Австралийские клопы обмазались липким растительным соком ради охоты
Это один из немногих примеров, когда насекомые используют инструменты
Клопы-хищнецы из рода Gorareduvius обмазываются клейким растительным соком, чтобы увеличить эффективность охоты. Даже если жертва приклеится к клопу лишь на несколько мгновений, ее реакция замедлится — и хищнецу будет легче ее поймать. Как отмечается в статье для журнала Biology Letters, это один из немногих примеров того, как насекомые используют инструменты. При этом многие другие виды клопов-хищнецов, скорее всего, применяют аналогичный прием — по крайней мере их часто видят перемазанными липким соком.
Некоторые животные научились использовать инструменты, чтобы добывать пищу и решать другие задачи. Особенно часто такие навыки демонстрируют приматы и птицы. Однако даже среди насекомых есть виды, освоившие простые орудия. Например, некоторые муравьи переносят воду в гнездо в листьях или кусочках грязи. А роющие осы из рода Prionyx утрамбовывают вход в нору с яйцами с помощью мелких камешков.
Энтомологи Фернандо Солей (Fernando G. Soley) и Мари Герберштейн (Marie E. Herberstein) из Университета Маккуори описали еще один пример того, как насекомые пользуются инструментами. В центре внимания исследователей оказались клопы-хищнецы (Reduviidae). Тела этих насекомых часто покрыты клейким растительным соком. Ученые допускают, что клопы специально обмазываются этой субстанцией, чтобы во время охоты к ним прилипала добыча. Если это так, то можно считать, что они пользуются соком как своеобразным орудием. Впрочем, четких подтверждений у данной гипотезы пока не было.
Солей и Герберштейн решили проверить идею о том, что клопы-хищнецы охотятся с помощью растительного сока. Для этого исследователи провели серию экспериментов с клопами, принадлежащими к неописанному виду из рода Gorareduvius, которых они обнаружили на равнинах Западной Австралии. Насекомые держались в зарослях травы спинифекса Triodia bitextura, которая выделяет очень липкий сок (австралийские аборигены даже используют для охоты). Застывшие капли этого сока авторы увидели и на поверхности тел клопов.
Для проведения тестов исследователи поймали 26 клопов (15 самок и 11 самцов) и разместили их в полевой лаборатории. В ходе каждого испытания к одной особи, покрытой соком спинифекса или очищенной от него, подсаживали потенциальную жертву — комнатную муху (Musca domestica) или более мелкого муравья из рода Iridomyrmex. После этого ученые наблюдали за тем, удастся ли клопу поймать добычу. Кроме того, исследователи проанализировали поведение хищнецов в естественной среде обитания.
Солей и Герберштейн установили, что самки, самцы и личинки Gorareduvius соскребают с листьев спинифекса липкий сок и тщательно наносят его на тело, в первую очередь на передние конечности. А во время испытаний клопы-хищнецы, покрытые соком, на 26 процентов чаще достигали успеха в охоте. При этом их сородичам, очищенным от сока, требовалось в два раза больше попыток, чтобы поймать муху или муравья. Более того, пойманные мухи на 64 процента чаще вырывались из хватки хищнецов, если те не были покрыты соком.
Результаты исследования подтверждают, что клопы-хищнецы Gorareduvius намеренно обмазываются соком спинифекса и что он облегчает им охоту. Хотя в экспериментах мухи и муравьи никогда не прилипали к телам клопов намертво, даже временного прилипания хватало, чтобы замедлить реакцию жертвы и позволить хищнецу поймать и убить ее. Таким образом, клопы действительно используют растительный сок в качестве инструмента. Вероятно, это верно и для многих других представителей семейства.
Авторы отмечают, что способность пользоваться орудиями не говорит о выдающемся интеллекте клопов-хищнецов. Поскольку даже вылупившиеся в неволе личинки этих насекомых обмазываются соком спинифекса, такое поведение следует считать врожденным и стереотипным. Возможно, оно появилось в процессе эволюции благодаря тому, что клопы-хищнецы часто селились на растениях, выделяющих липкий сок. Причем, по некоторым оценкам, это происходило по меньшей мере в трех независимых эволюционных линиях семейства.
В Австралии обитает много необычных насекомых. Например, несколько лет назад зоолог Джон Гульд (John Gould) встретил здесь жука из семейства водолюбов, который ходил в воде, перевернувшись спиной вниз и опираясь ногами о нижнюю сторону поверхностной пленки. Похожим образом передвигаются клопы-водомерки, однако они скользят по верхней стороне границы между водой и воздухом.
Женским особям, вероятно, нужна более эффективная защита в период размножения
Зоологи обнаружили, что концентрация нейропаралитического яда тетродотоксина в коже самок западноамериканских тритонов выше, чем у самцов. Вероятно, такой половой диморфизм объясняется тем, что женские особи этих амфибий более уязвимы перед хищниками в сезон размножения и откладки икры — и потому нуждаются в дополнительной защите. Кроме того, самки могут передавать токсин или, возможно, производящих его симбиотических бактерий потомству. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Frontiers in Amphibian and Reptile Science. Западноамериканские тритоны (Taricha) чрезвычайно ядовиты. В их коже и икре содержится нейропаралитический белок тетродотоксин, способный серьезно навредить здоровью хищника или даже убить его. Предполагается, что эти амфибии стали такими ядовитыми в результате гонки вооружений с обыкновенными подвязочными змеями (Thamnophis sirtalis). По мере того как змеи вырабатывали устойчивость к тетродотоксину, тритону производили его во все больших концентрациях. Это эволюционное противостояние продолжается и в наши дни. При этом остается неясным, производят ли тритоны тетродотоксин самостоятельно или за счет симбиотических бактерий. Специалистам известно, что концентрация тетродотоксина в коже западноамериканских тритонов сильно колеблется между видами и даже в пределах одного вида. Например, самым ядовитым представителем рода считается желтобрюхий тритон (T. granulosa), распространенный от Калифорнии до Южной Аляски. У популяций этого вида с севера Орегона концентрация тетродотоксина в коже выше, чем у популяций из штатов Калифорния и Вашингтон. А на острове Ванкувер желтобрюхие тритоны вообще почти не ядовиты. Команда зоологов под руководством Гэри Буччарелли (Gary M.Bucciarelli) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предположила, что самцы и самки западноамериканских тритонов тоже могут отличаться друг от друга по степени ядовитости. Например, такой половой диморфизм характерен для лягушек из семейства древолазов (Dendrobatidae) — а у некоторых хвостатых амфибий между полами различается концентрация отдельных компонентов яда. Буччарелли и его коллеги с 2012 по 2020 год взяли образцы кожи у 858 взрослых западноамериканских тритонов, принадлежащих к 38 калифорнийским популяциям. В выборку включили представителей всех четырех видов рода: уже упомянутого T. granulosa и эндемичных для Калифорнии T. torosa, T. sierrae и T. rivularis. Исследование подтвердило предыдущие наблюдения, согласно которым самцы и самки западноамериканских тритонов достоверно отличаются по массе тела и высоте хвоста. При этом в пределах одной популяции концентрация тетродотоксинов в коже женских особей в среднем оказалась выше, чем у мужских. Эта закономерность оказалась верной как для обычных самок, так и для самок, вынашивающих икру. Концентрация яда в коже самцов и самок из одной популяциях синхронно колебалась с течением времени. Однако у женских особей эти изменения оказались более выраженными. Кроме того, у особей тяжелее 28 граммов была выявлена положительная корреляция между массой тела и концентрацией тетродотоксина в коже. Это свидетельствует, что производство яда в повышенных количествах требует от организма значительных затрат и потому доступно лишь для крупных особей. Исследователи отмечают, что самки западноамериканских тритонов очень уязвимы перед хищниками в период размножения, особенно в процессе откладки икры. В таких условиях им выгодно вырабатывать повышенные концентрации тетродотоксина для защиты от врагов. Кроме того, если самки вырабатывают яд самостоятельно, то они могли бы передавать его отложенным икринкам. В таком случае потомство самых ядовитых самок имело бы наиболее эффективную защиту от хищников и максимальные шансы на выживание. Если же верна гипотеза о бактериальной природе тетродотоксина, то женские особи могли бы передавать отложенным икринкам симбионтов. Учитывая, что концентрация яда в коже самок не зависит от того, вынашивают они икру или нет, авторы склоняются ко второму предположению. Буччарелли и его соавторы также допускают, что западноамериканские тритоны могут использовать тетродотоксин в качестве химического средства общения, в первую очередь в брачный период. Это может объяснять, почему его концентрация синхронно меняется у самцов и самок. Возможно, самки привлекают самцов с помощью тетродотоксина — и стимулируют их самих увеличивать выработку этого соединения. Ранее мы рассказывали, как зоологи научились использовать собак для поиска по запаху гребенчатых тритонов (Triturus cristatus) — редких амфибий, которые вне сезона размножения прячутся под землей. В экспериментах специально обученный английский спрингер-спаниель смог вынюхать тритонов с двухметрового расстояния с точностью 87,5 процента — и через слой почвы с точностью 88 процентов.
