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 За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.
Ученые впервые подробно изучили состав самых дальних колец Урана. Выяснилось, что одно из них похоже на ледяное облако пыли, а другое богато органикой. Открытие помогает восстановить историю столкновений спутников и показывает, как именно формируются пылевые системы вокруг планет.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.
Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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