Articles

Mantis

AnatomyEdit

Sirkkasiivet, etusiipien nahkeus, takasiipien kolmiomainen

tyypillisen Sirkan, aikuisen koiraan Raptrix perspicua

rukoilijasirkoilla on suuret, kolmiomaiset päät, joissa on nokkamainen kuono ja alaleuat. Niillä on kaksi sipulimaista verkkosilmää, kolme pientä yksinkertaista silmää ja pari tuntosarvea. Myös kaulan artikulaatio on huomattavan joustava; jotkut rukoilijasirkkalajit voivat pyörittää päätään lähes 180°. Rukoilijasirkan rintakehän muodostavat prothorax, mesothorax ja metathorax. Kaikilla lajeilla Mantoida-sukua lukuun ottamatta pää-ja etujalkaa kantava prothorax on paljon pidempi kuin kaksi muuta rinta-jaoketta. Prothorax on myös joustavasti nivelletty, mikä mahdollistaa pään ja eturaajojen monenlaiset liikkeet kehon pysyessä enemmän tai vähemmän liikkumattomina. Mantises ovat myös ainutlaatuinen Dictyoptera, että niillä on tympanate kuulo, jossa kaksi tympana kuulokammion niiden metathorax. Useimmat rukoilijasirkat kuulevat vain ultraäänen.

raptoriaalinen etujalka, jossa on pitkät piikit
raptoriaalinen etujalka, jossa näkyy epätavallisen pitkä coxa, joka yhdessä trochanterin kanssa antaa vaikutelman reisiluusta. Reisiluu itsessään on jalan tarttuvan osan proksimaalinen osa.

Rukoilijasirkoilla on kaksi piikkimäistä, tarttuvaa etujalkaa (”raptorial-jalat”), joihin saalisesineet on pyydystetty ja pidetty tukevasti kiinni. Useimmissa hyönteisten jaloissa, mukaan lukien rukoilijasirkan neljä takajalkaa, coxa ja trochanter yhdistyvät huomaamattomaksi jalkapohjaksi; raptorialihaksissa coxa ja trochanter kuitenkin yhdistyvät muodostaen segmentin, joka on suunnilleen yhtä pitkä kuin reisiluu, joka on kouristelukoneen piikikäs osa (KS.kuva). Reisiluun tyvessä sijaitsee joukko diskoidaalisia piikkejä, joita on yleensä neljä, mutta jotka vaihtelevat lajista riippuen yhdestäkään jopa viiteen. Näitä piikkejä edeltää joukko hammasmaisia tuberkkeleita, jotka yhdessä sääriluun ja sen kärjen lähellä olevan apikaalisen kynnen kanssa antavat rukoilijasirkan etujalalle sen otteen saaliiseen. Etujalka päättyy kävelevänä lisäkkeenä käytettävään hentoon Tarsokseen, joka koostuu neljästä tai viidestä lohkosta ja päättyy kaksivarpaiseen kynteen, jossa ei ole aroliumia.

Rukoilijasirkka voidaan löyhästi luokitella makrosiipisiin (pitkäsiipiset), brachypteroisiin (Lyhytsiipiset), mikropistiäisiin (surkastuneet) tai apteroihin (siivettömät). Jos rukoilijasirkka ei ole siivetön, sillä on kahdet Siivet: uloimmat Siivet eli tegminat ovat yleensä kapeat ja nahkeat. Ne toimivat naamioina ja suojana takaruumiille, jotka ovat selkeämmät ja hennommat.Kaikkien rukoilijasirkkojen vatsa koostuu 10 tergiitistä, joita vastaava joukko on yhdeksän sterniittiä, jotka näkyvät koirailla ja seitsemän naarailla. Vatsa on yleensä koirailla hoikempi kuin naarailla, mutta päättyy molemmilla sukupuolilla kerkkipariin.

