Инфекция заставила насекомых изменить пищевые предпочтения
Энтомологи выяснили, что бурые лесные муравьи, зараженные грибком, отдают предпочтение корму, в котором содержится много измельченных тлей Megoura viciae — источника перекиси водорода. Эта помогает насекомым успешно бороться с инфекцией, но только в случае, когда у них есть доступ к полноценному и разнообразному питанию. Вероятно, в природе заболевшие муравьи активнее охотятся на тлей M. viciae, которых обычно избегают. Как отмечается в статье для журнала Biology Letters, поведение бурых лесных муравьев можно считать еще одним примером самолечения у животных.
Некоторые животные научились использовать для самолечения насекомых. Самцы дроф (Otis tarda) в брачный период склевывают ядовитых жуков-нарывников (Meloidae), чтобы избавиться от болезнетворных бактерий и гельминтов и стать привлекательнее для самок, а шимпанзе (Pan troglodytes) прикладывают насекомых к собственным ранам и ранам сородичей — вероятно, так они ускоряют их заживление. Более того, сами насекомые иногда лечатся насекомыми. Например, африканским муравьям Megaponera analis, пострадавшим во время охоты, сородичи обрабатывают раны антимикробными соединениями, которые вырабатываются железами у них на спине.
Команда энтомологов под руководством Джейсона Риссанена (Jason Rissanen) из Грацкого университета описала еще один пример самолечения насекомых насекомыми. В центре внимания исследователей оказались бурые лесные муравьи (Formica fusca). Эксперименты, проведенные ранее в лабораторных условиях, показали, что при заражении паразитическим грибком боверией Басси (Beauveria bassiana) эти насекомые начинают отдавать предпочтение пище, которая обогащена перекисью водорода. Это вещество ядовито для муравьев, но в малых дозах помогает им избавиться от инфекции.
Риссанен и его соавторы предположили, что в природе зараженные грибком бурые лесные муравьи ведут себя похожим образом. Источником H2O2 для них могут служить тли Megoura viciae, в телах которых концентрация этого соединения относительно высока. Бурые лесные муравьи не пасут представителей данного вида (в отличие от ряда других видов тлей), однако делят с ними одну и ту же среду обитания, что дает им возможность охотиться на них. При этом здоровые муравьи, скорее всего, стараются не поедать M. viciae, чтобы не отравиться перекисью водорода.
Для проверки своей гипотезы исследователи собрали в лесу в окрестностях финского города Ханко 45 колоний F. fusca, перенесли их в лабораторию и провели с ними серию экспериментов. В ходе первого опыта авторы взяли 30 муравьиных колоний и разделили каждую из них на экспериментальную и контрольную группу по 80 рабочих особей в каждой. Каждую из 60 получившихся групп поселили в отдельном контейнере. При этом особей из экспериментальных групп заразили грибком B. bassiana, а их сородичей из контрольной группы — нет. В течение девяти суток эксперимента муравьям одновременно давали стандартный корм; корм, в который добавили немного измельченных тлей M. viciae; и корм, в котором было много измельченных тлей M. viciae. Выбор насекомых фиксировали на фотоаппарат пять раз в сутки.
Как и ожидали авторы, заражение грибком повлияло на пищевые предпочтения бурых лесных муравьев. Особи из контрольных групп чаще выбирали стандартный корм, чем корм с высокой концентрацией измельченных тлей (p = 0,0013). Их сородичи из экспериментальных групп в среднем одинаково охотно поедали все три вида корма. В первые дни они отдавали предпочтение стандартному корму, на четвертый-шестой день после заражения переключались на тот, где была самая высокая концентрация тлей, а затем возвращались к стандартному корму. К концу эксперимента число погибших муравьев в обоих типах групп оказалось примерно одинаковым.
На втором этапе Риссанен с коллегами взяли еще 15 колоний, разделили каждую на четыре группы по 50 рабочих особей в каждой и поместили их в отдельные контейнеры. Затем половину групп заразили грибком. После этого за муравьями наблюдали на протяжении девяти дней, однако на этот раз каждой группе предоставляли только один вид корма: либо стандартный, либо с высоким содержанием измельченных тлей. Когда в конце эксперимента авторы подсчитали количество погибших муравьев, оказалось, что в зараженных колониях погибло больше особей, чем в контрольных, причем вне зависимости от того, получали ли они только стандартный корм или только обогащенный тлями (p = 0,001).
Результаты исследования подтверждают, что зараженные грибком бурые лесные муравьи меняют пищевые предпочтения и более активно поедают корм, в котором много измельченных тлей M. viciae и, соответственно, высока концентрация перекиси водорода (впрочем, не исключено, что это не единственное содержащееся в тлях соединение, которое помогает заболевшим муравьям). Оказавшись в аналогичной ситуации в природе, они, вероятно, активнее охотятся на этих тлей. При этом муравьи отдают предпочтение пище с повышенным содержанием H2O2 лишь в течение нескольких дней после заражения, когда риск гибели от грибка наиболее велик, а в другое время избегают корма, где много измельченных M. viciae, скорее всего, из-за ядовитости этих насекомых. Впрочем, здоровые муравьи, которых кормили только кормом с повышенным содержанием тлей, гибли реже, чем их зараженные сородичи, тоже получавшие лишь этот вид пищи. Таким образом, поедание тлей M. viciae приносит зараженным муравьями пользу только при доступе к полноценному и разнообразному рациону.
Ранее австрийские зоологи выяснили, как защищаются от инфекций черные садовые муравьи (Lasius niger). Матки этих насекомых иногда основывают новую колонию сообща. Однако если одна из них заболевает и гибнет, вторая матка утилизирует труп, что помогает снизить риск заражения. Здоровые королевы разгрызают умершую самку на части, закапывают ее или выбрасывают из гнезда.
