• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10 февраля, 09:00
Максим Абдулаев
1,7 тыс

Жуки в муравейниках отказались от своего запаха, чтобы паразитировать

❋ 3.9

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.

Жук-стафилинид Sceptobius сидит верхом на муравье и соскребает с него воск с запахом / © caltech / YouTube

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 мая, 13:00
Александр Березин

Хотя сам факт наличия непонятных объектов на снимках, которые американские астронавты сделали на Луне, известен давно, десятилетиями их списывали на химические дефекты светочувствительной эмульсии фотопленки или блики света в линзах камер. Новая публикация на сайте Пентагона признает их реально существующими объектами, хотя и не делает выводов о их природе.

11 мая, 06:54
Лена

Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.

10 мая, 10:49
Александр Березин

Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?

8 мая, 17:12
СПбГУ

Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.

11 мая, 06:54
Лена

Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.

9 мая, 12:15
Любовь С.

Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

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

Понятно