VisionEdit

isosirkan pää ja labrum
archimantis latistylan pää, jossa näkyvät yhdistetyt silmät ja labrum

rukoilijasirkoilla on stereonäkö. Ne paikantavat saaliinsa näköaistin avulla; niiden yhteissilmissä on jopa 10 000 ommatidia. Etupuolella olevalla pienellä alueella, jota kutsutaan foveaksi, on muuta silmää parempi näöntarkkuus, ja se voi tuottaa mahdollisen saaliin tutkimiseen tarvittavan korkean erotuskyvyn. Perifeeriset ommatidit käsittelevät liikkeen hahmottamista; kun liikkuva kohde havaitaan, päätä pyöritetään nopeasti, jotta esine saadaan fovean näkökenttään. Saaliin liikkeitä seurataan sitten rukoilijasirkan pään liikkeillä, jotta kuva pysyisi fovean keskipisteenä. Silmät sijaitsevat laajalla etäisyydellä toisistaan ja sivusuunnassa, mikä takaa laajan kiikarin näkökentän ja tarkan stereoskooppisen näkökyvyn lähietäisyydeltä. Tumma täplä kummassakin silmässä, joka liikkuu pyörittäessään päätään, on pseudopupiili. Tämä johtuu siitä, että ommatidia, joita tarkastellaan ”pää edellä” absorboivat tapahtuman valoa, kun taas puolella olevat heijastavat sitä.

koska niiden metsästys nojaa vahvasti näköön, rukoilijasirkat ovat pääasiassa päiväperhosia. Monet lajit lentävät kuitenkin öisin, minkä jälkeen ne saattavat ihastua keinovaloihin. Yöllä kerättyjen liturgusidae-heimon rukoilijasirkkojen on osoitettu olevan pääasiassa koiraita; tämä pätee todennäköisesti useimpiin rukoilijasirkkoihin. Yöllinen lento on koiraille erityisen tärkeää, kun ne paikantavat vähemmän liikkuvia naaraita havaitsemalla niiden feromoneja. Yöllä lentäminen altistaa rukoilijasirkat harvemmille petoeläimille kuin vuorokausivaihtelu. Monilla rukoilijasirkoilla on myös kuuloelin, joka auttaa niitä välttämään lepakoita havaitsemalla niiden kaikukutsuja ja vastaamalla väistelevästi.

ruokavalio-ja metsästysedit

Sirkkaa syövät Sirkkasirkat
tenodera sinensis syö sirkkaa

Sirkkasirkka on niveljalkaisten yleinen saalistaja. Suurin osa rukoilijasirkoista on väijyviä saalistajia, jotka syövät vain elävää saalista ulottuvillaan. Ne joko naamioituvat ja pysyvät paikallaan odottaen saaliin lähestymistä tai vaanivat saalistaan hitailla, salakavalilla liikkeillä. Isommat rukoilijasirkat syövät joskus oman lajinsa pienempiä yksilöitä sekä pieniä selkärankaisia kuten liskoja, sammakoita, kaloja ja erityisesti pikkulintuja.

useimmat rukoilijasirkat vaanivat houkuttelevaa saalista, jos se eksyy tarpeeksi lähelle, ja lähtee kauemmas, kun ne ovat erityisen nälkäisiä. Ulottuville päästyään rukoilijasirkat iskevät nopeasti tarttuakseen saaliiseen piikkimäisillä räpyläetujaloillaan. Jotkin maa-ja kaarnalajit jahtaavat saalistaan aktiivisemmin. Esimerkiksi muutamien sukujen, kuten maatiaiskuoriaisten, Entellan, Ligarian ja Ligariellan, jäsenet juoksentelevat kuivan maan yli etsien saalista samaan tapaan kuin tiikerikuoriaiset.

joidenkin lajien etusuoli ulottuu hyönteisen koko pituudelta, ja sitä voidaan käyttää saaliseläinten varastoimiseen ruuansulatusta varten myöhemmin. Tämä voi olla hyödyllistä hyönteiselle, joka syö ajoittain. Kiinansirkka elää pidempään, kasvaa nopeammin ja tuottaa enemmän poikasia, kun se pystyy syömään siitepölyä.

