Хищничество на насекомых-опылителях сформировало эволюцию богомола-орхидеи

Учёные из Кливлендского музея естественной истории (США), Австралии и Германии выяснили, что богомол-орхидея (Hymenopus coronatus) похож на цветок из-за того, что его предки-богомолы охотились на насекомых-опылителей. Изучив эволюционные связи этого вида с его дальними родственниками, команда обнаружила, что самки в этой линии увеличивались в размерах и меняли окраску в ходе эволюции, чтобы получить преимущество в охоте на крупных насекомых-опылителей, таких как пчёлы, и привлекать их. При этом морфологически отличные самцы остались мелкими и замаскированными, что позволяет им избегать хищников и искать партнёрш.

Исследование показало, что этот половой диморфизм, вероятно, стал результатом успешной охоты самок, что давало преимущество более крупным и ярко окрашенным особям. Этот результат бросает вызов традиционному объяснению полового диморфизма у членистоногих как следствия увеличения яйценоскости самок. Вместо этого стратегия хищничества самок привела к разным экологическим ролям самцов и самок у богомолов-орхидей.

Работа опубликована в журнале Scientific Reports.

Реконструкция эволюции группы показала, что увеличение размеров у богомолов, связанных с цветами, открыло доступ к более широкому спектру добычи. Это создало предпосылки для эволюции мимикрии под цветок (флоральной симуляции) через изменения размера, формы и цвета, которые помогали привлекать насекомых-опылителей как добычу.

Ранее проведённые экологические исследования соавтора доктора Джеймса О’Хэнлона из Университета Маккуори (Австралия) показали, что самки маскируются под цветы, чтобы привлекать и поедать опылителей, но сами не сидят на цветах. Это знание помогло команде расшифровать вероятный эволюционный сценарий, приведший к флоральной симуляции, и исправить давнее заблуждение, что эти богомолы сидят на орхидеях, на что ошибочно намекает их название.

«Это исследование демонстрирует, как базовая работа по систематике может прояснить наше понимание эволюции, выявляя ранее незамеченные закономерности», — отметил соавтор Хенрике Родригес.

«Совмещение экологических исследований с эволюционным анализом позволило нам объяснить, как могла возникнуть такая удивительная линия богомолов, маскирующихся под цветы», — добавила соавтор Сидни Брэннок.

Изначально проект под руководством доктора Гэвина Свенсона был сосредоточен на систематике и таксономии более широкой линии богомолов, включающей и орхидейных. По предложению соавтора доктора Франка Виланда из Пфальцского музея естественной истории (Германия) команда обратила внимание на небольшую группу крайне крупных и ярких богомолов, которые в эволюционном анализе сгруппировались вместе. Эти ранее не описанные связи указали на чёткую картину крайнего полового диморфизма в линии богомола-орхидеи.

«Обнаружить первый случай, когда самцы и самки вида богомолов ведут настолько разную взрослую жизнь, было интересно и уникально. Но выявить первый случай полового диморфизма по размеру у членистоногих, вызванный успехом самок в хищничестве, а не инвестициями в репродукцию, было и удивительно, и ценно», — заключил Свенсон.