordamerika wandern, gelten als die am längsten wandernden Insekten, die pro Strecke etwa 4.023 Kilometer zurücklegen, aber Pantala bricht mit einer geschätzten Reichweite von 7.081 Kilometern oder mehr jeden Migrationsrekord, den sie hätten, sagten die Forscher.


Gelelektrophorese

In den frühen Tagen der DNA-Manipulation wurden DNA-Fragmente mühsam durch die Schwerkraft getrennt. In den 1970er Jahren wurde das leistungsstarke Werkzeug der DNA-Gelelektrophorese entwickelt. Dieser Prozess verwendet Elektrizität, um DNA-Fragmente nach Größe zu trennen, während sie durch eine Gelmatrix wandern.

Diese Animation ist auch als VIDEO verfügbar.

In den frühen Tagen der DNA-Manipulation wurden DNA-Fragmente mühsam durch die Schwerkraft getrennt. In den 1970er Jahren wurde das leistungsstarke Werkzeug der DNA-Gelelektrophorese entwickelt. Dieser Prozess verwendet Elektrizität, um DNA-Fragmente nach Größe zu trennen, während sie durch eine Gelmatrix wandern.

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Entwicklungsbiologie. 6. Auflage.

Ascidien, Mitglieder des Manteltier-Unterstamms, sind aus mehreren Gründen faszinierende Tiere, aber der wichtigste ist, dass sie wirbellose Chordates sind. Sie haben als Larven eine Chorda (und sind daher Chordaten), aber sie haben keine Wirbel. Als Larven sind sie freischwimmende Kaulquappen, aber wenn die Kaulquappe eine Metamorphose durchmacht, haftet sie am Meeresboden, ihre Nervenschnur und Chorda degenerieren und sie sondert eine Zellstofftunika ab (die diesen Kreaturen den Namen “tunicates” gab) . Diese Tiere zeichnen sich aus durch bilaterale holoblastische Spaltung, ein Muster, das hauptsächlich bei Manteltieren vorkommt (Abbildung 8.37). Das auffälligste Phänomen bei dieser Art der Spaltung ist, dass die erste Spaltungsebene die früheste Symmetrieachse des Embryos festlegt und den Embryo in seine zukünftige rechte und linke Seite trennt. Jede aufeinanderfolgende Teilung orientiert sich an dieser Symmetrieebene, und der auf einer Seite der ersten Spaltebene gebildete Halbembryo ist das Spiegelbild des Halbembryos auf der anderen Seite. Die zweite Spaltung ist wie die erste meridional, aber im Gegensatz zur ersten Teilung geht sie nicht durch die Mitte des Eies. Vielmehr entstehen zwei große vordere Zellen (die A- und D-Blastomere) und zwei kleinere hintere Zellen (Blastomere B und C). Jede Seite hat jetzt ein großes und ein kleines Blastomere. Während der nächsten drei Teilungen unterstreichen Unterschiede in der Zellgröße und -form die bilaterale Symmetrie dieser Embryonen. Im 32-Zell-Stadium wird ein kleines Blastocoel gebildet und die Gastrulation beginnt. Die Zelllinien des Manteltiers Styela partita sind in Abbildung 1.7 dargestellt.

Abbildung 8.37

Bilaterale Symmetrie im Ei des Manteltiers Styela partita. (A) Ungespaltenes Ei. Die Bereiche des Zytoplasmas, die bestimmte Organe bilden sollen, sind hier markiert und in den Diagrammen farblich gekennzeichnet. (B) 8-zelliger Embryo, der die Blastomeren und die (mehr.)

Die Schicksalskarte der Manteltiere

Wie in Kapitel 3 erwähnt, werden frühe Manteltierzellen autonom spezifiziert, wobei jede Zelle eine bestimmte Art von Zytoplasma erhält, die ihr Schicksal bestimmt. Bei Manteltieren wie Styela partita, die verschiedenen Bereiche des Zytoplasmas weisen eine unterschiedliche Pigmentierung auf, und die Zellschicksale können leicht dem Typ des von jeder Zelle aufgenommenen Zytoplasmas zugeordnet werden. Diese zytoplasmatischen Regionen werden während der Befruchtung dem Ei zugeteilt. Im unbefruchteten Ei von Styela partita, ein zentrales graues Zytoplasma ist von einer kortikalen Schicht mit gelben Lipideinschlüssen umgeben (Abbildung 8.38A). Während der Meiose wird durch den Zerfall des Kerns eine klare Substanz freigesetzt, die sich in der tierischen Hemisphäre des Eies ansammelt. Innerhalb von 5 Minuten nach dem Eintritt der Spermien wandern die inneren klaren und kortikalen gelben Zytoplasmen in die vegetative (untere) Hemisphäre der Eizelle. As the male pronucleus migrates from the vegetal pole to the equator of the cell along the future posterior side of the embryo, the yellow lipid inclusions migrate with it. This migration forms a yellow crescent, extending from the vegetal pole to the equator (Figure 8.38B-D) this region will produce most of the tail muscles of the tunicate larva. The movement of these cytoplasmic regions depends on microtubules that are generated by the sperm centriole and on the wave of calcium ions that contracts the animal pole cytoplasm (Sawada and Schatten 1989 Speksnijder et al. 1990 Roegiers et al. 1995).

Figure 8.38

Cytoplasmic rearrangement in the fertilized egg of Styela partita. (A) Before fertilization, yellow cortical cytoplasm surrounds the gray yolky inner cytoplasm. (B) After sperm entry (in the vegetal hemisphere of the oocyte), the yellow cortical cytoplasm (more. )

Edwin Conklin (1905) took advantage of the differing coloration of these regions of cytoplasm to follow each of the cells of the tunicate embryo to its fate in the larva (Figure 1.7). He found that cells receiving clear cytoplasm become ectoderm those containing yellow cytoplasm give rise to mesodermal cells those that incorporate slate-gray inclusions become endoderm and light gray cells become the neural tube and notochord. The cytoplasmic regions are localized bilaterally around the plane of symmetry, so they are bisected by the first cleavage furrow into the right and left halves of the embryo. The second cleavage causes the prospective mesoderm to lie in the two posterior cells, while the prospective neural ectoderm and chordamesoderm (notochord) will be formed from the two anterior cells. The third division further partitions these cytoplasmic regions such that the mesoderm-forming cells are confined to the two vegetal posterior blastomeres, and the chordamesoderm cells are likewise restricted to the two vegetal anterior cells.

WEBSITE

8.5 The experimental analysis of tunicate cell specification. Researchers analyzing tunicate development are using biochemical and molecular probes to find the morphogenetic determinants that are segregated to different regions of the egg cytoplasm. http://www.devbio.com/chap08/link0805.shtml

Autonomous and conditional specification of tunicate blastomeres

As mentioned in Chapter 3, the autonomous specification of tunicate blastomeres was one of the first observations in the field of experimental embryology (Chabry 1888). Reverberi and Minganti (1946) extended this analysis in a series of isolation experiments, and they, too, observed the self-differentiation of each isolated blastomere and of the remaining embryo. The results of one of these experiments are shown in see Figure 3.8. When the 8-cell embryo is separated into its four doublets (the right and left sides being equivalent), mosaic determination is the rule. The animal posterior pair of blastomeres gives rise to the ectoderm, and the vegetal posterior pair produces endoderm, mesenchyme, and muscle tissue, just as expected from the fate map.

From the cell lineage studies of Conklin and others, it was known that only one pair of blastomeres (posterior vegetal B4.1) in the 8-cell embryo is capable of producing tail muscle tissue. These cells contain the yellow crescent cytoplasm (Figure 8.39). When yellow crescent cytoplasm is transferred from the B4.1 (muscle-forming) blastomere to the b4.2 (ectoderm-forming) blastomere of an 8-cell tunicate embryo, the ectoderm-forming blastomere generates muscle cells as well as its normal ectodermal progeny (Whittaker 1982 Figure 3.10). Moreover, cytoplasm from the yellow crescent area of the fertilized egg can cause the a4.2 blastomere to express muscle-specific proteins (Nishida 1992a). Conversely, Tung and colleagues (1977) showed that when larval cell nuclei are transplanted into enucleated tunicate egg fragments, the newly formed cells show the structures typical of the egg regions providing the cytoplasm, not of those cells providing the nuclei. We can conclude, then, that certain determinants that exist in the cytoplasm cause the formation of certain tissues. These morphogenetic determinants appear to work by selectively activating (or inactivating) specific genes. The determination of the blastomeres and the activation of certain genes are controlled by the spatial localization of the morphogenetic determinants within the egg cytoplasm.

Figure 8.39

Cytoplasmic segregation in the egg of Styela partita. The yellow crescent, originally seen in the vegetal pole, becomes segregated into the B4.1 blastomere pair and thence into the muscle cells. (Photographs courtesy of J. R. Whittaker.)

