Как жук-зерновка научился обманывать осу-наездника
Зерновка Mimosestes amicus в кладке яиц прикрывает настоящее яйцо «кукольными». В итоге паразитическая оса заражает внешние, ненастоящие яйца, и личинка жука может спокойно развиваться.
Наездник-трихограмма и яйцо-«жертва» (фото fotoyaaf).
Между жуками-зерновками и наездниками-трихограммами давно идёт эволюционная война. Паразитические осы-наездники приспособились откладывать свои яйца в яйца жуков. Личинка наездника благополучно съедает питательные вещества и выходит наружу, а жук остаётся без потомства. Наши симпатии, разумеется, всецело на стороне наездников: зерновки — одни из самых энергичных сельскохозяйственных вредителей, а наездникам удаётся держать численность этих жуков в разумных пределах. Но эволюции до сельского хозяйства дела нет, а потому жуки со временем научились обманывать своих извечных врагов.
Зоологи из Аризонского университета (США) изучали взаимоотношения зерновки Mimosestes amicus и паразитического наездника Uscana semifumipennis. Поначалу исследователи хотели выяснить, различает ли наездник крупные и мелкие яйца зерновки. Очевидно, что большие яйца выгодны для наездника: его личинка будет крупнее — а значит, во взрослом состоянии сможет отложить больше яиц. Но, как оказалось, в крупных яйцах личинки U. semifumipennis не выживают. При внимательном рассмотрении зоологи обнаружили, что крупные яйца жуков представляют собой что-то вроде стопок из нескольких яиц.
Здесь следует заметить, что такие кладки-штабеля энтомологи описали ещё в 20-х годах прошлого века. Но тогда этот феномен объяснялся конкуренцией между самими жуками: дескать, другая самка откладывает свои яйца поверх чужой кладки, таким образом «давит» чужое потомство и облегчает конкуренцию своему. Однако эксперименты показали, что все яйца в такой кладке принадлежат одной самке. Через 50 лет было высказано предположение, что дело тут не в конкуренции между жуками, а в паразитических наездниках, что это какой-то механизм, позволяющий жукам ослабить давление паразита. Но лишь сейчас исследователям удалось точно описать, что же при этом происходит.
Энтомологи оценили массу яиц в стопке и массу одиночного яйца. Оказалось, что одиночное весит столько же, сколько нижнее яйцо из стопки, при этом верхние яйца обладают лишь половиной нормальной массы. Каким-то образом жукам удаётся перераспределить ресурсы между верхними и нижними яйцами в пользу последних. Верхние прикрывают нижние наподобие щита, и наездник атакует их в первую очередь. При этом личинка наездника не сумеет развиться на «урезанном пайке», а личинка жука будет спокойно развиваться под слоем ложных заражённых яиц.
Если яйцо прикрыто сверху только одним, вероятность того, что его поразит оса-наездник, довольно велика. Но если жук не поскупится и прикроет его двумя-тремя кукольными яйцами, шансы выжить у его личинки резко возрастают. Более того, как пишут исследователи в журнале Proceedings of the Royal Society B, жуки могут оценивать паразитическую угрозу и приспосабливаться к ней. Если зерновки не сталкивались с наездниками, они откладывают одиночные яйца; если им приходится постоянно иметь дело с паразитом, то в 50–90% случаев самка произведёт стопку яиц. Если к жукам, которые жили без забот, подселить наездников, то спустя какое-то время зерновки начнут вместо одиночных яиц откладывать прикрытые от нападения яйца. В то же время некоторые жуки делают кладки-стопки независимо от того, есть поблизости паразит или нет. По-видимому, в данном случае можно наблюдать самые первые стадии закрепления у вида поведенческо-физиологического признака, позволяющего ему получить преимущество в эволюционной гонке.