Antipredatorisovitukset edit

muuta tietoa: kukkasirkkoja

saalistavat selkärankaiset, kuten sammakot, liskot ja linnut, sekä selkärangattomat, kuten hämähäkit, suuret Hornet-lajit ja muurahaiset. Jotkin metsästävät ampiaiset, kuten jotkin Takyyttilajit lamauttavat myös jotkin rukoilijasirkkalajit ruokkimaan poikasiaan. Yleensä rukoilijasirkat suojautuvat naamioitumalla, ja useimmat lajit on väritetty kryptisesti muistuttamaan lehvästöä tai muuta taustaa sekä saalistajien välttämiseksi että saaliin pyydystämiseksi paremmin. Ne, jotka elävät tasaisen värisillä pinnoilla, kuten paljaalla maalla tai puunkuorella, ovat dorsoventraalisesti litistettyjä, jotta ne poistaisivat varjot, jotka voisivat paljastaa niiden läsnäolon. Kukkasirkkaiksi kutsutut eri sukujen lajit ovat aggressiivisia matkijoita: ne muistuttavat kukkia tarpeeksi vakuuttavasti houkutellakseen siitepölyä ja mettä keräämään tulevia saalista. Jotkin lajit Afrikassa ja Australiassa voivat muuttua mustiksi sulan jälkeen kuivan kauden loppupuolella; tähän aikaan vuodesta esiintyy pensaspaloja ja tämä väritys mahdollistaa niiden sulautumisen tulen tuhoamaan maisemaan (tulimelanismi).

aggressiivinen matkiminen: Malesiankämmekkä on naamioitu vaaleanpunaiseksi tai keltaiseksi, mikä vastaa paikallisten orkideoiden väritystä.

suoranaisesti uhattuna monet rukoilijasirkkalajit seisovat pitkinä ja levittävät etujalkojaan siipiensä levitessä. Siipien viuhkaaminen saa rukoilijasirkan näyttämään suuremmalta ja uhkaavammalta, ja jotkin lajit tehostavat tätä vaikutusta kirkkailla väreillä ja kuvioilla takajaloillaan ja etujalkojensa sisäpinnoilla. Jos häirintä jatkuu, rukoilijasirkka voi iskeä etujaloillaan ja yrittää nipistää tai purra. Osana bluffing (deimatic) uhka näyttää, jotkut lajit voivat myös tuottaa sihisevä ääni karkottamalla ilmaa vatsan spiracles. Rukoilijasirkoilla ei ole kemiallista suojaa, joten niiden näytöt ovat suurelta osin bluffia. Yöllä lentäessään ainakin osa rukoilijasirkoista pystyy havaitsemaan lepakoiden tuottamat kaikuäänet; kun taajuus alkaa kasvaa nopeasti, mikä viittaa lähestyvään lepakkoon, ne lakkaavat lentämästä vaakatasossa ja aloittavat laskeutumiskierteen kohti maan turvaa, jota usein edeltää lentosilmukka tai-pyörähdys. Jos ne jäävät kiinni, ne saattavat viiltää sieppaajia räpättävillä jaloillaan.

Rukoilijasirkoilla, kuten tikkuhyönteisillä, esiintyy keinumista, jossa hyönteinen tekee rytmikkäitä, toistuvia sivulta toiselle suuntautuvia liikkeitä. Tälle käyttäytymiselle on ehdotettu muun muassa kryptiksen tehostamista muistuttamalla kasvillisuutta, joka liikkuu tuulessa. Toistuvat huojuvat liikkeet voivat kuitenkin olla kaikkein tärkeimpiä, jotta hyönteiset voivat erottaa esineet taustasta suhteellisella liikkeellään, mikä on tyypillistä eläimille, joilla on yksinkertaisemmat näköjärjestelmät. Näiden yleensä istumatyötä tekevien hyönteisten keinutusliikkeet voivat korvata lentämisen tai juoksemisen kohteiden suhteellisen liikkeen lähteenä näkökentässä. Koska muurahaiset saattavat olla rukoilijasirkkojen saalistajia, sellaiset suvut kuin Loxomantis, Orthodera ja Statilia välttävät monien muiden niveljalkaisten tavoin hyökkäämästä niiden kimppuun. Tätä käyttäytymistä hyödyntäen erilaiset niveljalkaiset, mukaan lukien jotkin varhaiset rukoilijasirkat, matkivat muurahaisia välttääkseen saalistajiaan.

