В мире дикой природы виды зачастую развивают удивительные защитные механизмы, помогающие им отражать атаки врагов. От естественного камуфляжа до ядов, панцирей и оружия, животный мир изобилует поразительными примерами того, как эволюция наделила организмы способностями, обеспечивающими защиту в самых разных взаимоотношениях «хищник-жертва».
Недавно группа ученых объявила об открытии системы раннего предупреждения, используемой гусеницами, которая, вероятно, позволяет им обнаруживать хищных ос с помощью электрорецепции еще до того, как те нанесут удар. Результаты работы команды открывают совершенно новое измерение во взаимодействии хищников и жертв, которое до сих пор оставалось неизвестным науке.
В новом исследовании, проведенном в Школе биологических наук факультета естественных наук Бристольского университета (Великобритания), ученые Сэм Ингланд и Дэниел Роберт изучали, как статическое электричество в естественной среде влияет на динамику взаимодействия «хищник-жертва».
В ходе изучения электростатических зарядов, которыми обладают гусеницы и их хищники, бристольская команда обнаружила, что гусеницы, по-видимому, способны чувствовать электрические поля ос при их приближении, после чего демонстрируют защитное поведение.
Такие взаимодействия «хищник-жертва» являются важнейшими экологическими факторами эволюции, хотя роль электрических зарядов в этих процессах до сих пор практически не изучалась. «Чтобы восполнить этот пробел, мы решили выяснить, не является ли естественное статическое электричество скрытым измерением взаимодействий «хищник-жертва», источником сенсорной информации», — пишут исследователи.
В своем исследовании Ингланд и Роберт стремились выяснить, какую роль статическое электричество может играть в качестве сенсорных сигналов во взаимодействии между видами. Они отметили, что предыдущие исследования уже показали, что многие летающие насекомые накапливают электростатические заряды во время полета. Это навело их на мысль о том, что хищные насекомые, скорее всего, несут заряд, влияющий на окружающее электрическое поле. «Если эти изменения электрического поля можно обнаружить, они могут предоставлять добыче информацию о присутствии и местонахождении хищников, выступая в качестве сенсорного сигнала», — пишут они.
Измерив электростатические заряды обычных хищных ос и различных видов гусениц с помощью датчиков электростатического заряда, Ингланд и Роберт обнаружили, что заряды, переносимые осами, действительно достаточно сильны, чтобы быть обнаруженными любой жертвой, обладающей электрорецепторными способностями. Примечательно, что гусеницы обладают более низкими зарядами, что, по мнению команды, может свидетельствовать о том, что они способны обнаруживать хищников без необходимости накапливать значительные заряды.
Чтобы проверить свою гипотезу, Ингланд и Роберт провели серию поведенческих экспериментов с участием трех разных видов гусениц, в том числе личинок бабочек-медведиц, ночных павлиньих глаз и дневных павлиньих глаз. Каждая гусеница подвергалась воздействию электрических полей, имитирующих присутствие поблизости осы. Это вызывало у гусениц различные реакции, в том числе сворачивание, биение и кусание, что свидетельствовало об их защитной реакции на предполагаемую угрозу.
«У всех трех видов было выявлено несколько структур-кандидатов, а именно различные нитевидные щетинки, многие из которых, по-видимому, сочленены у основания и, следовательно, вероятно, являются механорецепторами», — пишет команда в своей новой статье, отмечая, что эти нитевидные щетинки обладают чувствительностью к звукам с частотой, совпадающей с частотой взмахов крыльев хищных насекомых. Важно отметить, что эти структуры также запускают защитные действия гусениц в таких условиях. «Поэтому, если эти щетинки могут быть активированы и электрическими полями, они вполне могут выступать и в качестве электрорецепторов», — отмечает команда.
Открытие Ингланда и Роберта не только позволяет предположить, что гусеницы могут использовать эту способность для обнаружения хищников, но и наводит на мысль о том, что «шум», производимый электрическими устройствами, также может влиять на естественные сенсорные системы этих существ, что побуждает к проведению дополнительных исследований, которые могут помочь понять и смягчить эти потенциальные последствия.
«Наши данные показывают, что все три исследованных вида гусениц могут обнаруживать электрические поля, излучаемые охотящимися на них хищными осами», — пишет команда в своей новой статье. «Таким образом, это открытие вводит новое измерение во взаимодействие «хищник-жертва» на суше, которое заслуживает дальнейшего изучения».
Кроме того, открытие Ингланда и Роберта указывает на новые области исследований, а также на пути изучения экологического значения естественного электричества и его влияния на динамику «хищник-жертва». Статья команды под названием «Добыча может обнаруживать хищников с помощью электрорецепции в воздухе» была опубликована в журнале PNAS 20 мая 2024 года.
Читайте также: Интуиция – это сверхспособность, представляющая собой одну из высших форм интеллекта
