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Proboscis musculature in pollen feeding and non pollen feeding Heliconiini (Lepidoptera: Nymphalidae)
Julia Bauder
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Harald Krenn
DOI
10.25365/thesis.4004
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30167.00327.527961-2
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die neotropisch verbreiteten Schmetterlinge der Gattung Heliconius besitzen die Fähigkeit, mit ihrem Rüssel aktiv Pollen zu sammeln. Die Pollenpakete werden durch wiederholtes teilweises Ein- und Ausrollen des Rüssels bearbeitet, bis Aminosäuren freigesetzt werden und diese aufgenommen werden können. Sowohl das Verhalten während des Blütenbesuchs, als auch die Morphologie der Mundwerkzeuge zeigen Anpassungen an diese einzigartige Ernährungsweise. Da für die Einrollbewegung des Rüssels die Kontraktion der intrinsischen galealen Muskulatur verantwortlich ist, wird die Anordnung der intrinsischen galealen Muskulatur in dieser Studie untersucht. Vorangegangene anatomische Studien der Rüsselmuskulatur bei Heliconiinae zeigten, dass die medianen Muskeln bis zur Knieregion vorhanden sind und erst wieder an der Basis der Rüsselspitze auftreten, während die laterale Muskelserie über die gesamte Länge des Rüssels vorhanden ist. Die einzigartige Muskelanordnung im Rüssel, die zu einer besseren Beweglichkeit beitragen könnte, kann als funktionelle Anpassungen betrachtet werden, die im Zusammenhang mit Pollenfressen entstanden ist.
Semidünnschnitte der distalen Region und der Rüsselspitze zeigen, dass nicht pollenfressende Heliconiini in der distalen Region weniger mediane Muskeln besitzen als pollenfressende Heliconiini. Im Rüssel von nicht pollenfressenden Arten findet sich eine signifikant geringere Zahl an medianen Muskelsträngen in der Mitte der distalen Region. Bei pollenfressenden Heliconiini reicht die Muskulatur weiter in die Rüsselspitze als bei nicht pollenfressenden Arten.
Die größere Anzahl von Muskeln in einer bestimmen Region des Rüssels könnte beim Einrollen des Rüssels während der Pollenbearbeitung helfen. Muskeln, die weit in die Rüsselspitze hineinreichen, könnten für die größere Beweglichkeit der Spitze verantwortlich sein und so zu einer größeren Effikivität beim Pollensammeln beitragen.
Abstract
(Englisch)
Neotropical butterflies of the genus Heliconius possess the ability to actively collect pollen onto the outside of their proboscides and to ingest amino acids extracted from the pollen grains with a particular processing behaviour. During typical pollen processing behaviour the proboscis is partly coiled and uncoiled repeatedly. Both flower-visiting behaviour and morphology of mouthparts show adaptations to this unique form of nutrition. Since the contraction of the intrinsic galeal muscles is responsible for the coiling movement, the arrangement and number of the intrinsic galeal muscles was studied in detail. Previous anatomical studies of the proboscis musculature in Heliconiinae showed that median intrinsic musculature is present up to the bend region and occurs again at the base of the tip region whereas the lateral intrinsic muscles occur throughout the whole galeal length.
The unique muscle arrangement probably provides the proboscis with its extraordinary flexibility. It is hypothesized to be a functional adaptation which evolved in association with pollen feeding.
Semithin sections of the distal region and the proboscis tip reveal that species of non-pollen feeding Heliconiini tend towards a minor expansion of the median intrinsic musculature in the distal region than pollen feeding species. Furthermore, the proboscis of pollen feeding Heliconiini contains a higher number of muscle units of the median intrinsic musculature in the middle of the distal region. In pollen feeding Heliconiini, intrinsic galeal musculature extends further, almost to the apical end of the proboscis tip.
It is concluded that the higher number of muscle units in the distal proboscis region may help the proboscis to coil during the pollen processing behaviour. Intrinsic galeal muscles that extend far to the apical tip may be responsible for the flexibility of the proboscis tip and might therefore contribute to enhanced efficiency in flower handling and pollen collecting behaviour.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Proboscis musculature Heliconiini morphology Heliconius proboscis movement
Schlagwörter
(Deutsch)
Rüssel Muskulatur Heliconiini Morphologie Heliconius Rüsselbewegung
Autor*innen
Julia Bauder
Haupttitel (Englisch)
Proboscis musculature in pollen feeding and non pollen feeding Heliconiini (Lepidoptera: Nymphalidae)
Paralleltitel (Deutsch)
Rüsselmuskulatur bei pollenfressenden und nicht pollenfressenden Heliconiini (Lepidoptera: Nymphalidae)
Publikationsjahr
2009
Umfangsangabe
52 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Harald Krenn
Klassifikationen
42 Biologie > 42.21 Evolution ,
42 Biologie > 42.60 Zoologie: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.62 Tiermorphologie, Tieranatomie ,
42 Biologie > 42.69 Spezielle Zoologie: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.71 Invertebrata: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.75 Insecta ,
42 Biologie > 42.90 Ökologie: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.91 Terrestrische Ökologie
AC Nummer
AC08107463
Utheses ID
3535
Studienkennzahl
UA | 444 | | |