Чувствительность к статическому электричеству может быть фактором эволюции экстремальных форм тела у деревьев-прыгунов

от

Может ли обнаружение статического электричества объяснить, почему у насекомых-деревьев-прыгунов развились такие причудливые формы тела?

Это гипотеза, выдвинутая в новой научной работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences доктором Сэмом Ингландом, который защитил докторскую диссертацию в Бристоле в 2023 году, и профессором Даниэлем Робертом, профессором бионанонауки в Бристольском университете.

Насекомые-деревья-прыгуны известны своим удивительным морфологическим разнообразием — существует более 3 000 видов деревьев-прыгунов, и они значительно различаются по форме, имея такие особенности, как рога, шипы, шары и трезубцы. Из-за своего необычного внешнего вида эти насекомые давно интересовали натуралистов, но учёные не могли однозначно объяснить функцию этих странных форм.

Основываясь на своих недавних открытиях о том, что такие насекомые, как пчёлы и гусеницы, могут обнаруживать статическое электричество, доктор Ингланд и доктор Роберт захотели проверить, могут ли экстремальные формы тела деревьев-прыгунов помогать им обнаруживать статическое электричество.

Исследователи зафиксировали, что хищные осы излучают статическое электричество, и обнаружили, что деревья-прыгуны отступают от электрических полей. Используя вычислительные методы, они продемонстрировали, что экстремальная морфология деревьев-прыгунов увеличивает напряжённость электрического поля вокруг них, что, вероятно, повышает их чувствительность к статическому электричеству.

Команда также обнаружила, что хищные осы несут значительно отличающиеся электростатические заряды (как по величине, так и по полярности) от дружелюбных безжальных пчёл, которые часто защищают деревьев-прыгунов от хищников. Это может означать, что деревья-прыгуны могут различать друга и врага только по электрическим сигналам, что может быть причиной их чувствительной электрорецепции.

Доктор Ингланд сказал: «Мы думаем, что наше исследование представляет собой действительно интересную отправную точку для изучения статического электричества как движущей силы морфологии организмов в более общем плане. Существует множество других насекомых, пауков и других животных и растений, которые также имеют экстремальные формы, которые во многих случаях в настоящее время не имеют объяснения. Наше исследование предоставляет первые доказательства того, что электростатическое чувство потенциально может стимулировать морфологическую эволюцию, но мы пока не можем это доказать».

Учёные теперь хотят исследовать, как различные морфологии деревьев-прыгунов могут быть адаптивными для разных электрических сред.

Доктор Ингланд добавил: «Если мы сможем связать формы деревьев-прыгунов с определёнными аспектами их электрической экологии, такими как конкретные хищники, которые приближаются под определёнными углами с определёнными статическими зарядами, это действительно начнёт сильно поддерживать наши идеи о статическом электричестве как движущей силе эволюции».

Предоставлено Бристольским университетом.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте