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.
Жуки в муравейниках отказались от своего запаха, чтобы паразитировать
Исследование жуков-стафилинид показало, как стремление стать своим в колонии муравьев заставляет насекомых отключать жизненно важные гены. Чтобы обмануть хозяев, паразиты перестают вырабатывать собственный защитный слой и вынуждены постоянно воровать его у муравьев, без чего погибают от обезвоживания за считаные часы.
Муравьи распознают сородичей по запаху — профилю кутикулярных углеводородов на теле. Эти же вещества выполняют функцию защитной оболочки, которая удерживает влагу в организме насекомого. Авторы исследования сравнивают положение жука с романом «Уловка-22»: если оставить свой запах, муравьи тебя убьют, но если убрать свой запах, ты высохнешь и умрешь. Результаты опубликованы в журнале Cell.
Ученые исследовали, как эту проблему решают разные виды жуков-стафилинид, паразитирующих на одних и тех же древесных муравьях Liometopum occidentale. Чтобы понять эволюционную траекторию, авторы научной работы построили филогенетическое древо и датировали время расхождения видов. Это позволило поделить подопытных на две условные группы: новичков и опытных паразитов. К новичкам отнесли род Platyusa, который отделился от свободноживущих предков примерно 25 миллионов лет назад. Они живут на периферии гнезда и избегают прямых контактов с хозяевами. К опытным, профессиональным паразитам относится род Sceptobius, отделившийся более 30 миллионов лет назад. Они живут в самом центре колонии, бегают прямо по муравьям и едят их расплод.
Ученые проанализировали химический состав панцирей жуков с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Изотопный анализ углерода позволил определить происхождение веществ: синтезирует жук их сам или получает извне.
Параллельно секвенировали РНК насекомых, чтобы увидеть, какие гены активны у «новичков» и «профессионалов» в момент нахождения в муравейнике. Для проверки гипотезы о высыхании использовали технологию РНК-интерференции: у свободноживущих жуков искусственно отключали гены производства углеводородов, наблюдая за их выживаемостью.
Выяснилось, что жуки решают дилемму выживания принципиально разными способами. «Новичок» Platyusa пытается подделать химическую подпись хозяина самостоятельно. Его гены синтеза углеводородов активны, но создать точную копию сложного муравьиного запаха он не может. Мимикрия получается несовершенной, поэтому жук вынужден прятаться и избегать проверок. Зато он автономен и способен выжить вне муравейника.
Старый паразит Sceptobius при входе в гнездо полностью отключает гены, отвечающие за производство собственного защитного воска. Жук становится химически стерильным. Затем он забирается на муравья, хватает его челюстями и трется о него специальными щетинками на лапках, физически перенося муравьиный воск на себя.
В результате жук пахнет точь-в-точь как муравей. Однако цена успеха оказалась фатальной. Без чужого воска жук теряет защиту от испарения влаги. В экспериментах изолированные от муравьев жуки Sceptobius погибали от обезвоживания за 12-24 часа, тогда как Platyusa спокойно жили неделями.
Научная работа демонстрирует, как специализация становится ловушкой. Профессиональные паразиты заменили физиологическую функцию (синтез воска) поведенческой (кража воска). Этот переход оказался эффективным, но необратимым: жуки больше не могут покинуть муравейник или вернуться к свободному образу жизни, так как потеряли способность самостоятельно удерживать воду в организме.
Telegram 
Дзен 
VK В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
Ученые Центра исследований интеллекта и когнитивного благополучия НИУ ВШЭ провели первый систематический анализ научных работ, посвященных особенностям восприятия эмоций по движениям при аутизме. Анализ показал, что различия между аутичными и неаутичными людьми во многом зависят от того, как именно устроен эксперимент и какие задачи предлагаются участникам.
Затонувшая советская подлодка «Комсомолец» продолжила выбрасывать радионуклиды в океан спустя 30 лет
Новое исследование о последней экспедиции к затонувшей атомной субмарине подтвердило локальную утечку радиации после 30 лет регулярного мониторинга. В 2019 году роботизированный аппарат опустился на дно и напрямую зафиксировал выбросы опасных изотопов из разрушенного реактора. Радиоактивные элементы неизбежно продолжили попадать во внешнюю среду, хотя их малое количество моментально разбавлялось.
В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
Арахнологи описали новый вид пауков, который копирует облик мертвой особи, пораженной паразитическим грибом, чтобы хищники меньше обращали на него внимание. В природе такой гриб заражает хозяина и воздействует на его нервную систему, после чего заставляет подниматься на возвышенность, откуда легче распространять споры. Открытие расширит представления ученых о мимикрии у животных.
Итальянские исследователи доказали, что за столетие до знаменитого извержения Везувия, во время осады Помпеев армией римского полководца Луция Корнелия Суллы в I веке до нашей эры, город обстреливали из полибола — скорострельного оружия эпохи Античности.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.
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