Мотыльки, которые ведут себя как бабочки для спаривания

Исследование под руководством Виктора Сарто из ICTA-UAB (Автономный университет Барселоны) и коллег из Института передовой химии Каталонии (CSIC-IQAC) впервые за два столетия изучения описало случай эволюционной конвергенции в отряде чешуекрылых (Lepidoptera). Это представляет эволюционный прорыв в понимании их половой коммуникации.

Исследование обнаружило важные поведенческие и физиологические изменения в процессе спаривания мотылька Paysandisia archon (семейство Castniidae). Этот неотропический мотылек, попавший в Европу в 2001 году из Аргентины (также обитает в Уругвае и Бразилии), нарушает известные правила, ведя себя как дневная бабочка.

Поведение мотылька уже описывалось учёными как "странное", когда этот новый вид достиг Европы по морю, скрываясь в заражённых пальмах в грузах больших кораблей. В течение следующих 15 лет он распространился на восток вдоль Средиземноморского бассейна, достигнув Болгарии, Греции и Кипра, нанося значительный ущерб пальмам.

Исследователи заметили, что с этим мотыльком связано нечто особенное. Взрослые особи (самцы и самки) вели себя совершенно иначе, чем другие мотыльки, настолько, что действовали скорее как бабочки. Это побудило к дальнейшему изучению "чужеродного" мотылька.

Lepidoptera — одна из самых разнообразных групп насекомых, насчитывающая около 160 000 описанных видов. До 2012 года в этой обширной группе были известны только две основные стратегии поиска партнёра, характерные для "бабочек" и "мотыльков".

• У бабочек (в основном дневных) самцы используют зрение для обнаружения самок своего вида на расстоянии и преследуют их. Самки бабочек, в свою очередь, не имеют половых феромонных желез в яйцекладе и, следовательно, не выделяют каких-либо феромонов дальнего действия для привлечения самцов.
• У мотыльков (в основном ночных) самцы используют обонятельную систему для обнаружения самок на расстоянии, потому что последние выделяют феромоны дальнего действия из своих феромонных желез. Во время близких брачных взаимодействий самцы (и бабочек, и мотыльков), а в некоторых случаях и самки, выделяют феромоны ближнего действия или "ароматы", которые облегчают или затрудняют последние шаги ухаживания, ведущие к спариванию.

Бабочки просто используют зрение для поиска партнёров в своей освещённой солнцем среде, без необходимости производить феромоны дальнего действия. Мотыльки, в свою очередь, сохраняют стратегию "призыва самки плюс соблазнение самцом", что подразумевает выработку половых феромонов дальнего действия.

В двух недавних статьях, опубликованных в 2012 и 2016 годах, исследователь Виктор Сарто демонстрирует, что Paysandisia archon нарушает известные правила, ведя себя как бабочка.

Среди их ненормального поведения выделяется следующее:

• Самцы территориальны.
• Используют только зрение для поиска партнёра.
• Самки не выделяют феромоны для привлечения самцов и даже утратили свои феромонные железы (которые обычно расположены в яйцекладе) до такой степени, что напоминают самок бабочек.

"Все эти атрибуты новые и не имеют аналогов в мире мотыльков, что, безусловно, представляет собой эволюционный прорыв в том, что было известно о половой коммуникации у чешуекрылых", — говорит Виктор Сарто. Он утверждает, что эта эволюционная конвергенция произошла, поскольку дневные мотыльки подвергались аналогичным эволюционным давлениям, как и бабочки.