• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27 января, 15:56
Андрей Серегин
5,5 тыс

Ученые объяснили, как сенокосцы отличают своих от чужих

❋ 3.9

Механизмы адаптации зрения членистоногих к темноте позволяют не только остро видеть, но и отличать сородичей от других животных. Ученые из Германии нашли еще один необычный механизм: паукообразные различают своих и чужих с помощью узоров на спине.

Самка сенокосца Cosmetidae / © Wikimedia Commons

Семейство Cosmetidae относится к отряду сенокосцы — паукообразным членистоногим. Эти существа обитают в самых разных регионах: от лесов и лугов до пустынь, а иногда поселяются и в квартирах людей. Сенокосцы обычно ведут ночной образ жизни, и это поднимает фундаментальный вопрос: как животные видят в темноте, как отличают насекомых, других членистоногих, предметы и собственных сородичей?

Ученые давно предполагали, что сенокосцы различают друг друга благодаря флуоресценции — явлению, при котором тело поглощает свет одной длины волны и излучает его в другой, более длинной. Такой способ широко распространен в животном мире — от кораллов и скорпионов до попугаев и некоторых млекопитающих. Редки случаи, когда флуоресценция служит индикатором вида или пола животного. Например, у скорпионов, знаменитых ярким свечением под ультрафиолетовой лампой, различия между полами и видами минимальны, и это ставит под сомнение сигнальную функцию флуоресценции.

Ученые из Германии исследовали перуанских сенокосцев и выявили четкую связь между флуоресценцией и видимым видовым признаком. Они опубликовали результаты исследования в журнале Scientific Reports.

Главный объект исследования — структура на спинном щите сенокосцев под названием equuleus («конек»). Беловато-желтое пятно сохраняет неизменную форму внутри вида, но сильно отличается у пяти изученных видов, живущих бок о бок. Днем эта структура просто контрастирует с темным фоном тела, однако в темноте под ультрафиолетовым светом equuleus начинает ярко светиться сине-зеленым светом.

Авторы исследования выяснили: под прозрачной кутикулой панциря лежит уникальный оптический слой — отражатель из кристаллов гуанина. Этот слой выполняет двойную функцию: во-первых, отражает падающий ультрафиолетовый свет обратно в флуоресцирующую кутикулу и усиливает возбуждение свечения. Во-вторых, он отражает уже испущенный флуоресцентный свет наружу, делая сигнал значительно ярче и заметнее в полумраке леса. Спектроскопия показала: естественного ночного освещения хватает, чтобы «включить» панцирь сенокосца.

Ученые провели анализ глаз вида Vononana adrik и обнаружили за глазным яблоком членистоногих тапетум — слой кристаллоидного материала. Тапетум действует как зеркало: он отражает свет обратно на фоторецепторы и повышает чувствительность глаза в условиях слабой освещенности.

Такое строение указывает: сенокосцы не только улавливают свет в сине-зеленом диапазоне свечения своего equuleus, но и оптимизированы для зрения в сумерках. Хотя острота их зрения не позволяет различать мелкие детали, она достаточна, чтобы заметить и опознать общую форму и яркость светящегося знака на спине сородича на близком расстоянии.

Таким образом, флуоресцентный панцирь у сенокосцев — сложный адаптивный механизм. Многие каналы коммуникации, внутривидового и межвидового распознавания работают менее эффективно, поэтому этот механизм стал главным визуальным сигналом. С его помощью самцы и самки находят друг друга для размножения, а межвидовая агрессия и борьба за ресурсы уменьшаются.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Научный популяризатор с 10-летним опытом. По образованию историк, по призванию журналист, в душе биолог, по гороскопу рак.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 февраля, 10:00
ФизТех

Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.

17 февраля, 15:30
МГППУ

Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.

17 февраля, 09:30
СПбГУ

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 11:41
Александр Березин

На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно