Непостоянные гусеницы

nepostoyannye gusenicy Свежие статьи

Эти две гусеницы на фото совсем не похожи друг на друга: пока одна старается выглядеть максимально непривлекательно и незаметно, яркая окраска другой сразу видна и явно указывает на несъедобность ее хозяина. Однако обе гусеницы одного вида! Примером вида с онтогенетическим обесцвечиванием является ольха (Acronicta alni) из семейства моли. Это необратимое изменение окраски особей этого вида связано с их нормальным развитием — онтогенезом.

Гусеницы подорожника не только меняют цвет на одном этапе онтогенеза (личиночная стадия), но эти радикальные изменения также включают изменение стратегии защиты, что само по себе довольно редко в природе. Первые три стадии развития (возраст — время жизни гусеницы между двумя молью) гусеницы бабочки Стрельца коричнево-черно-белого цвета и выглядят как птичий помет, а маленькие коричнево-белые гусеницы плохо видны на неосвещенных листьях (эта маскировка цвет также присутствует у других видов бабочек, см. изображение дневной бабочки, мух и птичьего помета). Личинки черники ольхи сохраняют маскировочную окраску до тех пор, пока не достигнут длины около 25 мм, то есть до последнего окукливания гусениц.


Ранняя гусеница ольхи ланцетной. Фото © Николай Владимиров с сайта flickr.com, Московская область, 8 июля 2014 г.

Но самое интересное происходит дальше. После окукливания окраска гусениц прошлого, четвертого века становится яркой, контрастной, с черными и желтыми полосами и длинными волосками. Это типичный пример апосемической (предупреждающей) окраски, и хищнику достаточно один раз попробовать такую ​​гусеницу, чтобы раз и навсегда выяснить, что она несъедобна, неприятна на вкус или даже ядовита.

Так что же происходит в развитии ланцетных гусениц, когда во время своего последнего личиночного исхода они так резко меняют свой цветотип? Поскольку яркая окраска должна указывать хищникам, что гусеница непригодна для еды, первое объяснение, которое приходит на ум, связано с повышенной концентрацией некоторых потенциально ядовитых веществ в теле гусениц в последний период их жизни. Известно, что гусеницы могут выборочно накапливать в своем организме метаболиты, полученные из листьев растений, которые они используют в пищу. Например, гусеницы моли питаются ядовитыми растениями, накапливая их ядовитые метаболиты в своем теле, и имеют тенденцию быть апосематозными на всех стадиях развития личинок.

Гусеницы ольхи питаются в основном листьями ольхи и березы, которые содержат токсичные фенольные соединения. Можно предположить, что гусеницам первых стадий просто не удалось накопить в своем организме достаточно метаболитов, чтобы эффективно защищаться от хищников. Однако поведенческие эксперименты показали, что в последнее столетие птицы столь же неохотно клюют как мелких фекальных гусениц, так и ярко окрашенных крупных гусениц. Не исключено, что ядовитые метаболиты присутствуют в телах личинок всех возрастов, и изменение цвета не связано с этим обстоятельством, но только химический анализ может однозначно отклонить эту причину изменения цвета.


Гусеница ольхи ланцетной формы с яркой апосематической окраской выдавливает березовый лист. Фото © Николай Владимиров с сайта flickr.com, Московская область, 12 июля 2014 г.

Однако при ближайшем рассмотрении гусениц выяснилось иное. Молодые гусеницы с камуфляжной окраской в ​​основном подавлены и перемещаются на короткие расстояния, потому что питаются листьями. Старые же светлые гусеницы, напротив, более активны: они быстро и объемно ползают, могут покидать листья и переходить с одного растения на другое. Эти изменения в поведении могут быть связаны с тем, что более крупные и старые гусеницы быстрее съедают соответствующие листья и должны чаще двигаться, а также потому, что они готовятся к окукливанию и им нужно найти правильное место. Возможно, в этом и кроется причина изменения окраски: если вы начнете активно двигаться, вам станет намного сложнее замаскироваться в птичьем помете, и маскировка станет менее эффективной. Поэтому животное меняет цвет на отпугивающий, для которого активное движение не является препятствием. Увеличенный размер гусеницы также затрудняет маскировку, но может усилить сдерживающий характер окраски.


Хищники также могут осмелиться съесть гусеницу ольхи, такую ​​как кузнечик Теттигония. Фото © Имби Вахури с сайта flickr.com, 25 июля 2013 г.

Гусеница из ольхи — редкий, но не единственный пример смены стратегии защиты на одном этапе жизненного цикла. Гусеницы другого вида бабочек, Saucrobotys futilalis из семейства огненных бабочек, загадочно зеленые на ранних стадиях, но становятся оранжевыми с черными пятнами на более поздних стадиях. Это онтогенетическое изменение окраски, вероятно, также связано с различиями в образе жизни гусениц. Ранние личинки незаметно питаются листьями растения-хозяина внутри шелковых коконов. Однако гусеницам старшего возраста требуется больше корма, и они переходят на открытое питание, что совпадает с развитием апосематической окраски.


Гусеницы Saucrobotys futilalis. Слева гусеницы первых стадий развития с загадочно-зеленой окраской. Фото с сайта jungledragon.com. Внутри гусеницы питаются листьями внутри сплетенного из шелка кокона. Некоторые в коконе все еще линяют (они белые), а некоторые уже линяют и имеют ярко-оранжевый цвет с черными пятнами. Фото с сайта en.wikipedia.org. Справа — гусеницы последнего возраста с апосемической окраской. Фото © Ричард Орр с flickr.com, США, 7 сентября 2016 г.

Примеры онтогенетических изменений стратегии защиты можно найти не только у бабочек. Обесцвечивание (Graphosoma lineatum) также меняет окраску с загадочной на апосематическую. Взрослые жуки бледны во время диапаузы, но весной становятся светлее, контрастируя с красно-черным цветом, когда они покидают свои места гибернации в подстилке из листьев. Исследования показали, что эти изменения связаны с изменением уровня активности насекомых: клопы менее активны и подвижны до диапаузы по сравнению с весной, когда они начинают размножаться. В конце лета и осенью эти еще бледные жуки очень хорошо маскируются на фоне желто-коричневых цветов окружающей среды, они могут долго кормиться, оставаясь практически неподвижными, а весной их красно-черная полосатая окраска контрастирует сильнее. с весенней зеленью. Однако, как и у гусениц ольхи, нет прямых доказательств того, что это изменение цвета связано со степенью вирулентности насекомого. Однако косвенные доказательства — такая же непривлекательность клопов обоих окрасов для хищников в экспериментах — позволяют предположить, что изменение цвета не связано с разным уровнем ядовитых веществ в организме.

Оцените статью
Добавить комментарий