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Mantis

AnatomyEdit

Mantis Flügel, der Vorderflügel ledrig, der Hinterflügel dreieckig
Flügelanordnung eines typischen Mantis, erwachsenen männlichen Raptrix perspicua

Gottesanbeterinnen haben große, dreieckige Köpfe mit einer schnabelartigen Schnauze und Unterkiefern. Sie haben zwei bauchige Facettenaugen, drei kleine einfache Augen und ein Paar Antennen. Die Artikulation des Halses ist auch bemerkenswert flexibel; Einige Arten von Gottesanbetern können ihre Köpfe um fast 180 ° drehen. Der Mantis-Thorax besteht aus einem Prothorax, einem Mesothorax und einem Metathorax. Bei allen Arten außer der Gattung Mantoida ist der Prothorax, der Kopf und Vorderbeine trägt, viel länger als die beiden anderen Brustsegmente. Der Prothorax ist auch flexibel artikuliert, was eine breite Palette von Bewegungen des Kopfes und der vorderen Gliedmaßen ermöglicht, während der Rest des Körpers mehr oder weniger unbeweglich bleibt. Gottesanbeterinnen sind auch einzigartig für die Dictyoptera, da sie tympanate hören, mit zwei Tympana in einer Gehörkammer in ihrem Metathorax. Die meisten Gottesanbeterinnen können nur Ultraschall hören.

Greifvorderbein einer Gottesanbeterin, bewaffnet mit langen Stacheln
Das Greifvorderbein zeigt die ungewöhnlich lange Coxa, die zusammen mit dem Trochanter den Eindruck eines Femurs vermittelt. Der Femur selbst ist das proximale Segment des Greifteils des Beines.

Gottesanbeterinnen haben zwei stachelige, greifende Vorderbeine („Greifbeine“), in denen Beute gefangen und sicher gehalten wird. In den meisten Insektenbeinen, einschließlich der hinteren vier Beine einer Gottesanbeterin, verbinden sich Coxa und Trochanter als unauffällige Basis des Beins; In den Greifbeinen jedoch verbinden sich Coxa und Trochanter zu einem Segment, das etwa so lang ist wie der Femur, der ein stacheliger Teil des Greifapparats ist (siehe Abbildung). An der Basis des Femurs befindet sich eine Reihe von scheibenförmigen Stacheln, normalerweise vier an der Zahl, aber je nach Art von keiner bis zu fünf. Diesen Stacheln gehen eine Reihe zahnähnlicher Tuberkel voraus, die zusammen mit einer ähnlichen Reihe von Tuberkeln entlang der Tibia und der apikalen Klaue in der Nähe ihrer Spitze dem Vorderbein der Gottesanbeterin den Griff nach ihrer Beute geben. Das Vorderbein endet in einem zarten Tarsus, der als Gehfortsatz verwendet wird, aus vier oder fünf Segmenten besteht und in einer Zweizehenkralle ohne Arolium endet.

Gottesanbeterinnen können lose als makropter (langflügelig), Brachypter (kurzflügelig), mikropter (restflügelig) oder apter (flügellos) kategorisiert werden. Wenn nicht flügellos, hat eine Gottesanbeterin zwei Flügelsätze: die äußeren Flügel oder Tegmina sind normalerweise schmal und ledrig. Sie fungieren als Tarnung und als Schild für die Hinterflügel, die klarer und empfindlicher sind.Der Bauch aller Gottesanbeterinnen besteht aus 10 Tergiten, wobei ein entsprechender Satz von neun Sterniten bei Männern und sieben bei Frauen sichtbar ist. Der Bauch ist bei Männern tendenziell schlanker als bei Frauen, endet jedoch bei beiden Geschlechtern in einem Paar Cerci.

