Зачем гусеницы свистят?

Недавно канадские ученые открыли интересный механизм зашиты у гусениц одного вида моли. Оказывается, будущие бабочки, чтобы отпугнуть питающихся ими птиц, свистят. И, что самое любопытное, на птиц это действует весьма устрашающе, хотя частоты сигнала — от 9 до 22 килогерц, то есть свист получается еле слышным даже для птичьих ушей.

Фото: Фото: AP

Во время эксперимента биологи из Канады имитировали нападение птицы на личинок моли Amorpha juglandis при помощи щипцов. Они были очень удивлены, обнаружив, что при подобной атаке на них гусеницы производят звуковые сигналы длительностью от сотых долей секунды до пары секунд, представляющие собой серию из 2-8 свистов. Интересно также, что этот сигнал варьируется по спектру от широкополосного до сложной композиции с пиками на частотах 9, 15 и 22 килогерц.

Последующая съемка "свистунов" скоростной камерой в сочетании с лазерным измерителем потоков воздуха около личинки и выборочной блокировкой ее дыхалец (входных отверстий трахей, которые расположены по бокам сегментов брюшка) позволили выяснить, что при смертельной угрозе гусеница резко стягивает передние сегменты своего тела, выбрасывая воздух через пару увеличенных дыхалец восьмого брюшного сегмента. Теперь, когда механизм свиста был описан достаточно точно, осталось выяснить, зачем гусеница делает это.

Чтобы разгадать загадку, ученые скормили гусениц нескольким птицам, относящимся к виду Dendroica petechia (желтая древесница), которые являются естественными врагами личинок вышеописанной моли. Выяснилось, что, когда птица пыталась клювом схватить будущую бабочку, та начинала свистеть, причем делала это в 100 процентах случаев, тогда как в опыте с щипцами подобное происходило лишь в 94 процентах случаев. Получается, что таким образом гусеницы пытались напугать хищников.

Удалось ли им добиться желаемой цели? Еще как! Услышав эти тихие, в общем-то, звуки, птицы останавливались, отскакивали в сторону или даже улетали подальше (естественно, в пределах клетки, где проходил опыт). Причем личинки моли столь успешно отпугивали пернатых, что в результате птицы так и не съели ни одну из них.

Итак, получается, что гусеница свистит, когда хочет напугать хищника. Единственное, что до сих пор не понятно исследователям, - почему птицы боятся этих звуков. Это еще предстоит выяснить, хотя, возможно, данная ситуация аналогична наблюдающейся у гусениц сатурнии полифема (Antheraea polyphemus).

Читайте также: Целебный яд для детей монархов

Фото: AP

Три года назад канадский зоолог Джейн Йек из университета Карлтона поняла, почему при нападении птиц личинки сатурнии полифемы начинают щелкать челюстями. Собственно говоря, этот феномен давно был известен натуралистам, но логику этого явления долгое время никто разгадать не мог. Получалось, что гусеница, поступая таким образом, наоборот, ставит себя в невыгодное положение, ибо скрежет ее челюстей птицы слышат достаточно хорошо. То есть она выдает себя, что называется, с головой.

Сатурнии полифема, обитающие в лесах Северной Америки, вполне безобидные существа, которым постоянно приходится спасаться от нападок всяких хищников. В ходе эволюции они развили у себя самое "популярное" среди подобных созданий средство самообороны — покровительственную окраску. Благодаря ей гусениц трудно заметить в листве, однако некоторые птицы все же могут их увидеть.

Доктор Йек решила провести эксперимент, очень похожий на тот, что был описан выше. С помощью пинцета она имитировала атаку птицы, после чего внимательно осматривалагусениц. Выяснилось, что, поскрежетав для приличия челюстями, гусеницы выделяли из ротового отверстия темную вязкую жидкость.

После этого Йек решила скормить личинок курам, однако столкнулась с тем, что после предупредительного скрежета гусеницы (он, кстати, весьма похож на тиканье часов) курицы без оглядки убегали от своего "обеда". Зоолог предположила, что, видимо, выделяемое вещество является ядовитым, а тиканьем личинка сатурнии предупреждает агрессора, что с ней лучше не связываться.

Впоследствии благодаря одной случайности это подтвердилось. В серии следующих экспериментов кошка доктора Йек схватила одну из личинок и проглотила ее. Буквально через несколько секунд у нее началась рвота, и гусеница была извергнута обратно, причем целая и невредимая (кошка, кстати, тоже осталась жива). Это доказало тот факт, что выделения гусениц действительно небезопасны для их обидчиков. Кстати, как рассказала позже исследовательница, с тех пор ее кошку все время рвет при виде зеленых гусениц, то есть у нее выработался условный рефлекс.

"По-видимому, средство химической обороны слишком "дорого стоит" для гусениц, и они стараются к нему не прибегать без крайней необходимости. Поэтому и предпочитают предупреждать о своих действиях заранее щелканьем челюстей", - объяснила доктор Йек результаты своего исследования.

Не исключено, что гусеницы моли Amorpha juglandis свистят тоже с целью предупреждения: "Со мной лучше не связываться!". Правда, никаких выделений после данного сигнала ученым обнаружить не удалось. Однако вполне возможно, гусеница прибегает к "крайней мере" в последний момент, то есть когда уже окажется в клюве.

Фото: AP

Интересно, что свои вокальные способности гусеницы используют не только для того, чтобы пугать всех подряд. Некоторые из них при помощи своеобразной звуковой сигнализации заставляют других насекомых прислуживать себе. Так поступает личинка бабочки Maculinea rebeli, которая живет внутри муравейников и вынуждает этих лесных тружеников кормить ее и убирать за ней.

Сначала, чтобы попасть в колонию, эти гусеницы подделывают запах обычных муравьев, поэтому сторожа их не трогают. Внутри муравейника они начинают петь муравьям песни (точнее, ритмично пощелкивать челюстями), да такие, что шестиногие рабочие впадают в священный трепет. Дело в том, гусеницы-обманщики умеют точно воспроизводить звуки, которые издает муравьиная царица, а они, как мы знаем, сильно отличаются от тех, что используют для "переговоров" рабочие и солдаты.

Энтомолог Джереми Томас из Оксфорда и его коллеги провели спектральный анализ "песен" рабочих муравьев, царицы, а также личинок Maculinea rebeli, который показал стопроцентное сходство двух последних. Далее был проведен любопытный эксперимент: исследователи поместили в муравейник крошечные динамики и проиграли записанные ранее звуки всех типов "песен". На "песни" муравьиного пролетариата другие рабочие муравьи реагировали или нейтрально, или агрессивно, но вот "песня" личинки бабочки приводила к потрясающему эффекту — все шестиногие труженики окружали динамик и застывали в трансе.

Читайте также: Птицы вычисляют "врагов" по голосу

Так что, как видите, с помощью песен можно добиться многого. Иногда - чтобы тебя оставили в покое, а иногда — чтобы за тобой ухаживали, причем получше, чем за детьми королей. Главное знать, кому и что спеть в нужный момент…

Читайте также в рубрике "Наука и техника