Самцы бражников издают ультразвук, дезориентирующий летучих мышей, с помощью специализированных чешуек на половых придатках. Международная группа учёных выяснила, что такая адаптация возникала независимо как минимум семь раз за последние 30 миллионов лет.
Три способа издавать ультразвук
Исследователи детально изучили строение половых органов самцов разных видов бражников. Оказалось, что звук возникает при трении вальв — пары половых придатков, покрытых чешуйками, — о видоизменённые участки на брюшке. Механизмов как минимум три: чешуйки трутся о другие чешуйки, о крошечные шипики или о небольшие бугорки.
Каждый вариант порождает свой акустический рисунок. Если замедлить запись, чтобы перевести ультразвук в слышимый диапазон, раздаются быстрые щелчки, жужжание или трели. При трении «чешуйка о чешуйку» импульсы получаются короткими и прерывистыми, а при контакте с шипиками — более продолжительными и непрерывными.
Самым разнообразным репертуаром, по-видимому, обладают бражники, использующие механизм «чешуйка о бугорок»: даже у близкородственных видов звуки могут сильно различаться.
Независимое появление семь раз
Учёные проанализировали эволюционное древо бражников и сопоставили его со строением звукоиздающих органов и поведением насекомых. Выяснилось, что способность к акустической защите не унаследована от общего предка, а возникала независимо у разных видов как минимум семь раз за последние 30 миллионов лет.
«Такая стратегия выживания оказалась настолько эффективной, что на протяжении эволюции она неоднократно возникала у разных видов бражников», — пишут авторы работы.
Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Гонка вооружений хищника и жертвы
Взаимоотношения летучих мышей и ночных бабочек — классический пример эволюционной «гонки вооружений». Постоянное давление хищника заставляет добычу искать всё новые способы избежать гибели. У бражников таким способом стало создание ультразвуковых помех, сбивающих эхолокацию охотника.
Подобные адаптации — камуфляж, ядовитость, шипы, панцири — возникают у самых разных организмов. Однако акустическая защита с помощью половых придатков оказалась на удивление удачным изобретением природы.
Что ещё известно о стридуляции
Издавание звуков трением частей тела называется стридуляцией. Так стрекочут сверчки, потирая крылья, а некоторые пауки шипят, потирая конечности. У бражников роль звуковых инструментов выполняют специализированные чешуйки на вальвах, основная функция которых — захват конца брюшка самки при копуляции.
- Звук возникает при трении вальв о видоизменённые участки брюшка.
- Известно три анатомических механизма генерации ультразвука.
- Импульсы могут быть короткими и прерывистыми или продолжительными.
- Адаптация появлялась независимо минимум семь раз за 30 млн лет.
- Исследование опубликовано в Proceedings of the Royal Society B.
Частые вопросы
Как именно бражники издают ультразвук?
Они трут специализированные чешуйки на половых придатках (вальвах) о видоизменённые участки на брюшке, вызывая стридуляцию.
Сколько раз возникала такая адаптация в эволюции?
Учёные установили, что независимо как минимум семь раз за последние 30 миллионов лет.
Зачем бражникам ультразвук?
Он дезориентирует эхолокационную систему летучих мышей, которые охотятся на бабочек, и помогает избежать быть съеденными.
Источник: Naked Science