Megaphragma mymaripenne (лат.) — вид хальцидоидных наездников рода Megaphragma из семейства Trichogrammatidae. Один из самых мелких в мире представителей насекомых с длиной имаго около 200 мкм. Отличается сильно редуцированной нервной системой. Паразитоид трипсов, имеющий значение как потенциальный регулятор численности этих вредителей сельскохозяйственных растений[1][2].

Megaphragma mymaripenne
Наездник Megaphragma mymaripenne
Научная классификация
Домен: Эукариоты Царство: Животные Подцарство: Эуметазои Без ранга: Двусторонне-симметричные Без ранга: Первичноротые Без ранга: Линяющие Без ранга: Panarthropoda Тип: Членистоногие Подтип: Трахейнодышащие Надкласс: Шестиногие Класс: Насекомые Подкласс: Крылатые насекомые Инфракласс: Новокрылые Клада: Насекомые с полным превращением Надотряд: Hymenopterida Отряд: Перепончатокрылые Подотряд: Стебельчатобрюхие Инфраотряд: Proctotrupomorpha Надсемейство: Хальциды Семейство: Трихограмматиды Подсемейство: Oligositinae Триба: Oligositini Род: Megaphragma Вид: Megaphragma mymaripenne
Международное научное название
Megaphragma mymaripenne Timberlake, 1924
Систематика в Викивидах Изображения на Викискладе EOL   1072838

Распространение

Встречается в Неарктике (Гавайские острова), Неотропике (Аргентина, Гаити, Чили), Австралии и Европе (Италия, Испания, Португалия)[3][4][5][6].

Описание

Строение

Микроскопического размера паразитические наездники (меньшего размера, чем инфузории-туфельки). Крылья с сильно редуцированным жилкованием и с длинными краевыми щетинками, что делает этих насекомых похожими на представителей семейства Mymaridae. Длина имаго составляет около 200 мкм, что делает M. mymaripenne третьим по малости размера видом насекомых в мире (после Dicopomorpha echmepterygis и Megaphragma caribea, чей размер, 130 и 170 мкм, соответственно)[7]. Основная окраска желтоватая, глаза чёрные, затылок головы и брюшко коричневые. Мандибулы с двумя зубцами[1]. Нижнечелюстные щупики редуцированные, состоят одного членика. Фасеточные глаза крупные, занимают большую часть головы, состоят из 28—30 омматидиев. На темени есть три оцеллия. Место прикрепления усиков находится относительно высоко на лице и расположено между глазами. Усики 6-члениковые: скапус, педицель, аннелюс, жгутик и булава, состоящая из двух сегментов. Общая длина усика составляет около 150 мкм; скапус вытянутый и немного изогнутый; педицель и жгутик субцилиндрические. В переднем крыле различимы только три продольные жилки: субмаргинальная (субкостальная), маргинальная и стигмальная (радиальная), слитые в одну дугу возле переднего края крыла. Заднее крыло у́же и меньше переднего и содержит только одну жилку неясной гомологии. Ноги состоят из тазика, 2-членикового вертлуга, бедра, голени и 3-члениковой лапки. Апикальный членик лапки несёт два коготка и аролиум. Петиоль неотчетливый и грудь широко соединяется с брюшком, которое состоит из шести видимых тергитов[8].

Имеют сильно редуцированную нервную систему, включающую 7400 нейронов, что на несколько порядков меньше, чем у крупных насекомых. Это наименьшее количество нейронов, известное у насекомых и среди всех летающих животных. Например, мозг мух рода Musca содержит около 340 тысяч нейронов, а у рабочих пчёл рода Apis — около 850 тысяч нейронов[2][9].

Вся центральная нервная система (ЦНС) формирует 6 % объёма тела M. mymaripenne, сам мозг даёт 2,9 %. То есть из 7400 нейронов около 4600 локализовано в мозге наездника. Это соотношение резко отличается от крупных перепончатокрылых насекомых (например, пчёл рода Apis), у которых мозг занимает 0,35 % — 1,02 % от общего объёма тела, или 0,57 % у муравьёв рода Formica[2][9][10].

Уникальной особенностью ЦНС M. mymaripenne является тот факт, что 95 % их нервных клеток лишены клеточных ядер. Только 339—372 ядер обнаружено во всей ЦНС, из которых 179—253 находятся в мозге. Для сравнения: у наездников близкого рода Trichogramma в мозгу имеется около 37 тысяч ядерных клеток. Нервная система куколок M. mymaripenne составляет до 19 % массы их тела, в том числе 11 % приходится на мозг. В отличие от имаго, клетки куколок содержат ядра. И только на финальной стадии развития происходит лизис, который сильно сокращает объём нервной системы. Так, если объём мозга куколок составляет 93 600 мкм³, то у имаго — только 52 200 мкм³. Таким образом, всем поведением микроскопического насекомого (питанием, полётом, нахождением жертвы, откладкой яиц) управляет мозг, в котором преобладают безъядерные клетки[2].