VisionEdit

Kopf einer Gottesanbeterin mit großen Facettenaugen und Labrum
Kopf von Archimantis latistyla mit Facettenaugen und Labrum

Gottesanbeterinnen haben Stereosicht. Sie lokalisieren ihre Beute durch Sehen; Ihre Facettenaugen enthalten bis zu 10.000 Ommatidien. Ein kleiner Bereich an der Vorderseite, der als Fovea bezeichnet wird, hat eine größere Sehschärfe als der Rest des Auges und kann die hohe Auflösung erzeugen, die zur Untersuchung potenzieller Beute erforderlich ist. Die peripheren Ommatidien befassen sich mit der Wahrnehmung von Bewegung; wenn ein sich bewegendes Objekt bemerkt wird, wird der Kopf schnell gedreht, um das Objekt in das Gesichtsfeld der Fovea zu bringen. Weitere Bewegungen der Beute werden dann durch Bewegungen des Kopfes der Gottesanbeterin verfolgt, um das Bild auf der Fovea zentriert zu halten. Die Augen sind weit auseinander und seitlich angeordnet, was ein breites binokulares Sichtfeld und eine präzise stereoskopische Sicht aus nächster Nähe ermöglicht. Der dunkle Fleck auf jedem Auge, der sich bewegt, wenn er seinen Kopf dreht, ist ein Pseudopupil. Dies geschieht, weil die Ommatidien, die „frontal“ betrachtet werden, das einfallende Licht absorbieren, während die seitlichen es reflektieren.

Da ihre Jagd stark vom Sehen abhängt, sind Gottesanbeterinnen hauptsächlich tagaktiv. Viele Arten fliegen jedoch nachts und können dann von künstlichem Licht angezogen werden. Gottesanbeterinnen in der Familie Liturgusidae, die nachts gesammelt wurden, haben sich als überwiegend männlich erwiesen; Dies gilt wahrscheinlich für die meisten Gottesanbeterinnen. Der nächtliche Flug ist für Männer besonders wichtig, um weniger mobile Frauen zu lokalisieren, indem sie ihre Pheromone erkennen. Das Fliegen in der Nacht setzt Gottesanbeterinnen weniger Raubvögeln aus als der Tagesflug. Viele Gottesanbeterinnen haben auch ein auditorisches Thoraxorgan, das ihnen hilft, Fledermäusen auszuweichen, indem es ihre Echoortungsrufe erkennt und ausweichend reagiert.

Ernährung und Jagdbearbeiten

Gottesanbeterin, die eine Grille frisst
Tenodera sinensis, die sich von einer Grille ernährt

Gottesanbeterinnen sind generalistische Raubtiere von Arthropoden. Die Mehrheit der Gottesanbeterinnen sind Hinterhalträuber, die sich nur von lebender Beute in ihrer Reichweite ernähren. Sie tarnen sich entweder und bleiben stationär, warten darauf, dass sich die Beute nähert, oder verfolgen ihre Beute mit langsamen, heimlichen Bewegungen. Größere Gottesanbeterinnen fressen manchmal kleinere Individuen ihrer eigenen Art sowie kleine Wirbeltiere wie Eidechsen, Frösche, Fische und besonders kleine Vögel.

Die meisten Gottesanbeterinnen verfolgen ihre Beute, wenn sie nahe genug verirrt sind, und gehen weiter, wenn sie besonders hungrig sind. Sobald sie in Reichweite sind, schlagen Gottesanbeterinnen schnell zu, um die Beute mit ihren stacheligen Vorderbeinen zu greifen. Einige Boden- und Rindenarten verfolgen ihre Beute aktiver. Zum Beispiel laufen Mitglieder einiger Gattungen wie die Gottesanbeterinnen, Entella, Ligaria und Ligariella über trockenen Boden und suchen nach Beute, ähnlich wie Tigerkäfer.

Der Vorderdarm einiger Arten erstreckt sich über die gesamte Länge des Insekts und kann verwendet werden, um Beute für die spätere Verdauung zu speichern. Dies kann bei einem Insekt, das sich intermittierend ernährt, vorteilhaft sein. Chinesische Gottesanbeterinnen leben länger, wachsen schneller und produzieren mehr Junge, wenn sie Pollen essen können.