  • Lehtimangusti: Choreradodiksella on lehtimäiset etusiivet ja leventynyt vihreä rintakehä.

  • AIKUINEN naaraan Iiris-Oratorio esittää bluffaavan uhkanäytöksen, kun se kasvaa takaisin etujalat ja siivet levällään ja suu auki.

  • kultasirkka, Kreobroter gemmatus: kirkkaanväriset Siivet aukeavat yhtäkkiä deimatisessa näytössä petoeläinten säikäyttämiseksi.

  • jotkut mantisnymfit matkivat muurahaisia välttääkseen saalistajia.

lisääntymis-ja eliöhistoriallinen

lauhkean ilmaston parittelukausi ajoittuu tyypillisesti syksyyn, kun taas trooppisilla alueilla parittelu voi tapahtua mihin aikaan vuodesta tahansa. Parittelemaan kosiskelun jälkeen koiras yleensä loikkaa naaraan selkään kiinnittäen etujaloillaan sen rintakehän ja siipien tyvet toisiinsa. Sen jälkeen se kaartaa vatsaansa ja säilyttää siittiöitä erityisessä kammiossa lähellä naaraan takaruumiin kärkeä. Naaras munii lajista riippuen 10-400 munaa. Munat talletetaan tyypillisesti vatsan rauhasten tuottamaan vaahtomassaan. Tämä vaahto kovettuu muodostaen suojaavan kapselin, jota yhdessä munamassan kanssa kutsutaan oothecaksi. Lajista riippuen ootheca voi kiinnittyä tasaiselle alustalle, kietoutua kasvin ympärille tai jopa kerrostua maahan. Munien monipuolisuudesta ja kestävyydestä huolimatta niitä saalistavat usein erityisesti useat parasitoidi-ampiaislajit. Muutamilla lajeilla, lähinnä maa-ja kaarnasirkoilla heimossa Tarachodidae, emo vartioi munia. Arvoituksellinen Tarachodes-maurus asettuu kaarnan päälle vatsansa peittäen munakapselinsa, väijyen ohi kulkevaa saalista ja liikkuen hyvin vähän, kunnes munat kuoriutuvat. Yhdysvaltain eteläosista kotoisin oleva brunnerinsirkka on omaksunut epätavallisen lisääntymisstrategian; tällä lajilla ei ole koskaan tavattu uroksia, ja naaraat lisääntyvät partenogeneettisesti. Lisääntymiskyky partenogeneesin avulla on todettu ainakin kahdella muulla lajilla, Sphodromantis viridiksellä ja Miomantis sp: llä., vaikka nämä lajit yleensä lisääntyvät suvullisesti. Lauhkeassa ilmastossa aikuiset eivät selviä talvesta ja munat käyvät läpi diapaussin, joka kuoriutuu keväällä.

kuten läheistä sukua olevilla Superorder Dictyoptera-hyönteisryhmillä, rukoilijasirkat käyvät läpi kolme elämänvaihetta: munan, nymfin ja aikuisen (rukoilijasirkat kuuluvat hemimetabolisiin hyönteisiin). Pienemmillä lajeilla munat voivat kuoriutua 3-4 viikossa, kun taas suuremmilla lajeilla 4-6 viikossa. Nymfit saattavat olla eri värisiä kuin aikuiset, ja alkuvaiheet ovat usein muurahaisten matkijoita. Rukoilijasirkka kasvaa isommaksi, kun se sulauttaa tukirankansa. Sulkasato voi tapahtua lajista riippuen 5-10 kertaa ennen aikuisvaihetta. Lopullisen sulkasadon jälkeen useimmilla lajeilla on siivet, joskin jotkin lajit jäävät siivettömiksi tai lyhytsiipisiksi (”Lyhytsiipiset”) etenkin naarailla. Rukoilijasirkan elinikä riippuu lajista; pienemmät lajit voivat elää 4-8 viikkoa, kun taas suuremmat lajit voivat elää 4-6 kuukautta.