Биология

В январе 1920 года на Гавайских островах на листьях растений были обнаружены первые экземпляры неизвестного тогда вида наездников, ассоциированных с трипсами. Было предположено, что наездники используют трипсов в качестве своих хозяев, заражая их яйца. Размер яиц трипсов составляет около 0,08 мм. После описания вида в 1924 году M. mymaripenne были снова обнаружены лишь в 1927 году и опять вместе с трипсами на листьях растения рода Кротон (Croton) семейства Молочайные (Euphorbiaceae). В 1930 году впервые были найдены куколки наездников внутри яиц трипсов[11]. Дальнейшими исследованиями было показано, что M. mymaripenne является яйцевым паразитоидами трипсов видов Leucothrips sp., Microthrips sp., Selenothrips rubrocinctus и Heliothrips haemorrhoidalis (Thripidae, Thysanoptera)[12][13][14]. Общий период развития преимагинальных стадий M. mymaripenne (яиц, личинок и куколок) внутри яиц трипсов Heliothrips haemorrhoidalis длится около 25 суток (при +25 °C), а при более низкой температуре — около 75 дней (при +15 °C). Время жизни имаго наездников этого вида составляет менее 6 суток (максимум, наблюдаемый в лабораторных условиях, был равен 12 суткам)[15]. M. mymaripenne вызывает большой практический интерес как биологический регуляторный агент, который может быть использован для ограничения влияния трипса Heliothrips haemorrhoidalis — опасного вредителя авокадо, цитрусовых и многих декоративных растений — на производство сельскохозяйственной продукции[16].

Классификация

Вид был впервые описан в 1924 году американским энтомологом Филипом Хантером Тимберлейком (1883—1981) по материалам с Гавайских островов в качестве паразитов трипсов[1]. M. mymaripenne включён в состав рода Megaphragma Timberlake, 1924 (Oligositini, Oligositinae) вместе примерно с 15 видами, в том числе M. caribea, M. decochaetum, M. deflectum, M. longiciliatum и другими[1][13]. От близких видов отличается следующими признаками: сетчатой поверхностью первого тергита (у M. amalphitanum он бороздчатый); второй, третий и четвёртый тергиты с парой щетинок, длина которых короче длины сегмента (у M. amalphitanum они длиннее); жгутик 1-члениковый (у M. caribea жгутик отсутствует и отдельно есть булава из двух сегментов, а у M. striatum булава 3-члениковая)[17].

См. также

• Мельчайшие организмы

Примечания

Литература

• Макарова А. А., Полилов А. А. Особенности строения и ультраструктуры головного мозга насекомых, связанные с миниатюризацией. II. Мельчайшие перепончатокрылые (Hymenoptera, Mymaridae, Trichogrammatidae) // Зоологический журнал : Журнал. — М.: Маик-Наука, 2013. — Т. 92, № 6. — С. 695—706.
• Полилов А. А. Число клеток в теле одного из мельчайших насекомых – Megaphragma mymaripenne (Hymenoptera: Trichogrammatidae) // Труды Ставропольского отделения Русского Энтомологического Общества : Журнал. — Ставрополь, 2014. — Т. 10. — С. 36—37.
• Polilov A. A. The smallest insects evolve anucleate neurons (англ.) // Arthropod Structure & Development. — 2012. — Vol. 41, no. 1. — P. 29—34. — doi:10.1016/j.asd.2011.09.001.
• Polilov A. A. Anatomy of adult Megaphragma (Hymenoptera: Trichogrammatidae), one of the smallest insects, and new insight into insect miniaturization (англ.) // PLoS ONE. — 2017. — Vol. 12, no. 5. — P. e0175566. — doi:10.1371/journal.pone.0175566.
• Polaszek A, Fusu L, Viggiani G, Hall A, Hanson P, Polilov AA. Revision of the World Species of Megaphragma Timberlake (Hymenoptera: Trichogrammatidae) (англ.) // Insects. — 2022 Jun 20. — Vol. 13(6):561. — doi:10.3390/insects13060561. PMID 35735898

Ссылки

• Веденина В. Самые маленькие насекомые обладают уникальной нервной системой (рус.). Новости науки. Elementy.ru (27 декабря 2011). Дата обращения: 12 июня 2020.
• Megaphragma mymaripenne Timberlake, 1924 (Trichogrammatidae : Oligositinae : Oligositini) (англ.). Universal Chalcidoidea Database. Nhm.ac.uk. Дата обращения: 12 июня 2020.
• Megaphragma mymaripenne Timberlake 1924 (англ.). Fauna Europaea. Дата обращения: 12 июня 2020.
• Megaphragma mymaripenne (англ.). eol.org. Дата обращения: 12 июня 2020.
• Megaphragma mymaripenne (англ.). biolib.cz. Дата обращения: 12 июня 2020.

Эта статья входит в число добротных статей русскоязычного раздела Википедии.