Японские биологи изучили поведение наземных гусениц при попадании в воду. Оказалось, что все исследованные гусеницы не тонули за счет поверхностного натяжения, а представители семейств совок и эребид могли передвигаться по поверхности воды при помощи активных движений тела. Исследование опубликовано в журнале PeerJ.
Для многих наземных насекомых попадание в водоем ведет к гибели: они не могут покинуть воду и тонут или становятся жертвой хищников. Лишь некоторые наземные насекомые способны передвигаться в водной среде. Такой способностью обладают, к примеру, тараканы, богомолы, саранча и муравьи. В научной литературе содержатся сведения о передвижении в воде взрослых особей, о личинках же практически нет информации.
Личинки чешуекрылых (Lepidoptera) в основном ведут наземный образ жизни, и лишь у некоторых видов гусеницы приспособились к жизни в пресных водоемах. При этом наземные гусеницы, обитающие на околоводных растениях, могут случайно попадать в воду, однако мало что известно о том, как они ведут себя в таких ситуациях.
Масакадзу Хаяси (Masakazu Hayashi) из организации Hoshizaki Green Foundation и Синдзи Сугиура (Shinji Sugiura) из Университета Кобе решили изучить поведение наземных гусениц при попадании в воду. На это исследование их натолкнуло наблюдение за гусеницей совки Dinumma deponens, которая передвигалась по поверхности пруда и благополучно добралась до берега.
Для эксперимента ученые летом 2019 года в префектуре Симане и летом 2020 года в префектуре Хиого собрали 52 гусеницы 13 видов бабочек (включая D. deponens) из четырех семейств: пядениц (Geometridae), бражников (Sphingidae), совок (Noctuidae) и эребид (Erebidae).
Биологи помещали каждую из 49 гусениц на поверхность воды в небольшом пластиковом сосуде, а трех гусениц (Hypopyra vespertilio, Acosmetia biguttula и Theretra oldenlandiae) — на поверхность прудов в префектуре Симане. За каждой гусеницей ученые наблюдали в течение двух минут и следили за тем, оставались ли насекомые на поверхности воды и могли ли по ней передвигаться.
Оказалось, что все исследуемые гусеницы держались на поверхности воды, но только личинки семи видов (все пять видов эребид и два из пяти видов совок) смогли по ней перемещаться. Ученые зарегистрировали два типа движения гусениц. Один из них — быстрое сгибание брюшка вверх-вниз — демонстрировали гусеницы совки A. biguttula. Для остальных видов были характерны волнообразные движения тела в горизонтальной плоскости.
Для того чтобы проверить, как размер тела влияет на перемещение по воде, ученые провели эксперимент с 70 разновозрастными гусеницами эребиды Spirama retorta, которых вырастили в лаборатории. Оказалось, что гусеницы с более длинным телом были лучше приспособлены к передвижению по воде.
Биологи отметили, что шесть из семи видов гусениц, способных к перемещению по воде, были собраны с околоводных растений. Также исследователи выяснили, что активное передвижение по поверхности воды помогло гусеницам, помещенным на поверхность прудов, спастись от водных хищников — водомерок и гладышей.
Ученые считают, что необходимы дальнейшие исследования передвижения наземных гусениц в водной среде. В работе было изучено только четыре семейства чешуекрылых (всего их больше сотни), поэтому, по словам авторов, есть большая вероятность того, что подобное поведение могут проявлять гусеницы и из других семейств.
Недавно мы писали об австралийском жуке, который в процессе эволюции приспособился передвигаться по нижней стороне поверхностной пленки воды.
Семён Морозов
Предки этих видов разошлись около 6,7 миллиона лет назад
Бразильские зоологи идентифицировали необычного хищника, который попал в ветеринарную клинику в городе Вакария в 2021 году. Оказалось, что это межродовой гибрид домашней собаки и парагвайской лисицы — видов, предки которых разошлись 6,7 миллиона лет назад. Это первый пример гибридизации между собаками и дикими южноамериканскими псовыми. Как отмечается в статье для журнала Animals, скрещивание домашних собак с парагвайскими лисицами не сулит последним ничего хорошего: проникновение собачьих генов в дикую популяцию вида снизит ее приспособленность. Два года назад ветеринары из бразильского города Вакария в штате Риу-Гранди-ду-Сул встретились с очень необычным пациентом. В ветеринарную клинику Федерального университета штата поступила самка хищника из семейства псовых, которая была сбита автомобилем. Врачам так и не удалось определить его видовую принадлежность. В Риу-Гранди-ду-Сул обитает четыре вида диких псовых из клады Cerdocyonina: кустарниковая собака (Speothos venaticus), гривистый волк (Chrysocyon brachyurus), майконг (Cerdocyon thous) и парагвайская лисица (Lycalopex gymnocercus) (которая не родственна лисицам из рода Vulpes). На двух первых зверь из Вакарии не похож совсем, а двух последних напоминает формой тела, но отличается от них очень темной окраской с редкими белыми волосками. Благодаря лечению животное пошло на поправку и полностью выздоровело. Более того, если изначально самка вела себя по отношению к людям настороженно, то с течением времени постепенно начала им доверять. После выздоровления зверя перевели в природоохранный центр в городе Санта-Мария, где он в прошлом году скончался по неизвестным причинам. Команда зоологов под руководством Рафаэля Кречмера (Rafael Kretschmer) из Федерального университета в Пелотасе предположила, что странное животное из Вакарии может быть гибридом домашней собаки (Canis (lupus) familiaris) и одного из местных видов диких псовых. Чтобы проверить эту идею, исследователи еще при жизни самки взяли у нее образцы кожи и крови, провели молекулярно-генетический анализ и сравнили полученные результаты с данными о гривистых волках, майконгах и парагвайских лисицах. Кустарниковых собак в выборку не включили — хотя этот вид и встречается в штате Риу-Гранди-ду-Сул, в окрестностях Вакарии он отсутствует. Кречмер с соавторами выяснили, что у загадочного хищника 76 хромосом. Это соответствовало предположению о том, что он является гибридом первого поколения между домашней собакой (у нее 78 хромосом) и майконгом или парагвайской лисицей (у них по 74 хромосомы). Анализ участка митохондриального гена цитохромоксидазы I показал, что матерью самки была парагвайская лисица. А на четырех фрагментах ядерной ДНК исследователи обнаружили несколько участков, где одно азотистое основания из пары было унаследовано от домашней собаки, а второе — от парагвайской лисицы. Таким образом, хищник, который поступил в ветеринарную клинику Вакарии, был гибридом между самцом домашней собаки и самкой парагвайской лисицы. От отца зверь унаследовал темную окраску: по крайней мере среди 1112 изображений парагвайских лисиц из базы данных iNaturalist исследователи не обнаружили ни одного, где была бы запечатлена особь с таким же темным мехом. По словам Кречмера и его коллег, это первый пример гибридизации домашних собак с дикими южноамериканскими псовыми. Ранее были известны лишь гибриды собак с представителями того же рода, например, волками (Canis lupus), койотами (C. latrans) и обыкновенными шакалами (C. aureus). Домашняя собака и парагвайская лисица относятся к разным родам, а их предки разошлись около 6,7 миллиона лет назад. Тем не менее, это не помешало скрещиванию двух видов и появлению жизнеспособного потомства. Возможно, гибридная самка и сама смогла бы родить детенышей от одного из родительских видов, однако во время лечения ее стерилизовали. Кроме того, авторы не исключают, что в природе живут и другие гибриды между домашними собаками и парагвайскими лисицами. Скорее всего, появление необычного гибрида по крайней мере отчасти связано с человеческой деятельностью. Большинство природных экосистем в штате Риу-Гранди-ду-Сул заменены пахотными землями и пастбищами. Парагвайские лисицы неплохо приспособились к жизни в таких условиях — однако по соседству с людьми они чаще встречаются с собаками, что повышает вероятность гибридизации между двумя этими видами. В результате в популяцию лисиц попадают собачьи гены, которые снижают их приспособленность. В качестве примера можно привести гены темной окраски, делающие гибридных животных более заметными для хищников и добычи. Кроме того, тесное общение диких южноамериканских псовых с домашними собаками может привести к тому, что они начнут заражаться собачьими болезнями и паразитами. Если вам интересны дикие псовые, пройдите наш тест «Десять шакалов из десяти». В нем нужно по фотографиям отличить шакалов от других представителей семейства. По мере прохождения теста вопросы становятся сложнее, а изображения — шакальнее.