Научная статья на тему 'Морфологические преобразования при переходе от протогинной к дейтогинной форме самок у четырехногих клещей (Acari: Eriophyoidea)'

Морфологические преобразования при переходе от протогинной к дейтогинной форме самок у четырехногих клещей (Acari: Eriophyoidea) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
176
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Biological Communications
WOS
Scopus
ВАК
RSCI
Область наук
Ключевые слова
ЧЕТЫРЕХНОГИЕ КЛЕЩИ / ДЕЙТОГИННЫЕ САМКИ / ПРОТОГИННЫЕ САМКИ / ЭВОЛЮЦИЯ / КОМПОНЕНТНЫЙ АНАЛИЗ / ERIOPHYOIDEA / FOUR-LEGGED MITES / DEUTOGYNE / PROTOGYNE / EVOLUTION / PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Сухарева Согдиана Ивановна, Четвериков Филипп Евгеньевич

С тех пор, как Х. Кифером (1939) был описан жизненный цикл вида Tegonotus aesculifoliae, в эриофиидологическую литературу прочно вошли термины протогинная (P) и дейтогинная (D) самки: D морфологически отлична от P и относится к диапаузирующей зимующей стадии, к размножению приступает только весной. В данной работе были проанализированы литературные данные по морфологии протогинных и дейтогинных самок 42 видов клещей (15 видов эриофиин, 19 филлокоптин и 8 диптиломиопид), обитающих на листопадных деревьях из Европы и Северной Америки. Виды были проанализированы по 7 признакам, материал обсчитан по методу главных компонент. В подсемействе Eriophyinae морфологические изменения при переходе от P к D у большей части видов шли в одном направлении. В подсемействе Phyllocoptinae и семействе Diptilomiopidae такой общей для всех видов тенденции не прослеживалось. Ранее нами было высказано предположение об основной тенденции в эволюции четырехногих клещей, заключающейся не только в освоении новых хозяев, но и в неоднократном переходе от скрытого образа жизни к открытому и обратно в связи с освоением новых экологических ниш на одном растении. Вполне возможно, что эти процессы могли происходить под влиянием глобальных изменений климата. В таком случае D, как форма, может быть отражением исторических этапов эволюции группы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ORPHOLOGICAL DIFFERENCES BETWEEN PROTOGYNE AND DEUTOGYNE FEMALES OF ERIOPHYOID MITES (ACARI, ERIOPHYOIDEA)12Zoological Institute of Russian Academy of Science, Assistant Professor, Saint-Petersburg State University, Russian Federation

Since H. Keifer’s (1939) description of the life cycle of Tegonotus aesculifoliae the terms «protogyne female» (P) and «deutogyne female» (D) have become widely used in the scientific literature. D is considered to be morphologically distinguished from P and approached as a diapausing wintering stage which starts reproducing only in spring. In this paper we analyze available data on morphology of 42 species of mites (15 from Eriophyinae, 19 from Phyllocoptinae and 8 from Diptilomiopidae) living on deciduous trees of Europe and Northern America and having diapausing D. Principal Component Analysis by 7 morphological features was undertaken and two main factors were revealed. Morphological changes between P and D of the majority of mite species from subfamily Eriophyinae were of the similar direction. Subfamily Phyllocoptinae and family Diptilomiopidae failed to be characterized by any general trend. Previously we formulated the hypothesis that the main tendency in the evolution of eriophyoid mites was in the repeated transition from hidden-living to free-living mode of life and backward, which was connected with adaptation to new ecological niches on host-plants. Probably these transitions were influenced by global climate changes. In such case D as a special form might reflect the steps of the evolution of the mites.

