В новом исследовании, опубликованном в журнале Annals of the Entomological Society of America, учёные обнаружили, что борьба за выживание в период развития у молодых мух-паразитоидов может иметь долгосрочные последствия, которые проявляются во взрослом состоянии.
Под руководством команды из колледжа Сент-Олaf, в сотрудничестве с учёными из Университета Стратклайда и Университета Торонто, исследование показало, что, когда личинки акустической мухи-паразитоида Ormia ochracea конкурируют за ресурсы внутри одного сверчка-хозяина, это приводит к снижению выживаемости, уменьшению размеров куколок и, в конечном итоге, к уменьшению размеров взрослых мух.
Эти мухи — не обычные насекомые. Ormia ochracea известна своей замечательной способностью отслеживать звук. Самки подслушивают брачные песни сверчков, используя их для поиска и заражения хозяев, где их личинки развиваются внутри.
«Наше исследование показывает, что количество личинок, делящих хозяина, может кардинально влиять не только на то, выживут ли мухи до взрослого состояния, но и на то, насколько большими и, возможно, плодовитыми они станут», — говорит соавтор исследования Джимена А. Домингес, научный сотрудник колледжа Сент-Олaf.
«Это как версия детского питания для насекомых. Ограниченные ресурсы в период развития могут привести к задержке роста, которая сохраняется на всю жизнь», — добавил соавтор исследования Брендан Лэтэм, докторант Университета Стратклайда.
Используя сочетание экспериментального заражения, морфометрических измерений и статистических моделей, команда изучила, как скученность личинок влияет на выживаемость, размер куколок и размер тела взрослых особей.
Они обнаружили, что выживаемость мух до взрослого состояния была ниже, когда два личинки делили одного сверчка-хозяина, а те, кто выживал, были заметно меньше. Исследование также показало, что размер куколки — стадия между личинкой и взрослой особью — был мощным предиктором размера тела взрослой особи.
«Эти результаты дают нам представление о том, как ранняя конкуренция и пищевой стресс формируют жизненный цикл паразитических насекомых», — говорит старший автор Норман Ли, доцент кафедры биологии и директор программы нейронаук колледжа Сент-Олaf.
«Дело не только в том, кто выживет, но и в том, как ранний опыт формирует взрослых особей, которыми становятся эти животные».
Исследование предлагает новое понимание того, как ограничения в период развития могут влиять на поведение, размножение и экологический успех не только у мух, но и потенциально у других паразитоидов.
Совместная исследовательская группа также подчёркивает ценность практического исследовательского опыта для студентов бакалавриата, которые станут будущим нашей рабочей силы в области STEM.
«В эпоху растущих проблем в области высшего образования и поддержки исследований это исследование служит напоминанием о широких социальных выгодах, которые приносит устойчивое инвестирование в научные исследования и обучение», — сказал Ли.
«Поддержка науки означает поддержку инноваций, образования и следующего поколения решателей проблем».
Предоставлено: колледжем Сент-Олaf.