От способности сверчков слышать ультразвук до способности креветок-богомолов различать поляризованный свет — эволюция путём естественного отбора привела к появлению впечатляющего ряда сенсорных адаптаций, повышающих выживаемость. Одной из самых необычных сенсорных адаптаций, встречающихся в природе, является электрорецепция — способность обнаруживать слабые электрические поля.
Хотя эта сенсорная способность наиболее распространена среди водных и полуводных животных, она также обнаружена у некоторых насекомых.
Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, описывает странное насекомое с ранее не признанной способностью к электрорецепции — у деревьев-прыгунов.
Деревья-прыгуны, которые тесно связаны с цикадами и листоблошками, наиболее известны своим поразительно массивным и потусторонним pronotum — щитовидным сегментом грудной клетки, расположенным сразу под головой. Эта особенность, которая может выступать вперёд или назад, в зависимости от разновидности дерева-прыгуна, может напоминать рога, шипы, части растений и другие неописуемые формы.
Среди насекомых такие особенности могут обеспечить отличный камуфляж, помогая отпугивать потенциальных хищников. Однако pronotum у деревьев-прыгунов настолько невероятно выразителен (некоторые виды даже выделяются яркими цветами и смелыми узорами), что привлёк внимание учёных, которые предположили, что за этой особенностью может стоять нечто большее, чем кажется на первый взгляд.
«Функция этих морфологических особенностей и причины их эволюции до сих пор оставались в значительной степени загадочными», — пишут авторы в статье.
Чтобы изучить потенциал эволюционной причины, лежащей в основе этой адаптации, исследователи предположили, что массивный, сложный pronotum у дерева-прыгуна может реагировать так же, как антенны у некоторых пчёл, клещей и гусениц, реагирующие на статические электрические поля.
Чтобы проверить эту идею, исследователи сначала должны были количественно определить электростатические заряды в естественной среде обитания дерева-прыгуна, поэтому они измерили заряды различных диких деревьев-прыгунов, ос и пчёл в нескольких местах вокруг Коста-Рики. Показания были сняты, когда различные насекомые проходили через систему кольцевых электродов.
Их данные включали в общей сложности 151 отдельное дерево-прыгуна, два вида ос и два вида безжальных пчёл. Затем они рассчитали силу и структуру электрического поля, которое могло бы существовать между типичным деревом-прыгуном на растении и приближающейся хищной осой.
Результаты показали, что при близком сближении между осой и деревом-прыгуном существовало обнаруживаемое электрическое поле. Примечательно, что поля, обнаруженные вокруг наиболее выступающих частей pronotum дерева-прыгуна, были в 50 раз сильнее, чем базовые показания.
Исследователи также обнаружили, что причудливая шлемовидная морфология pronotum дерева-прыгуна снижает его заметность для любых электрорецептивных хищников; это природа собственного электрического маскировочного устройства.
«Наше исследование показывает, что экстремальные морфологии, наблюдаемые у таких животных, как деревья-прыгуны, могут повышать их чувствительность к электрическим стимулам», — пишут авторы, подчёркивая замечательную связь между формой и функцией, даже когда она незаметно связана с такой заметной адаптацией.
До середины 1980-х годов большинство учёных считали, что электрорецепция встречается только у рыб и амфибий. Затем в 1986 году исследователи подтвердили, что утконосы также могут обнаруживать слабые электрические поля. Это также было подтверждено, но в меньшей степени, среди более наземных родственников утконоса — ехидн.
Недавно, в 2013 году, группа учёных под руководством Дэниела Робертса, соавтора новой статьи, обнаружила, что пчёлы также могут обнаруживать слабые электрические поля, создаваемые цветами.
Другие новости по теме
- Новое исследование даёт надежду на создание вакцины против зоонозного вируса Нипах, смертельно опасного для свиней
- Новый инструмент помогает исследователям отслеживать геномное биоразнообразие Австралии
- Вещество, производимое глубоководными бактериями, демонстрирует противоопухолевый эффект в исследовании на мышах
- Как 2-тонный камень перевозили на лодке 5300 лет назад
- Использование инсектицидов в кормах для крупного рогатого скота для борьбы с мухами «значительно снижает» численность навозных жуков, которые естественным образом контролируют мух
- Космический прорыв: начало новой Солнечной системы
- Кражи собак: что произошло во время пандемии COVID
- Исследователи создали первый собранный геном мягкого клеща.
- Животные испытывают стресс, когда ведут группу против направления большинства, показало исследование
- Учёные обнаружили 332 подводных каньона в Антарктиде
Другие новости на сайте
- Новое исследование указывает на то, что камни Стоунхенджа перевезли люди, а не ледниковый перенос
- 🧟♂️ Dying Light: The Beast — Разработчики из Techland попросили тестеров оценивать каждое задание игры! 🎮
- «Не угроза»: Western Union изучает возможность интеграции стейблкоинов для трансграничных платежей
- 🎮 Новый эксклюзив Xbox уже в этом месяце! Трейлер сюжета Grounded 2 вышел в сеть перед релизом в Game Pass 🚀
- NetZeroNitrogen стремится заменить синтетические удобрения бактериями на сельскохозяйственных полях.
- Instagram вводит новые меры защиты для аккаунтов, преимущественно посвященных детям
- Bybit и Cactus Custody объявили о стратегическом партнёрстве с интеграцией Cactus Oasis
- Июнь 2025 года, Словения: Renault Clio и Captur лидируют по продажам с начала года.
- PNC Bank объединяется с Coinbase, чтобы доминировать в сфере криптовалют — лучшие криптовалюты для покупки сейчас!
- Крис Диксон, управляющий партнёр в Andreessen Horowitz (A16z) Crypto, объявил, что фирма возглавляет посевной раунд финансирования на $15 миллионов в компании Poseidon. Эта компания занимается созданием децентрализованного уровня данных для координации спроса и предложения в области данных для обучения искусственного интеллекта (ИИ).