Трофические яйца

Гусеница совки пирамидальной Amphipyra pyramidea ест соседнее неоплодотворенное яйцо.  Фото © Dr. Dimitrios Zampelis с сайта nikonsmallworld.com.

На фото — вылупляющаяся из яйца гусеница совки пирамидальной Amphipyra pyramidea ест соседнее неоплодотворенное яйцо. Этот снимок вошел в категорию Image of Distinction международного конкурса микрофотографии Nikon Small World 2021. Личинки пирамидальной совки вылупляются в начале лета, к середине окукливаются и к концу лета появляются взрослые бабочки. Самки откладывают яйца, яйца перезимовывают, и жизненный цикл повторяется.

Раньше считалось, что среди насекомых поедание яиц или уже вылупившихся личинок другими личинками того же вида встречается только в лабораторных условиях и только у хищных насекомых. Однако оказалось, что и среди растительноядных это не редкость. Такого рода каннибализм может быть очень выгоден для выживания более жизнеспособной части потомства при нехватке пищи, одновременно снижая и конкуренцию за еду.

У животных есть и более прогрессивный способ позаботиться о потомстве, при котором не приходится приносить в жертву жизнеспособные яйца и личинок. Это откладывание неоплодотворенных яиц специально для питания детенышей. Этот способ появился задолго до плаценты и кормления молоком. В некоторых случаях такие трофические яйца (см. Trophic egg) могут быть не оплодотворены по стечению обстоятельств.

В других — трофические яйца отличаются от жизнеспособных по размеру и внешнему виду. У общественных насекомых — например, у примитивных тропических муравьев Gnamptogenys menadensis и безжальных пчел (Melipona) — рабочие особи откладывают неоплодотворенные яйца, отличающиеся от жизнеспособных по размеру и строению оболочки. Причем у пчел трофические яйца часто служат пищей не для личинок, а для матки.

Яйца пчелы Melipona fasciculate. В световом микроскопе: A — яйцо, отложенное маткой; B — трофическое яйцо, отложенное рабочей особью. Длина масштабного отрезка — 1 мм. В сканирующем электронном микроскопе: C — яйцо матки с сетчатой поверхностью, D — трофическое яйцо с более гладкой поверхностью. Длина масштабного отрезка — 300 мкм, во врезках — 90 мкм. Фото из статьи R. A. Pereira et al., 2006. Comparative morphology of reproductive and trophic eggs in melipona bees (Apidae, Meliponini)

Производство трофических яиц встречается не только у насекомых, но также и у рыб, земноводных, пауков. Некоторым видам трофические яйца нужны только в голодные годы, другие не могут без них выжить. Личинки клопа Canthophorus niveimarginatus из семейства земляные щитники (Cydnidae) сразу после вылупления могут питаться только трофическими яйцами и погибают при их отсутствии. Тропическая лягушка антильский свистун (Leptodactylus fallax), головастики которой также питаются только трофическими яйцами, откладывает для своего выводка до двадцати пяти тысяч яиц.

Самки клопов Adomerus triguttulus могут регулировать соотношение яиц, ориентируясь на наличие пищи для личинок на момент откладки яиц. Количество трофических яиц у этих клопов всегда одинаковое, а жизнеспособных — разное. Производство меньшего количества жизнеспособных яиц гарантирует, что у каждой вылупившейся нимфы будет больше трофических яиц для питания и, соответственно, больше шансов выжить при ограниченных пищевых ресурсах. Самки божьей коровки-арлекина (Harmonia axyridis) при дефиците пищи откладывают на 56% больше трофических яиц, чем при ее обилии.

Личинка божьей коровки-арлекина (Harmonia axyridis) ест яйца. Фото © Sean McCann с сайта bugguide.net, Канада, 27 июня 2010 года

Самка паука Amaurobius ferox из семейства пауков-амауробиид (Amaurobiidae) откладывает трофические яйца только тогда, когда вылупятся паучата. Если первой кладке вылупиться не удалось и кормить пока некого, паучиха откладывает вторую оплодотворенную кладку.

Очень интересный пример оофагии известен у детенышей яйцеживородящих акул, например у обыкновенной песчаной акулы (Carcharias taurus). Ее матка разделена на два отдела, в каждом из которых начинают развиваться до пятидесяти эмбрионов. Когда первый детеныш достигает десяти сантиметров, он вылупляется из яйца и начинает поедать все остальные эмбрионы, а затем и неоплодотворенные яйца, попадающие в матку. Эмбрионы развиваются 9–12 месяцев, и акулята рождаются абсолютно самостоятельными, достигая размера около метра.