Antipredator adaptationenbearbeiten

Weitere Informationen: blumen-Gottesanbeterin

Gottesanbeterinnen werden von Wirbeltieren wie Fröschen, Eidechsen und Vögeln sowie von Wirbellosen wie Spinnen, großen Hornissenarten und Ameisen gejagt. Einige Jagdwespen, wie einige Arten von Tachyten, lähmen auch einige Arten von Gottesanbetern, um ihre Jungen zu füttern. Im Allgemeinen schützen sich Gottesanbeterinnen durch Tarnung, wobei die meisten Arten kryptisch gefärbt sind, um Laub oder anderen Hintergründen zu ähneln, sowohl um Raubtieren auszuweichen als auch um ihre Beute besser zu fangen. Diejenigen, die auf gleichmäßig gefärbten Oberflächen wie kahler Erde oder Baumrinde leben, sind dorsoventral abgeflacht, um Schatten zu eliminieren, die ihre Anwesenheit offenbaren könnten. Die Arten aus verschiedenen Familien, die als Gottesanbeterinnen bezeichnet werden, sind aggressive Nachahmer: Sie ähneln Blumen überzeugend genug, um Beute anzulocken, die Pollen und Nektar sammelt. Einige Arten in Afrika und Australien können nach einer Häutung gegen Ende der Trockenzeit schwarz werden; Zu dieser Jahreszeit treten Buschbrände auf und diese Färbung ermöglicht es ihnen, sich in die vom Feuer verwüstete Landschaft einzufügen (Feuermelanismus).

Aggressive Mimikry: Malaysische Orchideen-Gottesanbeterinnen sind rosa oder gelb getarnt und entsprechen der Färbung lokaler Orchideen.

Wenn sie direkt bedroht sind, stehen viele Gottesanbeterarten hoch und breiten ihre Vorderbeine aus, wobei sich ihre Flügel weit auffächern. Das Auffächern der Flügel lässt die Gottesanbeterin größer und bedrohlicher erscheinen, wobei einige Arten diesen Effekt mit hellen Farben und Mustern auf ihren Hinterflügeln und Innenflächen ihrer Vorderbeine verstärken. Wenn die Belästigung anhält, kann eine Gottesanbeterin mit den Vorderbeinen zuschlagen und versuchen, sie zu kneifen oder zu beißen. Als Teil der bluffenden (deimatischen) Bedrohungsanzeige können einige Arten auch ein zischendes Geräusch erzeugen, indem sie Luft aus den Bauchspiralen ausstoßen. Gottesanbeterinnen haben keinen chemischen Schutz, daher sind ihre Anzeigen weitgehend Bluff. Wenn sie nachts fliegen, können zumindest einige Gottesanbeterinnen die von Fledermäusen erzeugten Echoortungsgeräusche erkennen; wenn die Frequenz schnell ansteigt, was auf eine sich nähernde Fledermaus hinweist, hören sie auf, horizontal zu fliegen und beginnen eine absteigende Spirale in Richtung der Sicherheit des Bodens, der oft eine Luftschleife oder ein Spin vorausgeht. Wenn sie gefangen werden, können sie Entführer mit ihren Greifbeinen zerschneiden.

Gottesanbeterinnen zeigen wie Stabinsekten ein Schaukelverhalten, bei dem das Insekt rhythmische, sich wiederholende Bewegungen von Seite zu Seite ausführt. Zu den für dieses Verhalten vorgeschlagenen Funktionen gehört die Verbesserung der Krypsis durch die Ähnlichkeit mit Vegetation, die sich im Wind bewegt. Die sich wiederholenden schwankenden Bewegungen können jedoch am wichtigsten sein, damit die Insekten Objekte durch ihre Relativbewegung vom Hintergrund unterscheiden können, ein visueller Mechanismus, der typisch für Tiere mit einfacheren Sichtsystemen ist. Schaukelbewegungen dieser im Allgemeinen sesshaften Insekten können das Fliegen oder Laufen als Quelle der Relativbewegung von Objekten im Gesichtsfeld ersetzen. Da Ameisen Raubtiere von Gottesanbetern sein können, vermeiden Gattungen wie Loxomantis, Orthodera und Statilia, wie viele andere Arthropoden, sie anzugreifen. Dieses Verhalten ausnutzend, ahmen eine Vielzahl von Arthropoden, einschließlich einiger Gottesanbeterinnen im frühen Stadium, Ameisen nach, um ihren Raubtieren auszuweichen.

  • Blatt-Mimikry: Choeradodis hat blattartige Vorderflügel und einen verbreiterten grünen Thorax.

  • Erwachsene weibliche Iris oratoria führt eine bluffende Bedrohungsanzeige durch, die sich mit gespreizten Vorderbeinen und Flügeln und geöffnetem Mund aufrichtet.