Текст научной работы на тему «Морфологические преобразования при переходе от протогинной к дейтогинной форме самок у четырехногих клещей (Acari: Eriophyoidea)»

2013

ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Сер. 3

Вып. 1

ЗООЛОГИЯ

УДК 595.429.2

С. И. Сухарева, Ф. Е. Четвериков

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ ПРОТОГИННОЙ К ДЕЙТОГИННОЙ ФОРМЕ САМОК У ЧЕТЫРЕХНОГИХ КЛЕЩЕЙ (ACARI: ERIOPHYOIDEA)*

Введение

Х. Кифером [1] у некоторых видов четырехногих клещей были обнаружены две формы самок, одну из которых он предложил назвать протогинной (Рго1^упе, далее — P), а другую дейтогинной ^еи1^упе, далее — D). В районах умеренного климата D появляются в популяции в середине или конце лета и уходят на зимовку, т. е. эта форма приспособлена к переживанию неблагоприятных условий.

Накопившиеся к настоящему времени данные о видах с двумя формами самок зачастую противоречат друг другу. У одних видов клещей диапаузирующие зимние самки морфологически не отличаются от летних, хотя иногда они бывают интенсивно окрашены. У других видов, несмотря на то что имеются две морфологически четко различающиеся формы самок, диапауза в их жизненном цикле отсутствует (например, у тропического вида Cisaberoptus kenyae К.). Предположительно к атипичным D были отнесены рассели-тельные самки вида Aceria ЫИрсе К., отличающиеся своими мелкими размерами [2].

В данной работе предпринята попытка выяснить, имеется ли какая-то общая закономерность в морфологических преобразованиях при переходе от Р- к D-форме самок в разных систематических группах Eriophyoidea.

Материал и методика исследования

Нами был обработан материал, заимствованный из литературных источников [1-6] по Р- и D-самкам 42 видов четырехногих клещей. Выборку ограничили скрыто-живущими и открытоживущими видами только двух семейств — Eriophyidae (подсемейства Eriophyinae и Phyllocoptinae) и Diptilomiopidae. Для придания выборке большей экологической однородности в нее были включены только виды со сходными сезонными адаптациями, т. е. были рассмотрены зимующие D с листопадных деревьев и кустарников умеренных областей Голарктики. В выборку вошли три систематические

Сухарева Согдиана Ивановна — канд. биол. наук, доцент, Санкт-Петербургский государственный университет; e-mail: [email protected]

Четвериков Филипп Евгеньевич — канд. биол. наук, Зоологический институт РАН; ассистент кафедры, Санкт-Петербургский государственный университет; e-mail: [email protected]

* Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант № 12-04-31016 мол-а). © С. И. Сухарева, Ф. Е. Четвериков, 2013

группировки: 15 видов из подсемейства Eriophyinae, 19 видов из подсемейства PhyПo-coptinae и 8 видов из семейства Diptilomiopidae (табл. 1).

Таблица 1. Список анализируемых видов четырехногих клещей (каждому виду присвоено два порядковых номера: первый соответствует протогинной (Р), второй — дейтогинной (В) самке)

Выборка Вид клеща № P № D

Eriophyes armeniacus Bagd., 1970 1 16

E. laevis (Nal.), 1889 2 17

ce -а E. padi (Nal.), 1890 3 18

£ SX E. piri (Nal.), 1890 4 19

.g •>ч M 8 E. pyrimarginemtorquens Nal., 1917 5 20

E. salicifoliae Bagd., 1967 6 21

.e E. similis Nal., 1890 7 22

-C SX .o Pi E. vitigeneusgemma Malch.,1970 8 23

Aceria erinea (Nal.), 1891 9 24

CN A. granati (Can.et Mass.), 1894 10 25

Sk A. hypophaena (Nal.), 1898 11 26

к SX о \0 A. mori (K. ), 1939 12 27

A. phloeocoptes (Nal.), 1890 13 28

8 -а я A. tristriata (Nal.), 1890 14 29

а о A. brevipunctata (Nal.), 1889 15 30

S Aculus cornutus (Banks), 1965 1 20

■¡i A. fockeui (Nal.), 1891 2 21

Q A. schlechtendali (Nal.), 1890 3 22

S tu cu -Я Antocoptes cornicola Fark., 1961 4 23

+ £ A. vitis Bagd., 1981 5 24

ce -d Oí о Epitrimerus pyri (Nal.), 1891 6 25

£ M Calepitrimerus vitis (Nal.), 1905 7 26

£ curt Calepitrimerus baileyi K., 1938 8 27

W Heterotergum shevtchenkoi Bagd., 1972 9 28

<u и о cj о n Neotegonotus recki (Bagd.), 1972 10 29

ts Phyllocoptes abaenus K., 1940 11 30

Рч P rubi Roiv., 1950 12 31

Oi о m s P. cerriphilus Fark., 1963 13 32

я ts и Vasates argenteae Fark., 1963 14 33

i о V. arzakanensis Bagd.,1970 15 34

я V. comatus (Nal.), 1892 16 35

V. quadripedes Shimer, 1869 17 36

V. unguiculatus (Nal.), 1897 18 37

Tetra balasi Fark., 1960 19 38

Diptacus gigantophynchus (Nal.), 1892 1 9

s ^ Rhyncaphytoptus ficifoliae K., 1939 2 10

u rt ^ а s .2 R. ulmivagrans K., 1939 3 11

R. cerrifoliae Fark., 1963 4 12

ts S и о R. ornatus Fark., 1963 5 13

ю R. longisetosus Fark., 1963 6 14

2 Q я Rhinophytoptus concinnus Liro, 1943 7 15

R. dudichi Fark., 1963 8 16

В итоге были получены следующие 4 выборки: 1) все 42 вида надсемейства Erio-phyoidea, 2) 15 видов подсемейства Eriophyinae, 3) 19 видов подсемейства Phyllocopti-nae, 4) 8 видов семейства Diptilomiopidae. Каждая из этих выборок была исследована с применением статистических методов (корреляционного и компонентного анализов). Для этого были использованы 7 размерных признаков, которые перечислены ниже, у большинства исследуемых видов выборки они заметно изменялись при переходе от P- к D-форме.

1. Длина тела (BL).

2. Длина щитка (Sh).

3. Длина гнатосомы (Gn).

4. Длина дорсальных щетинок (SD).

5. Число дорсальных полуколец (DA).

6. Число вентральных полуколец (VA).

7. Длина ног 1 (L1).

В статистическую обработку мы не включили такие качественные признаки (тоже связанные с переходом от P к D), как наличие или отсутствие микробугорков описто-сомы (этот признак рассмотрен отдельно) и рисунок дорсального щитка.

Так как по каждому виду были использованы данные по P- и D-самкам, то операбельных таксономических единиц (ОТЕ — OTU's) получилось в 2 раза больше, чем видов клещей. Таким образом, выборки были представлены надсемейством Eriophyoi-dea в целом (84 ОТЕ), подсемействами Eriophyinae (30 ОТЕ) и Phyllocoptinae (38 ОТЕ) и семейством Diptilomiopidae (16 ОТЕ).

Чтобы выяснить, насколько согласованно при переходе от P к D изменяются морфологические признаки, были вычислены корреляции между разностями одноименных размерных признаков у P и D. Для выявления различий между P и D по комплексу признаков был использован метод главных компонент, в качестве ОТЕ рассматривались P- и D-формы каждого вида.

Результаты анализа морфологических преобразований при переходе от про-тогинной к дейтогинной форме самок. 1. Изменение числа колец опистосомы и утрата микробугорков. Д. С. М. Мэнсон и Г. Н. Олдфилд [2] считают, что морфологические признаки, приобетенные D, носят приспособительный к условиям зимовки характер. Ими было высказано предположение об адаптивном характере таких морфологических изменений у D, как утрата микробугорков и уменьшение числа колец опистосо-мы, так как гладкие покровы и более компактное тело помогают меньше испарять воду.

Перед тем, как приступить к статистической обработке материала, мы проследили на видах всей выборки в целом за проявлением у D-форм вышеуказанных морфологических признаков (табл. 2).

