Phân tích hành vi tán tỉnh ở các loài họ hàng gần trong nhóm Drosophila virilis: Một phương pháp mới dấy lên những câu hỏi mới

Springer Science and Business Media LLC - Tập 26 - Trang 402-415 - 2012
Varvara Y. Vedenina1, Tatyana I. Ivanova2, Oleg Е. Lazebny2
1Institute for Information Transmission Problems, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
2Koltzov Institute of Developmental Biology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Tóm tắt

Hành vi tán tỉnh của cá thể đực được nghiên cứu ở bốn loài Drosophila có liên quan chặt chẽ: D. virilis, D. lummei, D. a. americana và D. littoralis. Sử dụng phương pháp video tính toán, chúng tôi so sánh hành vi của cá thể đực khi tán tỉnh con cái cùng loài và dị loài. Ở cá thể đực của tất cả các loài được nghiên cứu, việc chạm và liếm được phát hiện là những yếu tố tán tỉnh kéo dài nhất. Việc chạm và liếm thường diễn ra đồng thời; sự rung cánh thường được tạo ra trong bối cảnh của việc chạm và liếm. Chúng tôi chỉ phát hiện những biến đổi nhỏ giữa các loài trong nghi thức tán tỉnh. Các hành vi tán tỉnh dị loài ở D. virilis và D. lummei gần như cũng tích cực như các hành vi tán tỉnh cùng loài; tuy nhiên, sự phân cách giữa D. a. americana và D. littoralis có vẻ mạnh mẽ hơn nhiều so với giữa D. virilis và D. lummei. Phân tích hành vi chạm và liếm kéo dài dấy lên câu hỏi về các kích thích cảm giác hóa học và xúc giác được trao đổi giữa hai giới trong hành vi tán tỉnh phát triển của nhóm D. virilis.

Từ khóa

#Drosophila #hành vi tán tỉnh #nghiên cứu giữa các loài #cảm giác hóa học #cảm giác xúc giác

