Ритуализированное «общение» гусениц произошло от ходьбы

Учёные из Карлтонского университета (Оттава, Канада) выяснили, как у гусениц развились сложные коммуникационные сигналы. Исследование показало, что территориальный сигнал — анальное скребение для отпугивания соперников — эволюционировал из ритуализации двигательного и агрессивного поведения.

Ключевые различия в строении и поведении

• У большинства изученных 36 видов гусениц есть пролег (примитивная конечность) на заднем сегменте, используемая для ходьбы. Такие гусеницы атакуют нарушителей физически — кусают и бьют.
• У некоторых гусениц, например, Drepana arcuata (берёзовой моли), пролеги отсутствуют. Вместо них развились специализированные анальные «вёсла» — утолщённые и затвердевшие волоски. Они используют их для акустического и вибрационного предупреждения, скребя по листу, чтобы защитить шёлковое укрытие.

Эволюционный путь

Молекулярно-филогенетический анализ ДНК показал с вероятностью 99.9%, что общий предок изучаемых гусениц имел пролеги. В подсемействе Drepaninae пролеги были утрачены, а у части видов замещены анальными скребками. Агрессивное поведение «ходоков» у этих видов сменилось ритуализированными коммуникационными сигналами, которые реже приводят к травмам.

Экспериментальное подтверждение

С помощью лазерного виброметра учёные записали вибрации у 11 видов. Выяснилось:

• «Ходоки» тоже производят вибрации при защите.
• По мере эволюции эти движения превратились в ритуализированные повторяющиеся сигналы и усилились.
• Анальное скребение задействует 4 сегмента тела (против 10 при ползании), создавая более сильные вибрации при меньшем движении.

Исследование, опубликованное в Nature Communications 12 апреля 2010 года, предоставляет прямые доказательства, что ритуализированные территориальные сигналы могут эволюционировать из других паттернов (в данном случае — ходьбы) и заменять физическую агрессию.