Сравнение P- и D-форм по этим признакам показало, что у скрытоживущих клещей подсемейства Eriohyinae при переходе от P к D прослеживается тенденция к сокращению числа и дорсальных, и вентральных полуколец, хотя у некоторых видов она может и отсутствовать. У открытоживущих клещей подсемейства Phyllocoptinae и семейства Diptilomiopidae наблюдается тенденция как к сокращению, так и к увеличению дорсальных полуколец, либо их число может оставаться стабильным, причем у филлокоптин скорее прослеживается тенденция к их увеличению, чем к сокращению. Если у скрытоживущих клещей подсемейства Eriophyinae изменение числа дорсальных полуколец совпадает с таковым вентральных, то у открытоживущих

Таблица 2. Изменение трех предположительно адаптивных признаков при переходе от протогинной к дейтогинной форме самок в разных систематических группах Eriophyoidea

Признаки Число видов с данными признаками

Подсем. Eriohyinae п = 15 Подсем. Phyllocoptinae п = 19 Сем. Diptilomiopidae п = 8

Число дорсальных полуколец: уменьшение / без изменений / увеличение 9 / 1 / 5 ◄ -► 6 / 9 / 4 ◄ ==—► 2 / 3 / 3 ◄ =—►

Число вентральных полуколец: уменьшение / без изменений / увеличение 9 / 1 / 5 ◄ -► 7 / 3 / 9 ◄ ► 2 / 2 / 4 ◄ =—— ►

Микробугорки исчезли /без изменений / появились 6 / 0 / 9 ◄ 1 ► 6 / 1 / 12 ◄ 1 ► 5 / 0 / 3 ◄ 1 ►

клещей эта согласованность нарушается — при уменьшении числа дорсальных полуколец может увеличиваться число вентральных. Тенденция к сглаживанию скульптуры дорсальных полуколец наблюдается во всех группах, однако охватывает далеко не всю исследуемую выборку. Таким образом, расценивать рассмотренные признаки только как адаптивные некорректно, так как в разных систематических группах (а иногда и в одной и той же) данные признаки при переходе от Р к В проявляются по-разному.

2. Согласованность изменений признаков при переходе от протогинной к дейтогинной форме (корреляционный анализ). Организм четырехногих клещей (как и всякий другой) следует рассматривать как систему, в которой морфологические изменения могут быть взаимосвязаны, что уже было показано с применением корреляционного анализа в ряде наших предыдущих работ [7-9].

Нами были рассмотрены корреляции между изменениями признаков при переходе от Р к В во всех упомянутых выше группах. В надсемействе Eriophyoidea в целом не выявлено сколько-нибудь значительных корреляций между признаками (г< 0,2), поэтому корреляционная структура признаков не рассматривается. Отсутствие сильных связей между признаками говорит о разнородности рассматриваемой группы.

В каждой отдельно взятой систематической группе (подсемействах Eriophyinae и Phyllocoptinae и семействе Diptilomiopidae) уровень корреляций между признаками выше, чем во всей выборке в целом, хотя большинство связей не превышает 0,45. Однако признаки в них группируются по-разному, и никаких общих закономерностей у четырехногих клещей при переходе от Р к В не выявляется (рис. 1). Возможно, и каждая из рассмотренных систематических групп тоже не является однородной.

3. Распределение Р и В по значениям факторов (компонентный анализ). Все четыре выборки, включающие Р и В, вместе и порознь, были обсчитаны по тем же семи признакам по методу главных компонент (рис. 2-5).

По первым двум факторам, имеющим наибольший процент общей дисперсии (33,9 и 26,6% соответственно), признаки распределились следующим образом: с 1-м фактором высокие корреляции имеют признаки просомы (размер гнатосомы, щитка и ног 1), со 2-м — признаки, включающие длину тела и количество вентральных полуколец (число дорсальных полуколец в равной степени коррелирует с обоими факторами).

Подсем. ЕпорЬутае Подсем. РЬуНосорйпае Сем. Diptilomiopidae

0,37 Я > 0,65 Д > 0,66

-0,65 Я -0,39 Л -0,66

Рис. 1. Коррелятивные изменения некоторых морфологических признаков при переходе от Р- к О-форме самок в разных группах надсемейства Eriophyoidea

Условные обозначения признаков приведены в тексте; условные обозначения величины коэффициентов корреляций указаны на рисунке.

-6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 (-) Оп, ЭЬ, Ь, Фактор 1, 37,04% (+) БА

Рис. 2. Распределение 84 ОТЕ надсемейства Eriophyoidea по значениям 1-го и 2-го факторов

Выделены 3 группы: 1 — сем. Diptilomiopidae, 2 — подсем. Phyllocoptinae, 3 — подсем. Eriophyinae. Признаки (обозначение в тексте), имеющие высокие корреляции с факторами, указаны около соответствующих осей.

По значениям факторов ОТЕ надсемейства Eriophyoidea (см. рис. 2) представляют собой единое облако точек, в котором большая часть исследуемых видов распределилась по первому фактору в соответствии со своей систематической принадлежностью: центральное положение занимают филлокоптины, крайние — диптиломиопиды и эри-офиины, по второму фактору никакой тенденции в распределении ОТЕ выявить не

-5

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6

Фактор 1, 30,55% (+) Б А, УА

Рис. 3. Распределение Р- и О-самок подсемейства Eriophyinae по значениям 1-го и 2-го факторов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Нумерация ОТЕ соответствует нумерации видов в табл. 1. Линиями соединены Р- и О-самки одного вида, стрелки указывают на переход от Р- к О-самке. Пунктирная линия со стрелкой указывает на общую тенденцию при переходе от Р к О. Признаки, имеющие высокую степень корреляции с факторами, указаны около соответствующих осей.

-5 —4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Фактор 1, 33,98% (+) <3п, 8Ь, Ь,

Рис. 4. Распределение Р- и О-самок подсемейства Phyllocoptinae по значениям 1-го и 2-го факторов

Условные обозначения как на рис. 3.

3

2

V

/

15

6

© -1

16

-2

/

-3

4

-3

-2

-1

О

1 2 3

Фактор 1, 33,98%

4 5 6

(+) БА, ввс

Рис. 5. Распределение Р- и В-самок семейства Diptilomiopidae по значениям 1-го и 2-го факторов

Нумерация ОТЕ соответствует нумерации видов в табл. 1. Линиями соединены Р- и В-самки одного вида, стрелки указывают на переход от Р к В. Признаки, имеющие высокую степень корреляции с факторами, указаны около соответствующих осей.

удалось. Распределение по значениям факторов в трех других выборках (эриофиины, филлокоптины и диптиломиопиды) оказалось различным.

Подсемейство ЕгюрЬутае (см. рис. 3). Распределение ОТЕ в этом подсемействе показало, что различия по данному комплексу признаков между Р- и В-формами одного вида сопоставимы с межвидовыми различиями, а часто и значительно их перекрывают. Если соединить на рисунке линиями Р- и В-формы одного вида, то можно отметить, что преобразования от Р к В идут примерно в одинаковых направлениях и связаны с уменьшением числа колец опистосомы.

Подсемейство РЬуПосорипае (см. рис. 4). Морфологические преобразования большинства видов в основном связаны с увеличением числа колец опистосомы и размеров тела. Это направление совпадает с изменчивостью по 2-му фактору. Однако у некоторых видов такие преобразования имеют противоположное направление (виды 7, 9, 10, 13), либо практически отсутствуют (виды 14, 16).

Семейство Diptilomiopidae (см. рис. 5). Общих тенденций при переходе от Р-к В-форме не прослеживается. Значительная часть изменений связана со 2-м фактором (длиной гнатосомы, и ног 1, числом вентральных полуколец). В этой выборке преобразования от Р к В идут в разных, часто противоположных направлениях.

Таким образом, если в подсемействе Eriophyinae проявляются общие закономерности в морфологических преобразованиях, то в двух других группах (Phyllocoptinae и Diptilomiopidae) общей тенденции не наблюдается.

