Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Описан новый вид мух, который обманывает термитов и кормится за их счет
Международная команда энтомологов обнаружила на юге Марокко личинок мух, которые жили в термитниках, выдавая себя за членов колонии. Они не только копировали внешний вид, движения и запах термитов, но и получали от них пищу. Это первый известный случай столь сложной мимикрии у мух.
В мире насекомых мимикрия — распространенная стратегия выживания. Некоторые мухи копируют вид пчел, пауки маскируются под муравьев. Однако до сих пор не было известно о случаях, когда мухи подделывали «документы» термитов — одних из самых организованных и закрытых сообществ.
Термиты — насекомые с жесткой социальной иерархией. Их колонии защищают солдаты, а каждое сообщество распознается по уникальному химическому профилю. Считалось, что проникнуть в такие «крепости» могут лишь немногие виды — например, горбатки (Phoridae), чьи взрослые особи имитируют запах термитов. Но представители нового вида мух семейства Calliphoridae пошли дальше: их личинки подделывают не только химические «паспорта», а еще внешность, поведение и даже тактильные сигналы.
Несколько лет назад международная команда энтомологов под руководством Роджера Вила (Roger Vila) из Института эволюционной биологии (Испания) отправилась на юг Марокко изучать бабочек и муравьев. Необычно сильные дожди нарушили планы: бабочки не летали, и ученые начали исследовать термитники под камнями. Под одним из них обнаружили термитник с тремя личинками. Вероятно, вода затопила камеры, и они выбрались на поверхность.
Сперва исследователи не могли точно сказать, кому именно принадлежат личинки, но результаты анализов показали, что мухам. Их морфология не совпадала ни с одним описанным видом.
Последующие экспедиции подтвердили редкость вида: в десятках термитниках ученым удалось найти лишь две личинки. Итого — пять. Все они обитали в колониях термитов Anacanthotermes ochraceus, питающихся сухой травой и мертвой древесиной.
Команда Вила описала новый вид в статье, опубликованной в журнале Current Biology, и рассказала о способности этих личинок к сложной мимикрии, которая позволяет проникать в термитники. Ранее такого уровня маскировки у мух не наблюдали.
Исследование с использованием сканирующей электронной микроскопии и 3D-моделирования выявило три степени мимикрии, которую ученые назвали «термитным камуфляжем».
Визуальный камуфляж. На заднем сегменте тела личинок расположена «ложная голова» — хитиновая структура, имитирующая голову рабочего термита. Она включает «антенны»и «челюсти» такого же размера, как у термитов (примерно 0,3 миллиметра). Хотя настоящие ротовые органы скрыты на брюшной стороне. Даже дыхальца (отверстия для дыхания) визуально напоминают фасеточные глаза термитов, активных в условиях слабого освещения.
«Большинство термитов живут в темноте на глубине нескольких метров, у них плохо развито зрение. Однако Anacanthotermes ochraceus выходят на поверхность в сумерках, чтобы собрать траву, поэтому у них есть фасеточные глаза, которые личинки имитируют своими дыхательными отверстиями», — пояснил Вила.
Тактильная мимикрия: Вокруг тела личинки расположены 12 пар подвижных «щупалец», покрытых микроскопическими волосками. Их структура и расположение совпадают с усиками термитов, что позволяет личинкам одновременно контактировать с тремя-четырьмя хозяевами.
Химическая маскировка. Ученые применили газовую хроматографию и масс-спектрометрию, чтобы сравнить гидрокарбонаты на кутикуле личинок и термитов. Результат удивил: составы совпали почти на 100 процентов, включая химические специфические маркеры.
Внутри термитника всегда темно, поэтому термиты узнают друг друга с помощью усиков, благодаря которым они определяют запах собратьев. Все члены сообщества имеют общий запах: если он отличается, термиты-солдаты мгновенно атакуют и убивают нарушителя. Однако личинкам мух семейства Calliphoridae удается имитировать характерный запах, чтобы термиты приняли их «за своих».
Когда команда Вила обнаружила личинок мух в Марокко, насекомые занимали центральные камеры термитников, где хранится пища — высушенная трава. Попав в лабораторию, ученые заметили, что личинки обычно селятся в самых густонаселенных местах, где им постоянно уделяют внимание термиты, которые ухаживают за ними с помощью своих ротовых аппаратов.
В частности, термиты чистили личинок, перебирая щупальца мандибулами. Также исследователи наблюдали поведение, похожее на трофаллаксис — процесс, обычно характерный для кормления личинок термитов: термиты передавали личинкам полупереваренную целлюлозу с помощью ротового аппарата.
Филогенетический анализ ДНК показал, что личинки мух относятся к роду Rhyncomya, чьи представители обычно питаются падалью. Их ближайшие родственники не имеют связей с термитами. Ученые предполагают, что мимикрия у нового вида развилась относительно быстро, за пару миллионов лет — мгновение по меркам эволюции.
Сейчас ученые пытаются решить целую серию загадок, связанных с личинками. Например, понять, как они попадают в термитники? Исследователи предполагают, что взрослые мухи откладывают яйца у входа, а личинки проникают внутрь, имитируя запах колонии.
Не до конца понятно, чем личинки питаются в «гнездах». Одна из версий гласит, что они могут слизывать выделения термитов, поедать их яйца или грибы, растущие на целлюлозе.
Еще один важный вопрос: куда исчезают взрослые мухи? В лабораторных условиях личинки в итоге погибли, не претерпев метаморфоз, поэтому, возможно, существуют определенные симбиотические отношения между термитами и мухами, которые ученым не удалось перенести в лабораторию. Вероятно, для окукливания им нужны специфические условия — например, определенная влажность или вибрации термитника.
Открытие команды Вила показало, что в природе могут существовать личинки мух, которые не просто имитируют термитов, а внедряются в их сообщество, используя многоуровневую мимикрию (химическую, тактильную и визуальную). В будущих исследованиях энтомологи собираются использовать тепловизоры и микрокамеры, чтобы отследить взрослых мух в естественной среде. По мнению исследователей, это позволит изучить взрослых особей и раскрыть секреты их жизненного цикла.
Telegram 
Дзен 
VK Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.
Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.
Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.
Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.
Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.
Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.
Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.
По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.
Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии