Kirvat ovat hyönteisiä, jotka ovat kuuluisia kasvifagitoiminnastaan, jolla ne onnistuvat vahingoittamaan monenlaisia viljelykasveja. Nämä organismit pystyvät vähentämään eri istutusten tehokkuutta, minkä vuoksi ne nähdään usein maataloudelle vaarallisina tuholaisina. Itse asiassa yksi kirvojen tuhoamiskyvyn taustalla olevista syistä on niiden monimutkainen elinkaari.
Toisin kuin yleisesti uskotaan, useita Aphididae-heimon, Homoptera-lahkoon kuuluvan hyönteisryhmän lajeja kutsutaan kirvoiksi. Koska useimmat niistä ovat kuitenkin ulkonäöltään ja tartuntatav altaan hyvin samanlaisia, niitä on suositeltu kutsua kirvoiksi tai yleensä kirvoiksi.Lue eteenpäin saadaksesi selville, millainen näiden pienten selkärangattomien elinkaari on.
Mitä kirvat ovat?
Kirvat vaihtelevat kooltaan, mutta ne eivät ylitä 5 millimetriä, joten ne ovat lähes huomaamattomia hyökkääjiä. Kirvojen rungot ovat muodoltaan soikeita ja pehmeitä, ja niissä on 2 antennia, 3 paria jalkoja ja yksi pari siipiä (ei aina). Ne eivät kuitenkaan esitä hyönteisryhmän tyypillistä anatomista jakautumista (erittäin selkeä pää, rintakehä ja vatsa).
Kirvojen suu on purevaa-imevää tyyppiä ja sitä käytetään imemään kasveista mehua. Ne syövät isäntiensä tuottamia ravintoaineita (vihanneksia), minkä vuoksi ne kuivuvat ja aiheuttavat lehtien rappeutumista. Lisäksi kirvoja pidetään myös joidenkin virusten levittäjinä, joten ne aiheuttavat enemmän ongelmia tartuttaessaan viljelykasveja vaarallisilla taudeilla.
Mahla, josta nämä hyönteiset syövät, sisältää paljon sokereita, joten niiden on käsiteltävä ja muutettava ylimäärä.Tätä varten heidän vatsansa päässä on sifonit, jotka auttavat heitä tuottamaan makeaa ainetta, melassia. Tällä tavalla ne poistavat ylimääräisen sokerin ja luovat neuvottelupelin, jonka avulla he ovat vuorovaikutuksessa muiden hyönteisten (kuten muurahaisten) kanssa.
Kirvojen suuri kyky tunkeutua ja vahingoittaa kasveja johtuu niiden lisääntymiskyvystä. Tämän ominaisuuden ansiosta he voivat lisääntyä seksuaalisesta lisääntymisestä aseksuaaliseen lisääntymiseen, joten he voivat asua isännän vain muutamassa päivässä. Tämän ansiosta kirvojen elinkaari on niiden tehokkaan kasvifagielämän salaisuus.
Kirvojen elinkaari.
Yleensä kirvojen elinkaarta voidaan luokitella kahteen tyyppiin: holosykliseen ja anholosykliseen. Niiden välinen ero on niiden käyttämässä lisääntymistekniikassa, mutta molemmat keskittyvät parantamaan lajin selviytymistä isännässään.
Jokaisen kirvan rooli populaatiossa
Kirvat vuorottelevat seksuaalista ja aseksuaalista lisääntymistä selviytyäkseen eri vuodenajoista ympäri vuoden. Tällä lähestymistavalla populaatiot voidaan jakaa kasteihin muistuttaviin:
- Perustajat (elinsyntyneet): niiden ulkonäkö on sama kuin minkä tahansa happaman kirvan ulkonäön, vain niillä on kyky lisääntyä ilman hedelmöitystä. Tämäntyyppinen naaras edustaa lajin invasiivista vaihetta, koska partenogeneettisenä se lähestyy helposti isäntää. Perustajan tyttäret ovat eläviä naisia kuten hänkin, vain pienempiä ja heikentyneen hedelmällisyyden omaavia.
- Sexuaparous (munaparous) naaraat: Muutaman sukupolven kuluttua perustajan tyttäret alkavat tuottaa siivekkäitä naaraita, joita kutsutaan sexuaparousiksi ja jotka pystyvät munimaan. Tämän luokan kirvojen lapset voivat olla sekä uroksia että naaraspuolisia, mikä mahdollistaa lajin seksuaalisen lisääntymisen.Seksuaaliset naaraat ilmestyvät vasta syksyllä.