Примеры габитуальных изменений у дейтогинных самок в разных систематических группах. Для всего надсемейства Eriophyoidea характерно наличие большого

количества слаборазличающихся видов, поэтому определение видовой принадлежности клещей всегда основывается на выборке. P и D одного вида иногда различаются между собой в той же степени, что и разные виды, и это неоднократно служило основанием для ошибочных описаний P- и D-форм как самостоятельных видов. В большинстве случаев различия между этими формами так же невелики, как и различия между самостоятельными видами. Большую роль в определении видов играет их габитуальное сходство или различие, а также такие качественные признаки, как рисунок дорсального щитка и эпигиния, характер пунктировки колец опистосомы. Резкие габитуальные различия между P и D встречаются не так уж часто, в качестве примеров можно привести такие виды, как Tegonotus aesculifoliae (К), Rhynophytoptus dudichi Fark., Rhyncaphytoptus ulmivagrans К Как правило, подобные различия характерны для открытоживущих клещей, в подсемействе Eriophyinae этого не наблюдается.

В подсемействе Eriophyinae при переходе от P- к D-форме мы видим общую тенденцию, которая заключается в уменьшении размеров тела (его укорочении), уменьшении числа дорсальных и вентральных полуколец опистосомы, исчезновении дорсальных микробугорков (если они были у P), сглаживании рисунка дорсального щитка. Никаких более сложных преобразований не наблюдается. Классическим примером такого рода изменений могут быть P- и D-самки у видов двух преобладающих родов этого подсемейства — Aceria и Eriophyes (рис. 6).

Рис. 6. P- и D-самки подсемейства Eriophyinae (скрытоживущие формы) 1 — Eriophyes salicifoliae Bagd.; 2 — Aceria tristriata (Nal.). (По: [3]).

В подсемействе PhyПoтоptmae диапазон различий между P и D может быть минимальным (или вовсе отсутствовать), а может быть значительно шире, чем у эриофи-ин. У ряда видов филлокоптин морфологические различия между P и D невелики, при этом у D наблюдается укорочение тела, но число спинных полуколец почти не уменьшается, либо даже немного увеличивается (Aculus fockeui, A. штШш) при неизменном габитусе (рис. 7). Иногда увеличение числа спинных полуколец приводит к равноколь-чатости опистосомы.

У некоторых же видов этого подсемейства D-форма так разительно отличается от формы P, что P- и D-самок можно ошибочно отнести не только к разным видам, но и к разным родам. Подобные преобразования характерны для многих открытоживущих филлокоптин, у которых P представляет собой форму более специализированную, с большей степенью дифференциации полуколец, а D — более простую, близкую

Рис. 7. P- и D-самки подсемейства Phyllocoptinae: 1 — Aculus fockeui (Nal.); 2 — A. cornutus (Banks). (По: [3]).

к нимфе (у большинства видов филлокоптин равнокольчатые нимфы). Как пример, можно привести вид Oxypleurites neocarinatus K., 1939, D-самка которого была описана ранее как Phyllocoptes aesculifoliae K., 1938 (рис. 8), или вид Calepitrimerus bailey K., 1938, D-самка которого была описана как Phyllocoptes aphrastus K., 1940.

Рис. 8. P- и D-самки (менее сложная форма) подсемейства Phyllocoptinae: 1 — Tegonotus aesculifoliae (K.); 2 — Antocoptes cornicola (Bagd.). (По: [1, 3]).

Однако среди филлокоптин встречаются примеры, когда преобразования при переходе от Р к В идут в противоположном направлении (рис. 9) — у В уменьшается число дорсальных полуколец и усиливается дифференциация между дорсальными и вентральными полукольцами, и В приобретает более «открытоживущий» габитус. Таким образом, в подсемействе Phyllocoptinae не наблюдается таких однонаправленных изменений, как у эриофиин, однако преобладающей тенденцией является приобретение В-самкой черт, присущих скрытоживущим клещам из подсемейства Eriophyinae.

Все приведенные выше примеры касаются преобразований, характерных для от-крытоживущих филлокоптин, однако далеко не все представители этого подсемейства

Рис. 9. P- и D-самки клещей подсемейства Phyllocoptinae: 1 — Phyllocoptes abaenus K.; 2 — Vasates unguiculatus (Nal.). (По: [3]).

