Оригинал материала
«Не виноватая я! Он сам пришел!»
Виды-вселенцы часто приносят заметный вред сложившимся экосистемам. То они съедят всю среду обитания какого-нибудь местного вида, то начнут охотиться на его добычу или на него самого. Недавно специалисты Оклендского университета (University of Auckland) в Новой Зеландии под руководством Грегори Холуела (Gregory I. Holwell) обнаружили еще один механизм, посредством которого вселенцы мешают жить местным видам: препятствование выполнению супружеских обязанностей с последующим поеданием [1].
Биоразнообразие Новой Зеландии уже существенно пострадало от животных, завезенных белым человеком. К сожалению, этот процесс продолжается. В 1978 году на острове появился южноафриканский богомол Miomantis caf— fra, который активно вытесняет местный эндемичный вид Orthodera novaezealandiae.
Исследователи долго не могли понять, каким образом M. caffra портят жизнь новозеландским богомолам. В конце концов они предположили, что самцы O. novaezealandiae принимают южноафриканских самок за представительниц своего вида и устремляются к ним, вместо того чтобы ухаживать за собственными дамами. Самки богомолов привлекают половых партнеров летучими феромонами, и новозеландские самцы могли перепутать запах.
Свою гипотезу ученые проверяли в лаборатории: наловили в окрестностях Окленда личинок богомолов старшего возраста, подрастили до половозрелого состояния, а затем стали по одному запускать местных самцов в Y-образную конструкцию, сделанную из стеклянных трубок. Ее короткие отростки вели к камерам, в которых сидели самки разных видов. Камеры затянули непрозрачным нейлоном, так что самцы не могли увидеть самок и ориентировались только по запаху.
Новозеландские богомолы уверенно направлялись к самкам M. caffra в том случае, когда вторая камера была пуста (с вероятностью около 0,75), а если вторую камеру занимала самка O. novaezealandiae, они всё равно с частотой более 0,8 топали к чужестранке. Следовательно, феромоны самки М. caffra для новозеландских самцов привлекательны настолько, что дамы своего вида по сравнению с пришлыми для них всё равно, что пустое место. Поэтому в период размножения самцы O. novaezealandiae, вместо того, чтобы осчастливить собственных самок, тратят время и силы на поиски и охмурение неподходящей партнерши.
Это было бы еще полбеды, но встреча самца O. novaezealandiae с заморской избранницей не сулит ему ничего хорошего. Самки M. caffra, как и многие другие виды богомолов, практикуют сексуальный каннибализм и после спаривания, а то и до него, отгрызают самцам голову, могут и целиком съесть, если очень голодны. Самцы этих видов, в свою очередь, выработали соответствующую стратегию поведения, которая увеличивает их шансы на выживание. Они избегают голодных и спарившихся самок, приближаются к даме медленно и сзади, стараясь до последнего момента сохранять безопасную дистанцию.
Между тем, O. novaezealandiae сексуальный каннибализм не свойственен, и новозеландские самцы совершенно не готовы к такому развитию событий. Несколько десятилетий, прошедших с 1978 года, — срок для эволюции ничтожный. O. novaezealandiae не успели адаптироваться к агрессии пришлых самок и при контакте с ними гибнут в несколько раз чаще, чем самцы M. caffra.
Исследователи ссаживали южноафриканских самок с самцами своего вида и с O. novaezealandiae. После этих встреч погибло 9 из 23-х самцов M. caffra и 11 из 16-ти O. novaezeelandiae. Самцы, счастливо достигшие самок, демонстрировали поведение, характерное для спаривания, видимо, они действительно собирались приступить к копуляции. А что было дальше, ученые не пишут.
Летучие вещества действуют на большие расстояния и, следовательно, единственная самка M. caffra может привлечь множество самцов, в том числе и из отдаленных популяций. Несколько самок в состоянии уничтожить самцов O. novaezealandiae в количестве, достаточном для того, чтобы повлиять на численность эндемичных новозеландских богомолов и изменить соотношение полов в популяции.
Чтобы окончательно убедиться в справедливости своей гипотезы, исследователи планируют проверить притягательную силу феромонов M. caffra в естественных условиях. Поведение самцов в Y-образном устройстве может отличаться от такового на вольном воздухе и на большом расстоянии от самки. Кроме того, в лаборатории самки ели досыта, а в поле могут быть злее и голоднее, поэтому чаще бросаются на своих и чужих самцов. Будем ждать результатов полевых наблюдений.
Ситуация, в которой половые феромоны одного вида привлекают представителей другого, не уникальна. Например, самцов богомолов Mantis religiosa манят сигналы Tenodera aridfolia sinensis. Но как недавно показали специалисты Университета штата Нью-Йорк во Фредонии (State University of New York at Fredonia), богомолки- каннибалки предельно честны с самцами [2]. Их феромоны несут исчерпывающую информацию о физиологическом состоянии насекомого, и самцы умеют эту информацию извлекать. К голодным самкам их влечет меньше, чем к сытым, а к уже спарившимся — не так сильно, как к девственницам. Идеальный объект — сытая самка, которая жаждет оставить потомство, таких самцы навещают чаще всего. А кто напутал и прибрел не туда — сам виноват.
Зато в коварстве можно обвинить самок светляка рода Photuris, называемых также «роковыми женщинами» [3]. Они целенаправленно охотятся на самцов другого рода, Photinus. Светляки в поисках самки летают по ночам и мигают, а самки, завидев их сигналы, мигают в ответ. Световые сигналы видоспецифичны, но коварные самки фотурисов их имитируют, и когда обманутый фотинус прилетает к «роковой женщине», она его пожирает. При этом самок фотуриса интересует не только пища, но и защитные стероиды люци- буфагины, которые содержатся в тельце фотину- сов,а фотурисы синтезировать их не в состоянии. Похожее соединение, бу- фалин, содержит яд китайской жабы, поэтому исследователи и дали токсинам светляков такое название, соединив латинские слова «свет» (lux), и «жаба» (bufo).
Ядовитые стероиды защищают светлячков от прыгающих пауков Phidippus: хищник нападет, вкусит отравленной гемолимфы и сразу бросит несъедобную жертву. Самки фотурисов, собранные в поле, содержат люцибуфагин в разных количествах, и чем его больше, тем реже на них нападают хищники, причем не только Phidippus, но и другие виды пауков и муравьи. Самое интересное, что и самцы фотурисов содержат люцибуфагин, и не вполне понятно, откуда они его берут. У насекомых, выходящих из личинки, яда в гемолимфе нет, так что самцы Photuris, скорее всего, нападают на самцов фотинусов.
Многие животные и растения черпают защитные вещества из окружающей среды, даже люди пользуются лекарствами, чтобы травить микробов, но Photuris, тем не менее, представляют исключение, поскольку добывают люцибуфагин чрезвычайно агрессивно. Иногда люди, обсуждая отношения полов, замечают, что, вот, мол, как всё просто у животных. Да нет, непросто у них всё, особенно у каннибалов.
Наталья Резник
1. Fea MP, Stanley MC, Holwell GI. Fatal attraction: sexually cannibalistic invaders attract naive native mantids. Biol Lett. 2013, 9: 20130746. http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2013.0746.
2. Lelito JP, Brown WD. Mate attraction by females in a sexually cannibalistic praying mantis.Behav. Ecol. Sociobiol. 2008, 63, 313-320. (doi:10.1007/ s00265-008-0663-8).
3. Eisner et al., Firefly «femmes fatales» acquire defensive steroids (lucibufagins) from their firefly prey, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997,Vol. 94, pp. 9723-9728.