- Naaras (munasyntyinen): nämä yksilöt muodostavat kirvojen seksuaalisen vaiheen. Hedelmöittyessään munasolunaaras tuottaa yhden talvimunan, joka säilyy kuoriutumattomana kevääseen asti. Tästä syntyy perustajanaaras, joka aloittaa kirvojen kierron uudelleen. Lajista riippuen se voi olla taitava (ilman siipiä) tai siivekäs.
- urokset: näiden organismien päätehtävänä on hedelmöittää naaras. Niiden ulkonäkö on samanlainen kuin naaraiden, vaikka useimmat urokset ovat siivekkäitä.
Holosyklinen elinkaari isännässä
Kun perustajanaaras saapuu kasviin, se aloittaa välittömästi kolonisaation suvuttoman lisääntymisen kautta. Tämä on tärkein syy siihen, miksi kirvojen tartunta on niin nopeaa, koska ne eivät tarvitse urosta lisääntyäkseen. Nämä selkärangattomat käyttävät kuitenkin talvella toista strategiaa.
Syksyn aikana seksuaaliset naaraat alkavat munia, joista syntyy naaras- ja urosorganismeja. Tämän myötä tapahtuu kirvojen sukupuolivaihe, joka päättyy kylmää kestävän talvimunan munimiseen. Vaikka talvi olisi erittäin kova, kirvat varmistavat, että ainakin keväällä kuoriutuvat perusnaaraat selviävät.
Kuten näet, holosyklisten kirvojen seksuaalisilla ja aseksuaalisilla vaiheilla on erittäin tärkeä rooli, koska ne ovat välttämättömiä niiden selviytymiselle. Aseksuaalinen kausi on mekanismi, joka tunkeutuu tehokkaasti, kun taas seksikausi sallii sen jatkumisen vaikeissa ilmastoissa.
Anholosyklinen elinkaari isännässä
Tällaista elinkaaria esiintyy alueilla, joilla on lämpimämpi ilmasto, jossa talvet eivät yleensä laske lämpötilaa tarpeeksi vaarantamaan kirvoja.Tästä syystä anholosykliset kirvalajit eivät käy läpi sukupuolivaihettaan, koska niiden ei tarvitse hyödyntää talvimunaa selviytyäkseen.
Tällä tavalla kirvat ylläpitävät lisääntymistään elävien partenogeneettisten naaraiden avulla.
Seksuaalisen ja aseksuaalisen lisääntymisen edut
Vaikka ei konkreettista, jokaisella lisääntymistyypillä on kustannuksia ja etuja eliöille, joten he valitsevat yleensä itselleen parhaiten sopivan. Jotkut lajit, kuten kirvat, rikkovat kuitenkin tämän järjestelmän esittämällä molemmat elinkaarensa aikana. Tämän tilanteen ansiosta he voivat menestyä lisääntyessään, koska he nauttivat seksuaalisen ja aseksuaalisen lisääntymisen eduista.
Yhtäältä aseksuaalinen lisääntyminen mahdollistaa jälkeläisten nopean tuottamisen ilman, että tarvitsee käyttää energiaa seurusteluihin tai paritteluun. Tällä tavalla kirvat hyödyntävät resursseja vuoden kuumimpina kuukausina luodakseen armeijan, joka pystyy tuhoamaan kokonaisia istutuksia.
Niin lupaav alta kuin se kuulostaakin, aseksuaalinen lisääntyminen on prosessi, joka myös vähentää geneettistä vaihtelua. Vaikka tämä ei aluksi niin havaittavissa, se tekee kirvista alttiimpia ympäristön muutoksille, mikä heikentää niiden sopeutumiskykyä. Lisäksi se edistää myös geneettisten sairauksien ilmaantumista, jotka voivat yhtäkkiä hävittää kirvoja.
Suksuaalinen lisääntyminen mahdollistaa edellä mainittujen tukemisen, sillä se tuottaa riittävästi geneettisiä muunnelmia kirvojen selviytymisen helpottamiseksi. Näin ollen kirvoja on varustettu uskomattomalla elinkaarilla, joka tarjoaa niille molempien maailmojen parhaat puolet. Kuitenkin se, mikä on hyväksi heille, on huonoa ihmisille, koska se tekee heistä myös vaikeita vihollisia taistella ja hävittää.