Насекомое относится к семейству пядениц
Энтомологи из Германии, Австрии и Великобритании обнаружили новый род и вид ночных бабочек из Хорватии. Основой для его описания стали самец и самка, пойманные в начале 1980 годов. Как отмечается в статье для журнала ZooKeys, открытие совершенно нового рода насекомых в Европе, где энтомологические исследования проводятся уже несколько столетий, стало полной неожиданностью для ученых, так что бабочка получила название Mirlatia arcuata — ее родовое имя в переводе с латыни переводится как «принесшая сюрприз». Энтомологи ежегодно описывают сотни новых видов насекомых. Подавляющее большинство таких открытий совершаются в регионах, которые слабо заселены людьми и недостаточно исследованы учеными. Среди них, например, тропические леса Центральной и Южной Америки или Индонезии. А вот в Европе, где плотность населения очень велика и где энтомологи за несколько столетий, кажется, изучили каждый уголок, шансы обнаружить неизвестный науке вид насекомых очень малы. Тем не менее, Акселю Хаусманну (Axel Hausmann) из Зоологической государственной коллекции Мюнхена и его коллегам из Австрии и Великобритании удалось это сделать. История их открытия началась в январе 2014 года, когда один из членов команды, Тони Майр (Toni Mayr), осматривал коллекцию чешуекрылых, которую приобрел у австрийского энтомолога-любителя Роберта Хентшолека (Robert Hentscholek). Внимание исследователя привлек самец ночной бабочки из семейства пядениц (Geometridae), пойманный около поселка Подгора на юге Хорватии в 1983 году. Насекомое было окрашено в беловатый цвет с коричневыми пестринами, а размах крыльев составлял 27 миллиметров. Майру не удалось отнести этот экземпляр ни к одному известному виду или даже роду. При этом Хентшолек заявил, что в его распоряжении также были самка и еще один самец того же вида, однако они через вторые руки были переданы некому энтомологу, личность которого установить не удалось. В 2015 году другой автор исследования, Дьюла Ласло (Gyula M. László), неожиданно обнаружила в Музее естественной истории Вены самку загадочной пяденицы (которая оказалась чуть крупнее самца, с размахом крыльев 29 миллиметров; кроме того, на ее крыльях было больше пестрин). Экземпляр находился в коллекции Рудольфа Пинкера (Rudolf Pinker) — вероятно, он и был тем энтомологом, которого упоминал Хентшолек. Судя по надписи на этикетке, самка была поймана в Подгоре в 1982 году. А вот третий экземпляр бабочки обнаружить так и не удалось. При этом ни один из специалистов по семейству Geometridae не сумел определить видовую или даже родовую принадлежность пяденицы из Подгоры. В 2022 году Хаусманн, Майр, Ласло и их коллега Петер Хьюмер (Peter Huemer) из Тирольского земельного музея Фердинандеум в Инсбруке объединились, чтобы наконец разобраться с систематической принадлежностью пядениц из коллекции Хентшолека. Исследователи проанализировали внешний облик обоих экземпляров, жилкование их крыльев и строение гениталий. Кроме того, они выделили генетический материал из лапки самца и провели баркодирование участка митохондриального гена цитохромоксидазы I. В результате авторы пришли к выводу, что пяденицу из Подгоры можно с определенной долей вероятности отнести к подсемейству Larentiinae, однако деталями строения и генетически она отличается от всех его представителей настолько, что ее следует отнести к новому роду и виду. Бабочка получила название Mirlatia arcuata. Ее родовое имя переводится с латыни как «принесшая сюрприз», поскольку открытие нового рода насекомых в Европе было для исследователей полной неожиданностью. Оба известных экземпляра M. arcuata были пойманы на юге Хорватии во второй половине марта. Не исключено, что основной период лета этих насекомых приходится на конец зимы (а взрослые особи, возможно, проводят самые холодные месяцы в спячке). Среда обитания нового вида пядениц располагается неподалеку от побережья Адриатического моря, где преобладают известняковые скалы и осыпи. Вероятно, светлая окраска помогает этим бабочкам быть менее заметными, когда они отдыхают, сидя на светлых камнях. Находка нового рода бабочек в Европе в третьем десятилетии XXI века очень необычна, поэтому Хаусманн с соавторами допускали, что M. arcuata является чужеродным видом, который происходит с другого континента. Однако эту идею отвергли, поскольку в Евразии, Северной Америке и на юге Южного полушария похожие виды неизвестны, а для обитателя тропиков эта бабочка слишком хорошо приспособлена к холодам. Кроме того, рядом с местом поимки обоих известных экземпляров нет крупных портов — и в целом в 1980 годах в порты Хорватии не слишком часто заходили суда с других континентов. Таким образом, M. arcuata, скорее всего, является аборигеном Балкан, который до сих пор оставался незамеченным энтомологами. Теперь ученым предстоит найти свежеописанную бабочку в местах ее обитания — однако первые попытки сделать это, предпринятые в марте прошлого года, успеха пока не дали. Энтомологи не смогли бы открыть Mirlatia arcuata, если бы не коллекционер Роберт Хентшолек. Однако коллекционирование бабочек, которое когда-то было популярным хобби и помогало пополнять музеи новыми образцами, стремительно теряет популярность начиная с 1990 годов. Сегодня натуралисты-любители предпочитают просто наблюдать за бабочками и фотографировать их — но это закрывает для энтомологов доступ к генетическим данным и изучению мелких деталей анатомии.