Tài liệu tham khảo

Aspi J, Hoikkala A (1995) Male mating success and survival in the field with respect to size and courtship song characters in Drosophila littoralis and D. montana (Diptera: Drosophilidae). J Insect Behav 8:67–87 Aspi J, Lumme J, Hoikkala A, Heikkinen E (1993) Reproductive ecology of the boreal riparian guild of Drosophila. Ecography 16:65–72 Bartelt RJ, Arnold MT, Schaner A, Jackson LL (1986) Comparative analysis of cuticular hydrocarbons in the Drosophila virilis species group. Comp Biochem Physiol 83:731–742 Brown RGB (1965) Courtship behavior in the Drosophila obscura group. Part II: Comparative studies. Behavior 25:281–323 Cobb M, Burnet B, Connolly K (1985) The structure of courtship in the Drosophila melanogaster species sub-group. Behavior 97:182–212 Cobb M, Burnet B, Blizard R, Jallon J-M (1989) Courtship in Drosophila sechellia: its structure, functional aspects, and relationship to those of other members of the Drosophila melanogaster species subgroup. J Insect Behav 2:63–89 Cobb M, Ferveur JF (1996) Evolution and genetic control of mate recognition and stimulation in Drosophila. Behav Processes 35:35–54 Coyne JA, Crittenden AP, Mah K (1994) Genetics of a pheromonal difference contributing to reproductive isolation in Drosophila. Science 265:1461–1464 Dankert H, Wang L, Hoopfer ED, Anderson DJ, Perona P (2009) Automated monitoring and analysis of social behavior in Drosophila. Nat Methods 6:297–303 Everaerts C, Farine JP, Cobb M, Ferveur JF (2010) Drosophila cuticular hydrocarbons revisited: mating status alters cuticular profiles. PLoS One 5:e9607 Ewing AW (1983) Functional aspects of Drosophila courtship. Biol Rev 58:275–292 Fabre CCG, Casal J, Lawrence PA (2008) The abdomen of Drosophila: Does planar cell polarity orient the neurons of mechanosensory bristles? Neural Dev 3:12 Ferveur JF (2005) Cuticular hydrocarbons: Their evolution and roles in Drosophila pheromonal communication. Behav Genet 35:279–285 Foley B, Chenoweth SF, Nuzhdin SV, Blows MW (2007) Natural genetic variation in cuticular hydrocarbon expression in male and female Drosophila melanogaster. Genetics 175:1465–1477 Grillet M, Everaerts C, Houot B, Ritchie MG, Cobb M, Ferveur J-F (2012) Incipient speciation in Drosophila melanogaster involves chemical signals. Sci Rep 2:224 Hoikkala A (1988) The importance of different courtship stimuli in the mating behavior of European species of the Drosophila virilis group. Ann Zool Fennici 25:257–263 Hoikkala A, Aspi J (1993) Criteria of female mate choice in Drosophila littoralis, D. montana and D. ezoana. Evolution 47:768–777 Hoikkala A, Aspi J, Suvanto L (1998) Male courtship song frequency as an indicator of male genetic quality in an insect species, Drosophila montana. Proc R Soc Lond B 265:503–508 Hoikkala A, Lumme J (1987) The genetic basis of evolution of the male courtship sounds in the Drosophila virilis group. Evolution 41:827–845 Hoikkala A, Crossley SA (2000) Copulatory courtship in Drosophila: behavior and songs of D. birchii and D. serrata. J Insect Behav 13:71–86 Jallon JM, David JR (1987) Variations in cuticular hydrocarbons along the eight species of the Drosophila melanogaster subgroup. Evolution 41:487–502 Jallon J-M, Hotta Y (1979) Genetic and behavioral studies of female sex appeal in Drosophila. Behav Genet 9:257–275 Klappert K, Mazzi D, Hoikkala A, Ritchie MG (2007) Male courtship song and female preference variation between phylogeographically distinct populations of Drosophila montana. Evolution 61:1481–1488 Kulikov AM, Melnikov AI, Gornostaev NG, Lazebny OE, Mitrofanov VG (2004) Morphological analysis of male mating organ in the Drosophila virilis species group: A multivariate approach. J Zool Syst Evol Research 42:135–144 Kyriacou CP, Hall JC (1982) The function of courtship song rhythms in Drosophila. Anim Behav 30:794–801 Lasbleiz C, Ferveur J-F, Everaerts C (2006) Courtship behaviour of Drosophila melanogaster revisited. Anim Behav 72:1001–1012 Liimatainen JO, Hoikkala A (1998) Interactions of the males and females of three sympatric Drosophila virilis—group species, D. montana, D. littoralis, and D. lummei, (Diptera Drosophilidae) in intra-and interspecific courtships in the wild and in the laboratory. J Insect Behav 11:399–417 Liimatainen JO, Jallon JM (2007) Genetic analysis of cuticular hydrocarbons and their effect on courtship in Drosophila virilis and D. lummei. Behav Genet 37:713–725 Manning A (1959) The sexual behavior of two sibling Drosophila species. Behavior 15:123–145 Markow TA, O’Grady PM (2005) Evolutionary genetics of reproductive behavior in Drosophila: Connecting the Dots. Annu Rev Genet 39:263–291 Nayak SV, Singh RN (1983) Sensilla on the tarsal segments and the mouthparts of adult Drosophila melanogaster. Int J Insect Morphol Embryol 12:273–291 Oguma Y, Nemoto T, Kuwahara Y (1992) (Z)-11-Pentacosene is the major sex pheromone component in Drosophila virilis (Diptera). Chemoecology 3:60–64 Päällysaho S, Aspi J, Liimatainen JO, Hoikkala A (2003) Role of X chromosomal song genes in the evolution of species-specific courtship songs in Drosophila virilis group species. Behav Genetics 33:25–32 Popov AV, Savvateeva-Popova EV, Kamyshev NG (2000) Peculiarities of acoustic communication in fruit flies Drosophila melanogaster. Sensornye Systemy 14:60–74 Ritchie MG, Kyriacou CP (1996) Artificial selection for a courtship signal in Drosophila melanogaster. Anim Behav 52:603–611 Ritchie MG, Townhill RM, Hoikkala A (1998) Female preference for fly song: playbacks confirm correlational evidence of the targets of sexual selection. Anim Behav 56:713–717 Saarikettu M, Liimatainen JO, Hoikkala A (2005a) Intraspecific variation in mating behavior does not cause sexual isolation between Drosophila virilis strains. Anim Behav 70:417–426 Saarikettu M, Liimatainen JO, Hoikkala A (2005b) The role of male courtship song in species recognition in Drosophila montana. Behav Genet 35:257–263 Sawamura K, Tomaru M (2002) Biology of reproductive isolation in Drosophila: toward a better understanding of speciation. Popul Ecol 44:209–219 Shorey HH (1962) Nature of sound produced by Drosophila melanogaster during courtship. Science 137:677–678 Spieth HT (1951) Mating behavior and sexual isolation in the Drosophila virilis species group. Behavior 3:105–145 Spieth HT (1974) Courtship behavior in Drosophila. Annu Rev Entomol 19:385–405 Throckmorton LH (1982) The virilis species group. In: Ashburner MA, Novitsky E (eds) The genetics and biology of Drosophila, vol 3B. Academic, London, pp 227–297