Мухи-журчалки начали точно подражать осам уже 33 миллиона лет назад

Палеонтологи впервые обнаружили ископаемую муху-журчалку, которая ради защиты от птиц и других хищников точно подражала окраске ос. Вид, получивший название Spilomyia kvaceki, жил на территории современной Чехии в раннем олигоцене, около 33 миллионов лет назад. В отличие от большинства ныне живущих и всех ископаемых представителей семейства, у древней журчалки на брюшке располагались не три светлые полосы, а шесть. Такой рисунок намного точнее имитирует осиную расцветку и лучше защищает владельца. Как отмечается в статье для журнала Current Biology, возможно, журчалка подражала осам из вымершего рода Palaeovespa. Интересно, что хотя сообщество насекомоядных птиц в Европе кардинально преобразилось с раннего олигоцена, защитная стратегия многих местных журчалок осталась неизменной.

Бейтсовской мимикрией называют явление, когда безобидные животные защищаются от хищников, подражая ядовитым или хорошо вооруженным существам. Классический пример такой стратегии — мухи-журчалки (Syrphidae). У многих видов этих двукрылых насекомых брюшко взрослых особей покрыто рисунком из чередующихся желтых и черных полосок, имитирующим расцветку ос, пчел и шмелей. Кроме того, журчалки зачастую копируют более тонкие особенности окраски своих моделей, например, окраску груди, а также черты их поведения, копируя манеру полета или подражая движению усиков с помощью передних ног. Несмотря на то, что сами журчалки не способны нанести хищникам никакого вреда, выглядят они так, словно могут

Впрочем, бейтсовская мимикрия журчалок, как правило, несовершенна. Дело в том, что у большинства видов этих насекомых на каждый из трех крупных и хорошо видимых тергитов брюшка приходится по одной светлой полосе. В то же время у ос метасома чаще всего включает шесть видимых тергитов со светлой полосой на каждом из них. Подобное несоответствие делает мимикрию этих насекомых недостаточно убедительной для хищников, особенно птиц. Лишь относительно небольшая доля журчалок, например, представители родов Chrysotoxum, Sphecomyia, Spilomyia и Temnostoma, являются совершенными имитаторами. У них на каждом тергите по две светлые полосы — так что всего их шесть, как у ос. Когда именно журчалки развили столь точную бейтсовскую мимикрию, остается неясным. В ископаемой летописи до сих пор были обнаружены только виды с несовершенной имитацией окраски жалящих перепончатокрылых.

Команде палеонтологов под руководством Клары Даньковой (Klára Daňková) из Карлова Университета удалось заполнить этот пробел. В центре внимания исследователей оказался ископаемый экземпляр журчалки возрастом около 33 миллионов лет, обнаруженный на раннеолигоценовой формации Усти в Чехии. От насекомого сохранились фрагмент головы, грудь, несколько конечностей, одно крыло и брюшко. Исследователи отнесли древнюю журчалку к ныне существующему роду Spilomyia в качестве нового вида S. kvaceki. Видовое название было дано в честь чешского палеоботаника Златко Квачека (Zlatko Kvaček).

На брюшке S. kvaceki сохранились следы рисунка из темных и светлых полос. Это свидетельствует, что она, как и многие современные журчалки, подражала осам для защиты от хищников. В отличие от большинства современных и всех ископаемых представителей семейства, у S. kvaceki на брюшке было шесть светлых полос — по две на каждом видимом тергите. Таким образом, эта журчалка точно имитировала ос, которые также обладают шестью светлыми полосами на метасоме. Интересно, что бейтсовская мимикрия S. kvaceki, похоже, не ограничивалась окраской брюшка. Исследователи заметили, что передний край единственного сохранившегося крыла этого насекомого был затемнен. Похожая черта характерна и для некоторых современных журчалок из числа точных имитаторов. В отличие от настоящих ос (Vespidae), в покое эти двукрылые не складывают крылья вдвое по продольной оси; однако затемненный передний край делает их крылья похожими на сложенные осиные крылья, делая имитацию более убедительной.

Результаты исследования указывают, что журчалки развили точную бейтсовскую мимикрию уже около 33 миллионов лет назад. При этом остается неясным, кто именно был моделью для S. kvaceki. Большинство современных представителей рода Spilomyia имитируют ос из родов Vespula и Dolichovespula. Однако неизвестно, существовали ли уже эти группы перепончатокрылых в раннем олигоцене. Возможно, что S. kvaceki подражал осам из вымершего рода Palaeovespa. Эти насекомые были широко распространены в палеогеновой Европе и Северной Америке и обладали примерно такой же расцветкой, как ныне живущие Vespula и Dolichovespula. Два экземпляра Palaeovespa были обнаружены в том же геологическом слое формации Усти, что и S. kvaceki; таким образом; древняя журчалка сосуществовала с этими осами и вполне могла им подражать.

В заключение Данькова и ее коллеги отмечают, что у современных журчалок точное подражание жалящим перепончатокрылым поддерживается преимущественно за счет давления со стороны насекомоядных птиц из отряда воробьинообразных (Passeriformes). Эти пернатые во время поиска добычи полагаются в основном на зрение и могут распознать несовершенную мимикрию. Однако в раннеолигоценовой Европе воробьинообразные были редки, а среди насекомоядных птиц доминировали представители клад Coraciimorphae (она включает, в частности, современных удодов, зимородков и дятлов) и Apodiformes (к ней относятся стрижи и колибри). Таким образом, точная бейтсовская мимикрия S. kvaceki служила в качестве защиты не от воробьинообразных, а от представителей других птичьих клад. Несмотря на то, что за прошедшие 33 миллиона лет сообщество насекомоядных птиц в Европе кардинально изменилось, местные журчалки из рода Spilomyia сохранили ту же защитную окраску, что и их предшественник из раннего олигоцена. Это свидетельствует об эффективности точной бейтсовской мимикрии у этих насекомых.

Ранее японские зоологи установили, что квазибейтсовская мимикрия, при которой менее защищенный вид подражает более защищенному, выгодна и для имитатора, и для его модели. Исследователи проводили эксперименты с клопами-хищнецами Sirthenea flavipes, которые могут больно уколоть хищника хоботком, и жуками-бомбардирами Pheropsophus occipitalis jessoensis, способными выбрасывать во врага горячую смесь воды и химикатов. Оказалось, что если хищник имеет опыт взаимодействия с одним из видов этих насекомых, то в дальнейшем он вряд ли нападет на другой.