velikost textu

Spiders as senders and receivers of antipredatory warning signals

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Spiders as senders and receivers of antipredatory warning signals
Název v češtině:
Pavouci jako zdroje a příjemci antipredačních varovných signálů
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Jan Raška
Školitel:
doc. Mgr. Alice Exnerová, Ph.D.
Oponenti:
Mgr. Stanislav Korenko, Ph.D.
Prof. RNDr. Anton Krištín, CSc.
Konzultant:
prof. RNDr. Pavel Štys, CSc.
Id práce:
115262
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra zoologie (31-170)
Program studia:
Zoologie (P1502)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
23. 9. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
antipredační mechanismy, aposematismus, aversivní učení, mimikry, pavouci, ploštice
Klíčová slova v angličtině:
antipredatory mechanisms, aposematism, avoidance learning, mimicry, spiders, true bugs
Abstrakt:
Abstrakt Úvodní část této práce shrnuje stav poznání aposematismu a mimese, vlivu mimetických a aposematických signálů na pavoučí predátory a případů, kdy pavouci naopak tyto signály vysílají. Součástí disertační práce jsou i čtyři původní vědecké práce. V první studii jsme skákavkám černým (Evarcha arcuata, Salticidae) předkládali larvy různě zbarvených forem (červenočerná, žlutočerná, bíločerná) ruměnice pospolné (Pyrrhocoris apterus, Pyrrhocoridae). Cílem bylo srovnat reakce pavouků vůči různé intenzitě aposematické signalizace, přičemž předpokladem bylo, že červenočerné zbarvení bude mít nejvýraznější efekt. Averzivní učení probíhalo u všech barevných forem stejně rychle, ale generalizace naučené averze na další barevné formy byla účinnější při přechodu z méně (bíločerná, žlutočerná) na více (červenočerná) nápadně zbarvenou kořist. U bíločerné barevné formy byla averze do druhého dne do značné miry zapomenuta. Ve druhé studii jsme zkoumali málo zkoumanou citlivost pavouků na pachy nepoživatelné kořisti. Poté, co se skákavky černé naučily vyhýbat ruměnicím, vyhýbaly se jejich pachu, čímž byla prokázala jejich citlivost nejen na optickou, ale i na pachovou složku signalizace aposematické kořisti. Ve třetí studii jsme zkoumali pavouci nikoliv jako příjemce, ale jako zdroje varovné signalizace. U dvou červenočerných druhů stepníků (Eresus kollari, E. moravicus), považovaných za batesovské mimetiky (varovně zbarvenou, ale nechráněnou kořist), jsme se pokusili určit model stepníků – tedy druh chráněný před predátory, který tito pavouci v přírodě napodobují. Klíčovými faktory přitom byli relativní abundance stepníkům podobných druhů na jejich lokalitách a míra podobnosti těchto druhů stepníkům na základě objektivních kritérií (barva, barevný vzor, tvar těla, velikost). Výsledky ukázaly, že nejpravděpodobnějším modelem stepníků slunéčko sedmitečné (Coccinella septempunctata, Coccinellidae). Ve čtvrté studii jsme použili skákavky černé jako modelové predátory pro analýzu mimetického vztahu larev dvou druhů ploštic, ruměnice pospolné a Scantius aegyptius (Pyrrhocoridae). Sekrece S. aegyptius měla výrazně odlišné složení od sekrece ruměnic a proti pavoukům byla trochu méně účinná. Přesto u nich averzivní učení probíhalo rychle u obou druhů a averze byla stejně dobře zapamatovatelná. Při generalizaci mezi oběma druhy byl S. aegyptius mírně zvýhodněn. Mimetický vztah mezi oběma druhy je tedy spíše müllerovský, prospěšný pro obě strany, i když slabší obrana a mírná asymetrie generalizace může za určitých podmínek ruměnici znevýhodňovat. Dohromady výsledky odhalují vysokou komplexitu reakcí pavouků na aposematické a mimetické signály a poskytují podporu dalšímu využití pavouků jako modelových predátorů při studiu těchto jevů.
Abstract v angličtině:
Abstract The introductory part of this thesis sums up the state of knowledge on aposematism and mimicry, the effect of aposematic and mimetic signals on spider predators, and cases when spiders do not receive but send such signals. Attachments of the thesis include four original manuscripts. In the first study, we presented jumping spiders (Evarcha arcuata, Salticidae) with different colour forms (red-and-black, yellow-and-black, white-and-black) of the firebug (Pyrrhocoris apterus, Pyrrhocoridae). Our goal was to compare reactions of the spiders to various intensity of aposematic signalization, expecting red-and-black coloration to have the strongest effect. Aversive learning of all colour forms was equally effective, but generalization of the learned avoidance to other colour forms was more effective after switch from less (white-and-black, yellow-and-black) to more (red-and-black) conspicuously coloured prey. When tested the next day, avoidance of the white-and-black prey got mostly forgotten. In the second study, we assessed little studied sensitivity of spiders to smells of unpalatable prey. After jumping spiders learned to avoid firebugs, most of them avoided the firebug smell, showing their sensitivity not only to optical, but also to chemical part of signalization of the unpalatable prey. In the third study, we approached spiders not only as receivers, but as senders of aposematic signalization. In two species of red-and-black ladybird spiders (Eresus kollari, E. moravicus) that are considered Batesian mimics (warningly signalling, but palatable prey), we attempted to specify their model – i.e., a species protected against predators and mimicked by the spiders. The key factors were relative abundances of species similar to ladybird spiders in their localities and degree of similarity between these species and ladybird spiders based on objective criteria (colour, coloration pattern, body shape, body size). The results have shown that the most likely model of the ladybird spiders is the seven-spotted ladybird (Coccinella septempunctata, Coccinellidae). In the fourth study, we used jumping spiders as model predators for analysis of mimetic relationship between larvae of two true bug species, the firebug and the Mediterranean red bug (Scantius aegyptius, Pyrrhocoridae). The composition of the red bug’s secretion notably differed from that of the firebug and was slightly less effective against spiders. Nonetheless, avoidance learning was highly effective and the aversion was well memorable in both species. The generalization was only slightly asymmetric, favouring the red bug. Mimetic relationship between the species was therefore rather Müllerian, although under specific conditions, the firebug may be put into disadvantage due to weaker defence of the red bug and slightly asymmetric generalization. Altogether, the results reveal high complexity of spider reactions towards mimetic and aposematic signals and provide support for their further use in studies of these phenomena.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Jan Raška 3.83 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Jan Raška 385 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Jan Raška 213 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Jan Raška 362 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Stanislav Korenko, Ph.D. 140 kB
Stáhnout Posudek oponenta Prof. RNDr. Anton Krištín, CSc. 153 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 110 kB