«Уши на ногах» у клопов-вонючек — это на самом деле симбиотические органы, которые питают грибы для защиты яиц от врагов, — показало исследование.

от

Как насекомые слышат?

Подобно людям, насекомые обладают органами чувств, отвечающими за зрение, слух, обоняние, вкус и осязание. Для зрения насекомые в основном полагаются на сложные глаза. Но как насчёт слуха? Например, у сверчков развиваются тимпанальные органы на передних ногах, которые функционируют как барабанная перепонка человека для восприятия звука. Они используют эти «уши на ногах», чтобы слушать песни ухаживания и ощущать приближение врагов.

Эволюция тимпанальных органов

Тимпанальные органы неоднократно эволюционировали у насекомых. Например, у цикад, кузнечиков, мотыльков и богомолов тимпанальные уши расположены на брюшке или груди. Уникально то, что у клопов-вонючек семейства Dinidoridae, насчитывающего около 100 видов, представляющих 16 родов в мире, есть тимпанальный орган, расположенный конкретно на задних ногах взрослых самок.

Однако детальные исследования этой небольшой группы клопов-вонючек не проводились. Как самки динидорид воспринимают песню или танец самца, используя свои задние ноги?

Исследование японских клопов-вонючек

Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи изучили японского клопа-вонючку Megumenum gracilicorne. Неожиданно они обнаружили, что так называемый тимпанальный орган — это не слуховой орган, а новый симбиотический орган. Работа опубликована в журнале Science.

Команда наблюдала, что у репродуктивно зрелых самок тимпанальный орган покрыт грибковыми гифами, которые представляют собой доброкачественные нитевидные грибы, родственные кордицепсам, и избирательно приобретаемые из окружающей среды каждое поколение.

Примечательно, что при откладывании яиц самки умело переносят грибы из органа на яйца. Затем яйца быстро покрывались грибковыми гифами. Пушистые заросли гиф физически препятствовали приближению ос, тем самым защищая яйца от паразитизма.

Когда покрытые гифами и лишённые гиф яйца были представлены паразитическим осам в лабораторных и полевых экспериментах, покрытые грибами яйца последовательно демонстрировали более низкие показатели паразитизма, что подтверждает эффективную защиту от естественных врагов за счёт покрывающих яйца гиф.

Исследователи также изучили различных клопов-вонючек, собранных на Тайване и на юго-западном острове Японии. Они обнаружили, что все эти виды обладают специфичными для самок органами на задних ногах и демонстрируют поведение по размазыванию яиц. Следовательно, орган на задних ногах и поведение по размазыванию яиц, должно быть, эволюционировали у общего предка Dinidoridae.

Заключение

Переосмысление специфичного для самок тимпанального органа, который известен у клопов-вонючек Dinidoridae на протяжении десятилетий, привело к неожиданному открытию нового внешнего грибкового симбиоза, который обеспечивает физическую защиту от паразитизма ос.

Предыдущая интерпретация, что орган на задних ногах у самок может быть тимпанальным ухом, основывалась лишь на поверхностном морфологическом сходстве. Этот защитный грибковый симбиоз на задних ногах насекомых представляет собой впечатляющий пример того, как эволюционно новые черты микробного симбиоза возникают, развиваются и составляют сложный синдром, объединяющий молекулярные, клеточные, морфологические и поведенческие специализации.

Предоставлено Национальным институтом передовой промышленной науки и технологий.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте