Австралийский кузнечик установил рекорд по силе укуса среди насекомых

Немецкие энтомологи проанализировали силу укуса более 650 видов насекомых. Обладателем самых мощных жвал оказался австралийский кузнечик Chauliogryllacris acaropenates, сила его укуса составляет более десяти ньютонов. Скорее всего, данная адаптация необходима кузнечику, чтобы разгрызать древесину при строительстве гнезд. Исследователи отмечают, что данные о силе укуса C. acaropenates и других видов насекомых помогут больше узнать об эволюции этой группы. Препринт работы выложен на сайте bioRxiv.

Многие насекомые обладают грызущим или грызуще-лижущим ротовым аппаратом. Среди них есть хищники и опылители, а также растительноядные виды — в том числе опасные вредители сельского хозяйства. Несмотря на то, что такие насекомые играют важную роль в экосистемах и оказывают значительное влияние на экономику, многие аспекты их биологии остаются малоизученными. Например, до сих пор энтомологи успели оценить силу укуса всего нескольких видов насекомых с грызущим и грызуще-лижущим типом ротового аппарата. Среди них пять видов стрекоз, один вид тараканов и четырнадцать видов жуков. Причина такой ситуации связана с техническими ограничениями: жвалы большинства насекомых слишком малы для стандартных измерительных приборов.

Команда специалистов под руководством Томаса Рюра (Peter Thomas Rühr) из Боннского университета решила собрать больше сведений о силе укуса насекомых. Для этого исследователи собрали 1290 экземпляров насекомых, принадлежащих к 654 видам, 111 семействам и 13 отрядам. Их отлавливали в дикой природе в Центральной Америке, Европе, Азии и Австралии или получали из питомников и частных коллекций. Для проведения измерений авторы воспользовались недавно созданной установкой forceX, которая позволяет работать с мелкими животными. Удерживая насекомое в руках, исследователи позволяли ему укусить наконечник прибора и фиксировали полученные цифры. Помимо силы укуса, были учтены морфологические характеристики разных видов: размеры головы, ширина груди, длина передних крыльев и длина тела.

Оказалось, что самыми мощными жвалами среди всех исследованных видов обладает кузнечик Chauliogryllacris acaropenates из семейства Gryllacrididae, обитатель влажных тропических лесов на северо-востоке Австралии. Сила его укуса составила более десяти ньютонов. С. acaropenates питается растительностью, а мощные жвалы нужны ему, чтобы выгрызать полости для откладки яиц в живой древесине.

Близкой к рекордной оказалась и сила укуса нескольких видов жуков-оленей из рода Prosopocoilus. Самцы у них используют жвалы как турнирное оружие. Один из них во время исследования так сильно сжал измерительный прибор жвалами, что сломал их. А самый слабый укус среди всех насекомых, включенных в выборку, продемонстрировали австралийские наездники из рода Netelia. Сила их укуса примерно в 1200 раз меньше, чем у C. acaropenates.

По словам Рюра и его коллег, чем длиннее насекомое и чем крупнее его голова, тем более мощным укусом оно в среднем обладает. Кроме того, виды, использующие жвалы для сражений с сородичами, также кусаются сильнее.

Все собранные данные авторы объединили в единую базу, доступную для всех желающих. Она поможет больше узнать о том, как эволюционировала сила укуса в различных группах насекомых. Впрочем, исследователи признают, что, скорее всего, им потребуется включить в анализ намного больше видов.

Порой даже относительно небольшие животные обладают мощными челюстями. Например, вымершая лягушка Beelzebufo ampinga, обитавшая на Мадагаскаре около 70 миллионов лет назад, весила примерно 4,5 килограмма — но сила ее укуса соответствовала силе укуса современных тигриц и львиц.

Сергей Коленов