живут открыто — некоторые из них, сохранившие свой «открытоживущий» габитус, могут образовывать на растении войлочки или закручивание края листа (как, например, многие виды рода Aculus). К сожалению, у филлокоптин-галлообразователей морфология летних и зимних самок не изучена в достаточной степени, и выяснить, какие морфологические преобразования происходят в течение их жизненного цикла, пока не представляется возможным.

Картину, сходную с описанными выше, можно видеть и на примере представителей подсемейства Cecidophyinae (сем. Eriophyidae) (рис. 10). Например, у открыто-живущего вида CoptophyUa lamimani при переходе к форме D число дорсальных полуколец увеличивается, в то время как число вентральных не меняется, и в результате соотношение между дорсальными и вентральными полукольцами изменяется от 1:5 или 1-6 у P до 1:2 или 1-3 у D-самок, что характерно и для большинства филлокоптин. У скрытоживущего вида Colomerus vitis напротив, у D-самки число дорсальных полу-

Рис. 10. и D-самки подсемейства Се^орЬутае: 1 — Colomerus vitis (Pgst) (скрытоживущая форма); 2 — Coptophylla lamimani (К.) (открытоживущая форма). (По: [3]).

Рис. 11. P- и D-самки семейства Diptilomiopidae: 1 — Rhinophytoptusgigantorhynchus (Nal.); 2 — Rhincaphytoptus ulmivagrans K. (По: [1, 3]).

колец уменьшается и имеет сходство с Д-самками представителей подсемейства Eri-ophyinae.

В cемействе Diptilomiopidae жизненные циклы видов почти не изучены, данных по морфологии Р- и Д-самок очень мало. Однако по имеющимся данным можно судить, что для Р- и Д-самок этой группы характерны резкие различия, сводящиеся в основном к большей дифференциации тергитов и стернитов у Д-самок, благодаря уменьшению у них числа дорсальных полуколец и увеличению числа вентральных (рис. 11).

Обсуждение результатов исследования

При переходе от Р к Д у многих видов морфологические преобразования сходны с теми, которые происходили в процессе эволюции при переходе четырехногих клещей от скрытого к открытому образу жизни. Ранее нами было высказано предположение, что переход клещей к открытому образу жизни мог бы быть обратимым процессом, т. е. потомки открытоживущих клещей могли вновь стать скрытоживущими, и наоборот [7]. Таким образом, в ходе эволюции неоднократно наблюдалась смена разных жизненных форм [9]. Поэтому можно предположить, что преобразования, приводящие к появлению Д-форм, являются наследием эволюционных процессов, происходивших в прошлом при переходе клещей от одного образа жизни к другому, а Д-самка — формой, сохранившей внешнее сходство с предковым видом. Наличие у филлокоптин равноколь-чатой нимфы также может служить косвенным доказательством этого предположения.

В разных группах четырехногих клещей морфологические преобразования могут проходить разными путями. У скрытоживущих клещей из семейства Eriophyidae у Д обычно происходит уменьшение числа дорсальных полуколец и утрата различных

скульптурных образований (микробугорки, ребрышки на щитке), имевшихся у £ У открытоживущих форм из семейства Eriophyidae (филлокоптин, открытоживущих цецидофиин) часто происходит увеличение дорсальных полуколец вплоть до утраты разделения на тергиты и стерниты, а также исчезновение у D различных образований, усложняющих внешнюю организацию (боковые выступы тергитов, дорсальные гребни и т. д.), т. е. происходит упрощение внешней организации, а иногда — приближение ее к таковой у нимфы. У открытоживущих форм из семейства Diptilomiopidae, как правило, происходит более резкая дифференциация дорсальных и вентральных полуколец, сопровождающаяся небольшим уменьшением числа тергитов и увеличением числа стернитов, поэтому D у них часто представлена более специализированной формой.

Возможно, процесс морфологических преобразований при переходе от протогин-ной формы к дейтогинной является наследием эволюционных процессов, проходивших в прошлом, в основе которых лежал переход клещей от скрытого образа жизни к открытому и наоборот. Эти изменения вполне могли быть связаны с глобальными климатическими и геоморфологическими изменениями в истории Земли. Вероятно, в некоторых случаях, мы можем иметь дело с целыми цепочками преобразований жизненных форм клещей, состоящих из разных по своему направлению этапов, например:

1) скрытоживущие — скрытоживущие, 2) скрытоживущие — открытоживущие, 3) открытоживущие — скрытоживущие, 4) открытоживущие — открытоживущие.