  • Die juwelenbesetzte Gottesanbeterin, Creobroter gemmatus: Die bunten Flügel werden plötzlich in einer deimatischen Darstellung geöffnet, um Raubtiere zu erschrecken.

  • Einige Gottesanbeternymphen imitieren Ameisen, um Raubtieren auszuweichen.

Fortpflanzung und Lebensgeschichtebearbeiten

Die Paarungszeit in gemäßigten Klimazonen findet typischerweise im Herbst statt, während in tropischen Gebieten die Paarung zu jeder Jahreszeit stattfinden kann. Um sich nach der Werbung zu paaren, springt das Männchen normalerweise auf den Rücken des Weibchens und umklammert ihre Brust- und Flügelbasen mit seinen Vorderbeinen. Dann wölbt er seinen Bauch, um Sperma in einer speziellen Kammer in der Nähe der Bauchspitze der Frau abzulegen und zu lagern. Das Weibchen legt je nach Art zwischen 10 und 400 Eier. Eier werden typischerweise in einem Schaum abgelagert, der von Drüsen im Bauch produziert wird. Dieser Schaum härtet aus und bildet eine Schutzkapsel, die zusammen mit der Eimasse als Ootheca bezeichnet wird. Je nach Art kann die Ootheca an einer ebenen Fläche befestigt, um eine Pflanze gewickelt oder sogar im Boden abgelagert werden. Trotz der Vielseitigkeit und Haltbarkeit der Eier werden sie oft gejagt, insbesondere von mehreren Arten parasitoider Wespen. In einigen Arten, meist Boden und Rinde Gottesanbeterinnen in der Familie Tarachodidae, die Mutter bewacht die Eier. Die kryptische Tarachodes maurus positioniert sich auf Rinde mit ihrem Bauch, der ihre Eikapsel bedeckt, überfällt vorbeiziehende Beute und bewegt sich sehr wenig, bis die Eier schlüpfen. Eine ungewöhnliche Fortpflanzungsstrategie wird von Brunners Stockmantis aus den südlichen Vereinigten Staaten übernommen; Bei dieser Art wurden noch nie Männchen gefunden, und die Weibchen brüten parthenogen. Die Fähigkeit, sich durch Parthenogenese zu vermehren, wurde bei mindestens zwei anderen Arten, Sphodromantis viridis und Miomantis sp., obwohl sich diese Arten normalerweise sexuell vermehren. In gemäßigten Klimazonen überleben Erwachsene den Winter nicht und die Eier durchlaufen eine Diapause, die im Frühjahr schlüpft.Wie in eng verwandten Insektengruppen in der Überordnung Dictyoptera durchlaufen Gottesanbeterinnen drei Lebensstadien: Ei, Nymphe und Erwachsener (Gottesanbeterinnen gehören zu den hemimetabolen Insekten). Für kleinere Arten können die Eier in 3-4 Wochen schlüpfen, im Gegensatz zu 4-6 Wochen für größere Arten. Die Nymphen können anders gefärbt sein als die Erwachsenen, und die frühen Stadien sind oft Nachahmungen von Ameisen. Eine Gottesanbeternymphe wird größer, wenn sie ihr Exoskelett häutet. Die Häutung kann je nach Art fünf bis 10 Mal vor Erreichen des Erwachsenenstadiums erfolgen. Nach der letzten Häutung haben die meisten Arten Flügel, obwohl einige Arten flügellos oder brachypter („kurzflügelig“) bleiben, insbesondere beim weiblichen Geschlecht. Die Lebensdauer einer Gottesanbeterin hängt von der Art ab; kleinere können 4-8 Wochen leben, während größere Arten 4-6 Monate leben können.

