Личинки-уклонисты не стали тратить химическую отрыжку на врагов. И выжили

Личинкам соснового пилильщика выгодно не участвовать в коллективной отрыжке, с помощью которой они защищаются от хищников, — у личинок, которые не помогают коллективу защититься, повышается вероятность дожить до стадии куколки. Исследование о поведении личинок опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Личинки обыкновенного соснового пилильщика (Diprion pini) известны тем, что коллективно обороняются от птиц и членистоногих с помощью отрыжки липкой жидкостью, содержащей терпены поедаемой ими сосны. Когда так поступают много личинок сразу, своеобразный липкий и токсичный барьер между ними и нападающим мешает тому поймать какое-то отдельное насекомое. Предыдущие исследования показали, что благодаря такой стратегии личинки лучше выживают в группах, чем поодиночке, однако обычно не все индивиды в группе участвуют в коллективной обороне.

Карита Линдстедт (Carita Lindstedt) из университета Йювяскюля в Финляндии и ее коллеги пишут, что на поведении этих личинок удобно изучать, как в сообществе возникает и сохраняется кооперация. Такая групповая защита требует от каждого индивида затрат, что создает стимул «зайцам» уклоняться от нужного поведения и все равно получать выгоду от общего труда. 

Чтобы узнать, как оборонительная отрыжка сказывается на отдельных личинках и их выживаемости, группа Линдстедт вырастила колонию личинок соснового пилильщика в лаборатории. Получив 480 личинок, внешне похожих на гусениц, и взвесив каждую из них, ученые разбили их на восемь экспериментальных групп. Группы личинок кормили сосновой хвоей с разным содержанием смоляных кислот и на протяжении 20 дней периодически по несколько раз осторожно тыкали в спину капиллярной трубочкой, провоцируя отрыжку, которую потом собирали этой же трубочкой. На часть групп «нападали» ежедневно, чтобы симулировать частые встречи с хищниками.

Поведение всех личинок — участвовали они в коллективной обороне или нет — фиксировалось, и они делились на «кооператоров» и «уклонистов». После этого ученые разделяли личинок и следили за тем, доживут ли они до стадии куколки, сколько на это уйдет дней и в каком состоянии находилась их иммунная система. Кроме того, исследователи изучали количество и состав липкой отрыжки и содержание в ней терпенов. 

Оказалось, что в целом у «кооператоров» иммунная система слабела. На диете с низким содержанием смоляных кислот, которую проще переварить, личинки производили больше отрыжки и активнее ее расходовали, но только когда их атаковали редко — ежедневные атаки увеличивали количество «уклонистов» во всех группах. При этом самцы чаще самок не участвовали в обороне, и им это было выгоднее: «уклонисты» среди них быстрее набирали массу, чем «кооператоры» (для самок такой зависимости не было). Наконец, личинки, которых тыкали ежедневно и которые при этом защищались, реже доживали до стадии куколки.

Таким образом, заключают ученые, на то, насколько активно личинка пилильщика обороняется от хищника вместе с сородичами, влияет и качество питания, и частота нападений. Кроме того, отдельным личинкам участие в обороне обходится достаточно дорого, уменьшая их шансы на выживание.

Ольга Добровидова

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.