  • 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. Sitä on joskus havaittu luonnollisissa populaatioissa, joissa noin neljännes koiraan ja naaraan kohtaamisista johtaa siihen, että naaras syö koiraan. Noin 90 prosentissa rukoilijasirkkalajeista esiintyy seksuaalista kannibalismia. Aikuisia uroksia on aluksi tyypillisesti enemmän kuin naaraita, mutta niiden määrä voi olla melko sama myöhemmin aikuisvaiheessa, mahdollisesti siksi, että naaraat syövät valikoivasti pienempiä uroksia. Tenodera sinensis-lajissa 83% koiraista välttyy kannibalismilta kohdattuaan naaraan, mutta koska useita pariutumisia tapahtuu, todennäköisyys tulla syödyksi kasvaa kumulatiivisesti.

naaras voi aloittaa ruokailun puremalla uroksen pään irti (kuten ne tekevät tavallisella saaliseläimellä), ja jos parittelu on alkanut, koiraan liikkeet voivat muuttua vielä voimakkaammiksi sen siittiöluovutuksessa. Varhaiset tutkijat ajattelivat, että koska parulatorista liikettä ohjaa vatsan hermosolmu, ei Pää, uroksen pään poistaminen oli naaraiden lisääntymisstrategia hedelmöityksen parantamiseksi samalla kun ne saavat ravintoa. Myöhemmin tämä käytös vaikutti tunkeilevalta laboratoriohavainnolta. On edelleen kiistanalaista, onko käyttäytyminen kentällä luonnollista vai myös seurausta ihmistarkkailijan aiheuttamista häiriötekijöistä. Rukoilijasirkat ovat hyvin näköisiä eliöitä ja huomaavat mitä tahansa laboratoriossa tai kentällä esiintyviä häiriöitä, kuten kirkkaita valoja tai liikkuvia tutkijoita. Kiinalaiset rukoilijasirkat, joita oli ruokittu ad libitumilla (jotteivät ne olisi olleet nälkäisiä), osoittivat todellisuudessa taidokasta kosiskelukäyttäytymistä, kun ne jätettiin häiritsemättä. Koiras osallistuu naaraan kosintatanssiin vaihtaakseen kiinnostuksensa ruokailusta paritteluun. Tällaisessa tilanteessa naaraan tiedetään reagoineen deimatisesti väläyttämällä etujalkojensa sisäpuolella olevia värillisiä silmätäpliä.

seksuaalisen kannibalismin syystä on väitelty; kokeet osoittavat, että huonolla ruokavaliolla olevat naiset ovat todennäköisempiä harjoittamaan seksuaalista kannibalismia kuin hyvää ruokavaliota noudattavat. Jotkut otaksuvat, että alistuvat urokset saavat valikoivan edun tuottamalla jälkeläisiä; tätä tukee se, että kannibalisoitujen urosten parittelun kesto kasvaa määrällisesti, ja joissakin tapauksissa sekä hedelmöityksen kesto että mahdollisuus kaksinkertaistuvat. Tämän vastakohtana on tutkimus, jossa urosten nähtiin lähestyvän nälkäisiä naaraita varovaisemmin, ja niiden osoitettiin pysyvän kiinni nälkäisissä naaraissa pidempään, mikä viittaa siihen, että koiraat, jotka aktiivisesti karttavat kannibalismia, saattavat paritella useiden naaraiden kanssa. Samassa tutkimuksessa havaittiin myös, että nälkäiset naaraat houkuttelivat yleensä vähemmän uroksia kuin ne, jotka olivat hyvin ruokittuja. Laukeaminen parittelun jälkeen on vaarallista uroksille,sillä tällä hetkellä naaraat useimmiten kannibalisoivat puolisonsa. Lisääntyvä kesto näyttää osoittavan, että urokset odottavat sopivaa aikaa päästäkseen eroon nälkäisestä naaraasta, joka todennäköisesti söisi puolisonsa. Kokeet ovat paljastaneet, että sukupuoli suhde ympäristössä määrittää mies parulation käyttäytymistä Mantis religiosa mikä puolestaan vaikuttaa kannibalistisia taipumuksia naisen ja tukea siittiöiden kilpailu hypoteesi, koska polyandrous hoito kirjataan korkein parittelun kesto aika ja alhaisin kannibalismi. Tämä viittaa myös siihen, että naaraan karkottaminen voi altistaa koiraat kannibalismille.