В первом из вариантов видообразование могло происходить без выхода клещей из галлов (виды рода Eriophyes), во втором варианте должна была иметь место смена местообитаний клещей и переход их к жизни на поверхности листьев (виды подсемейства PhyПocoptmae), в третьем — возвращение открытоживущих клещей в галлы или почки (некоторые виды родов Aculus и Aceria), в четвертом формообразование могло происходить без перехода открытоживущих форм к скрытому образу жизни (большинство видов подсемейства PhyUocoptinae и виды семейства Diptilomiopidae, которые, будучи уже филлокоптоидными обитателями поверхности листьев, перешли к иному по сравнению с филлокоптинами способу питания благодаря сильному удлинению гнатосомы).

Таким образом, в процессе эволюции для скрытоживущих эриофиид были возможны варианты 1-й и 2-й, для открытоживущих — 3-й и 4-й, а для диптиломиопид наиболее вероятным мог бы быть только 4-й. Возможно, дальнейшие исследования филогенетических отношений в этих группах смогут приблизить нас к решению этой задачи.

Заключение

Итак, термин «дейтогинная самка» в настоящий момент является расплывчатым и неопределенным. В литературе чаще всего этот термин относят к диапаузирующим зимующим самкам, которые отличаются от летних самок формой или окраской.

Некорректно рассматривать морфологические преобразования при переходе от протогинных к дейтогинным формам только как адаптивные, т. к. у многих открыто-живущих клещей эти преобразования могут идти в противоположных направлениях. Возможно, процесс морфологических изменений при переходе от протогинной формы к дейтогинной может быть наследием имевших место в прошлом эволюционных преобразований.

Литература

1. Keifer H. H. Eriophyid studies XII // Bulletin Calif. Dept. Agric. 1942. Vol. 31 (3). P. 117-129.

2. Manson D. C. M., Oldfield G. N. Life forms, Deuterogyny, Diapause and Seasonal Development // Eriophyoid mites. Their biology, natural enemies and control / ed. by E. E. Lindquist, M. W. Sabelis, J. Bruin. Amsterdam (The Nitherlands): Elsevier science publ., 1996. Vol. 6. P. 173-183.

3. Багдасарян А. Т. Эриофиоидные клещи плодовых деревьев и кустарников Армении. Ереван: Изд. АН Арм. ССР, 1981. 200 с.

4. Farkas H. K. Uber die Eriophyiden (Acarina) ungarus 1 // Acta Zool. Acad. Sci. Hung. 1960. Vol. 6. P. 318-319.

5. Farkas H. K. On the Eriophyids of Hungary // Acta Zool. Acad. Sci. Hung. 1963. Vol. 9. P. 244-246.

6. Keifer H. H. Eriophyid mites of California // Bull. Calif. Dept. Insect survey. 1952. Vol. 2 (1). 123 p.

7. Сухарева С. И. Семейство Phytoptidae Murray, 1877 (Acari, Tetrapodili), его состав, структура и возможные пути эволюции // Acarina. 1994. Vol. 2 (1-2). C. 47-72.

8. Багнюк И. Г., Сухарева С. И., Шевченко В. Г. Анализ рода Trisetacus Keifer как ключевого в семействе Nalepellidae Riv. (Acari, Tetrapodili) // Acarina. 1995. Vol. 3 (1-2). C. 31-65.

9. Багнюк И. Г., Сухарева С. И., Шевченко В. Г. Основные направления эволюции четырехногих клещей (Acari: Tetrapodili) на примере семейств Pentasetacidae Shev., Nalepellidae Roiv. и Phytoptidae Murray // Acarina. 1998. Vol. 6 (1-2). C. 59-76.

Статья поступила в редакцию 13 сентября 2012 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.