Бабочки луны используют свои хвосты только для защиты от летучих мышей

В двух взаимодополняющих исследованиях учёные изучили хвосты бабочек луны (Actias luna) с точки зрения птиц и самок, чтобы проверить их роль в защите от хищников и половом отборе. Уже около десяти лет известно, что бабочки луны и другие родственные павлиноглазки используют свои длинные хвосты, чтобы сбить с толку атаки летучих мышей.

"У них есть выступы на задних крыльях, которые заканчиваются скрученными, чашеобразными лопастями", — говорит Джульетта Рубин, докторант Флоридского музея естественной истории. — "Эксперименты с летучими мышами и мотыльками в полётной комнате показали, что эти структуры отражают сонар летучих мышей так, что те часто атакуют хвосты вместо тела".

Признаки, развившиеся для одной функции, часто могут быть использованы естественным отбором для другой. Рубин задалась вопросом, несут ли скрученные хвосты бабочек луны дополнительные преимущества или скрытые издержки.

Самцы бабочек луны теряют хвосты, но сохраняют привлекательность

У павлиноглазок хвосты независимо эволюционировали несколько раз на трёх континентах и могут значительно различаться по длине. У некоторых видов задние крылья могут быть более чем в два раза длиннее размаха крыльев, и чем длиннее хвост, тем выше вероятность сбить с толку летучую мышь.

Но эти хвосты — не просто утилитарные приманки для сонара летучих мышей. Они часто визуально эффектны, как декоративные ленты. Учёные предполагали, что они могут использоваться и для привлечения партнёров.

Луна-мотыльки не издают звуков и не слышат их, но у них есть чувствительные глаза и мощные антенны для обнаружения запахов. Когда самка готова к спариванию, она испускает феромон, одной молекулы которого достаточно для реакции антенны самца. Самцы близкородственного вида Actias selene могут найти самку по шлейфу феромона на расстоянии более 10 км.

Рубин проверила эту идею в экспериментах по спариванию, помещая самку в бокс с двумя самцами: одним с нормальными крыльями и другим с удалёнными хвостами.

Первоначальные данные указывали на предпочтение самцов с целыми крыльями, но дополнительные контролируемые эксперименты показали, что это, скорее, побочный эффект удаления хвоста. В испытаниях, где обоим самцам подрезали крылья, а одному приклеивали хвосты обратно, разницы в успехе спаривания не было.

Делают ли хвосты бабочек невидимыми для мышей, но заметными для птиц?

Показав, что хвосты, вероятно, не дают дополнительных преимуществ для размножения, Рубин решила проверить, есть ли у них очевидные недостатки. Их длинные хвосты эффективно сбивают с толку летучих мышей, создавая цель-приманку. Но летучие мыши — не единственные враги. Яркие зелёные хвосты с розовой каймой могут сделать бабочек заметными для птиц и других визуальных хищников, охотящихся днём.

Луна-мотыльки живут невероятно короткую жизнь — около недели после выхода из кокона. "Это создаёт очень интенсивный период взрослой жизни, где пережить ночь имеет первостепенное значение", — говорит Рубин.

Днём бабочки в основном неактивны, снижая риск быть пойманными. Но если они плохо маскируются, они рискуют не дожить до ночи.

Чтобы проверить, ставят ли их эффектные хвосты в невыгодное положение, Рубин и коллеги создали муляжи бабочек из теста с мучными червями, прикрепив к ним настоящие крылья (половина — с хвостами). Их частично спрятали среди ветвей в вольере и представили нескольким каролинским крапивникам (Thryothorus ludovicianus), записав, сколько "бабочек" птицы нашли и съели.

Результаты однозначно показали, что хвосты не влияли на способность птиц находить муляжи. Это может показаться странным, но есть свидетельства, что птицы могут полагаться на "поисковые образы", пытаясь отличить пищу от фона. Хвосты бабочек луны могут не соответствовать типичному образу бабочки, которого ищут птицы.

Эти исследования показывают, что у бабочек луны эти поразительные и сложные структуры эволюционировали для единственной функции — защиты от летучих мышей.

"Когда мы видим такие очевидные физические черты у животных, мы часто верим в привычные истории о них", — говорит Рубин. — "Одна — что броские черты служат для привлечения партнёров, другая — что такие черты обязательно имеют свою цену. Оба этих исследования показывают, как важно проверять эти предположения. Признак, очевидный для нас, как визуальных существ, может не выделяться для хищников, которые на них охотятся".

Исследования опубликованы в журналах Biology Letters и Behavioral Ecology.