Микрокомпьютеры помогли объяснить выживание улиток

Тихоокеанские острова Общества — центральная часть Французской Полинезии, самый большой и известный из них — Таити. Когда-то люди завезли туда африканских улиток-ахатин для разведения. Однако ахатины оказались опасным инвазивным видом, и в середине 1970-х, чтобы контролировать их популяцию, на острова были высажены их естественные враги, хищные улитки Euglandina rosea.

Однако для местных улиток это обернулось еще большей катастрофой. Большинство обитавших там видов оказались легкой добычей «каннибалов», и более 50 из них вскоре перестали встречаться в дикой природе. Выжили лишь пять видов, среди которых — совершенно беззащитные микроскопические сухопутные улитки Partula hyalina.

Несколько лет назад Диармайд О’Фойгил (Diarmaid Ó Foighil) и его коллеги из Мичиганского университета предположили, что секрет выживания партул — в их светлых, почти белых раковинах. По мысли ученых, такие раковины способны отражать намного больше солнечного излучения, чем обычные для улиток (в том числе хищных E. rosea) темные. Это позволяет партулам подниматься выше по кронам деревьев и оставаться на ярком свету, опасном для их сородичей.

Чтобы проверить гипотезу, биологи обратились к коллегам с кафедры электроники, которые помогли собрать устройство для мониторинга поведения улиток. Тем более что еще в 2014-м те продемонстрировали систему M3 (Michigan Micro Mote) — самый миниатюрный компьютер в мире, размерами всего 2 x 5 x 2 миллиметра. Доработанное устройство получило автономное питание и датчик освещенности.

После необходимых испытаний ученые напрямую приклеили такие аппараты на раковины хищных E. rosea. Но вот P. hyalina — угрожаемый вид, находящийся под охраной, поэтому снижающие выживаемость манипуляции с ним запрещены. Тогда биологи решили закрепить устройства на листьях, на которых обитали эти улитки (они питаются по ночам, а дни проводят, закрепившись на нижней поверхности). Ежесуточно собранные данные скачивали на обычный компьютер по беспроводной связи. Результаты представлены в статье, опубликованной в журнале Communications Biology.

Работа полностью подтвердила первоначальную гипотезу команды О’Фойгила. В середине дня листья, на которых живут партулы, получали вдесятеро больше солнечного света, чем то, при котором обычно проводят время хищные улитки E. rosea. Даже если бы они совершали вылазки за партулами в течение ночи, вряд ли успевали бы спуститься до наступления дня и укрыться от излучения, чреватого для них быстрым пересыханием и перегревом.