  • Mantis religiosa mating (brown male, green female)

  • Stagmomantis carolina laying ootheca

  • Recently laid M. religiosa ootheca

  • Hatching from the ootheca

  • Sphodromantis lineola molting

Sexual cannibalismEdit

Further information: Sexual cannibalism
Sexual cannibalism in Mantis religiosa

Sexual cannibalism is common among most predatory species of mantises in captivity. Es wurde manchmal in natürlichen Populationen beobachtet, wo etwa ein Viertel der männlich-weiblichen Begegnungen dazu führt, dass das Männchen vom Weibchen gefressen wird. Etwa 90% der räuberischen Gottesanbeterarten zeigen sexuellen Kannibalismus. Erwachsene Männer sind in der Regel zuerst zahlreicher als Frauen, aber ihre Anzahl kann später im Erwachsenenalter ziemlich gleichwertig sein, möglicherweise, weil Frauen selektiv die kleineren Männer essen. Bei Tenodera sinensis entkommen 83% der Männchen nach einer Begegnung mit einem Weibchen dem Kannibalismus, aber da mehrere Paarungen auftreten, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass ein Männchen gefressen wird, kumulativ.Das Weibchen kann mit der Fütterung beginnen, indem es dem Männchen den Kopf abbeißt (wie bei normaler Beute), und wenn die Paarung begonnen hat, können die Bewegungen des Männchens bei der Abgabe von Sperma noch kräftiger werden. Frühe Forscher dachten, dass, weil die Kopulationsbewegung durch ein Ganglion im Abdomen gesteuert wird, nicht der Kopf, die Entfernung des Kopfes des Mannes eine reproduktive Strategie von Frauen war, um die Befruchtung zu verbessern und gleichzeitig Nahrung zu erhalten. Später schien dieses Verhalten ein Artefakt der aufdringlichen Laborbeobachtung zu sein. Ob das Verhalten auf dem Feld natürlich ist oder auch das Ergebnis von Ablenkungen durch den menschlichen Beobachter, bleibt umstritten. Gottesanbeterinnen sind sehr visuelle Organismen und bemerken jede Störung im Labor oder Feld, wie helle Lichter oder sich bewegende Wissenschaftler. Chinesische Gottesanbeterinnen, die ad libitum gefüttert worden waren (damit sie nicht hungrig waren), zeigten tatsächlich ein ausgeklügeltes Balzverhalten, wenn sie ungestört blieben. Das Männchen engagiert das Weibchen in einem Balztanz, um ihr Interesse von der Fütterung zur Paarung zu ändern. Unter solchen Umständen ist bekannt, dass das Weibchen mit einer defensiven deimatischen Anzeige reagiert, indem es die farbigen Augenflecken an der Innenseite ihrer Vorderbeine blinkt.Der Grund für sexuellen Kannibalismus wurde diskutiert; Experimente zeigen, dass Frauen mit schlechter Ernährung eher sexuellen Kannibalismus ausüben als Frauen mit guter Ernährung. Einige nehmen an, dass unterwürfige Männer einen selektiven Vorteil erlangen, indem sie Nachkommen produzieren; dies wird durch eine quantifizierbare Verlängerung der Kopulationsdauer bei Männern, die kannibalisiert werden, unterstützt, wobei in einigen Fällen sowohl die Dauer als auch die Wahrscheinlichkeit einer Befruchtung verdoppelt werden. Dem steht eine Studie gegenüber, in der Männer sich hungrigen Frauen mit größerer Vorsicht näherten und länger auf hungrigen Frauen blieben, was darauf hindeutet, dass Männer, die Kannibalismus aktiv vermeiden, sich mit mehreren Frauen paaren können. Dieselbe Studie ergab auch, dass hungrige Frauen im Allgemeinen weniger Männer anzogen als diejenigen, die gut ernährt waren. Der Akt der Demontage nach der Kopulation ist gefährlich für Männer, denn zu dieser Zeit kannibalisieren Frauen am häufigsten ihre Partner. Eine Zunahme der Montagedauer scheint darauf hinzudeuten, dass Männer auf einen günstigen Zeitpunkt warten, um eine hungrige Frau abzusteigen, die wahrscheinlich ihren Partner kannibalisieren würde. Experimente haben gezeigt, dass das Geschlechterverhältnis in einer Umgebung das männliche Kopulationsverhalten von Mantis religiosa bestimmt, was wiederum die kannibalistischen Tendenzen des Weibchens beeinflusst und die Spermienwettbewerbshypothese stützt, da die polyandrische Behandlung die höchste Kopulationsdauer aufwies Zeit und niedrigster Kannibalismus. Dies deutet weiter darauf hin, dass das Absteigen des Weibchens Männer anfällig für Kannibalismus machen kann.