Conditional specification, however, also plays an important role in tunicate development. One example of this process involves the development of neural cells. The nerve-producing cells are generated from both the animal and the vegetal anterior cells, yet neither the anterior or posterior cell of each half can produce them alone. When these anterior pairs are reunited, though, the brain and palp tissues arise. Ortolani (1959) has shown that this region of ectoderm is not determined for “neuralness” until the 64-cell stage, right before gastrulation. Similarly, while most muscles form autonomously from the yellow crescent material of the B4.1 blastomere, the most posterior muscle cells form through conditional specification by cell interactions with the descendants of the A4.1 and b4.2 blastomeres (Nishida 1987, 1992a,b). Thus, although most tissues are determined autonomously by segregation of the egg cytoplasm, certain tissues in tunicate embryos have a conditional determination by cell-cell interaction.

Specification of the embryonic axes

The axes of the tunicate larva are among its earliest committments. Indeed, all of its embryonic axes are determined by the cytoplasm of the zygote prior to first cleavage. The first axis to be determined is the dorsal-ventral axis, which is defined by the cap of cytoplasm at the vegetal pole. This cap defines the future dorsal side of the larva and the site where gastrulation is initiated (Bates and Jeffery 1987). When small regions of vegetal pole cytoplasm were removed from the zygote (between the first and second waves of zygote cytoplasmicmovement), the eggs neither gastrulated nor formed a dorsal-ventral axis.

The second axis to appear is the anterior-posterior axis, which is also determined during the migration of the oocyte cytoplasm. The yellow crescent forms in the region of the egg that will become the posterior side of the larva. When roughly 10% of the cytoplasm from this posterior vegetal region of the egg was removed after the second wave of cytoplasmic movement, most of the embryos failed to form an anterior-posterior axis. Rather, these embryos developed into radially symmetrical larvae with anterior fates (Figure 8.40). This posterior vegetal cytoplasm (PVC) was 𠇍ominant” to other cytoplasms in that when it was transplanted into the anterior vegetal region of zygotes that had had their own PVC removed, the anterior of the cell became the new posterior, and the axis was reversed (Nishida 1994). The left-right axis is specified as a consequence of these first two axes, and the first cleavage divides the embryo into its future right and left sides.

Figure 8.40

Comparison of normal tunicate embryos and embryos from which posterior vegetal cytoplasm has been removed. (A) Wild-type larva. (B) Radially symmetrical larva from egg in which PVC was removed. The larva has no anterior-posterior axis. It consistd of (more. )


As far as managing them within the season, Rogers and her team have developed management strategies that are working well: frequent harvest times, exclusion netting, and botanical repellents.

Out of these methods, exclusion netting seems to show the most promise, according to Rogers. It comprises a single concept: enclosing the fruit so that flies cannot get in. It has been found that this netting is pretty equivalent to open-field environments. Blueberry growers utilizing this practice could see up to 100% protection against SWD pesticide-free, which is a huge win. However, growers do need to watch that they come in and out of the netting structures without letting any flies in. This may require a secondary entrance. Second, growers also need to be careful with pollinator requirements. The netting keeps the flies out, but it also keeps the pollinators out pollinators might need to be introduced to the enclosed environment. Despite these concerns, exclusion netting has shown great promise and helps extend the season, protects the berries from extreme weather and birds, and increases its quality.

&ldquoIn all of the scenarios, small-scale organic raspberry growers benefit economically from the applications of exclusion netting and the insecticides that we use, which are certified organic,&rdquo Rogers said.

PhD candidate Matthew Gullickson has tried a botanical repellent called Ecotrol, a blend of geranium oil, thyme, rosemary, and peppermint. Preliminary evidence shows, in raspberries, it achieved equal efficacy or protection to the best performing pesticide in the organic systems. Growers are very interested in botanical repellents, because it eliminates the possibility of building insecticide resistance.

&ldquoIf the ultimate goal is to keep the flies off the fruit, it doesn't necessarily mean you have to kill the insects,&rdquo said Rogers.

According to survey data, growers are concerned about pesticide use, both from an environmental standpoint and a marketing standpoint.

&ldquoMy hope is if we can show that there's non-pesticidal techniques that work and that they work economically, growers will be receptive to that. And I think that they will,&rdquo Rogers said.

Despite challenges emerging as a result of the COVID-19 pandemic, the team is continuing to add to their repertoire of four peer-reviewed papers (another is in review), 30 presentations to stakeholders and academic groups, and new spin-off projects.


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