В поисках неизвестных хищнецов

Энтомолог Кристиана Вайраух увлечена изучением группы клопов с грозным названием — хищнецы (assassin bugs). Будучи профессором энтомологии в Калифорнийском университете в Риверсайде, она путешествует по всему миру в поисках этих насекомых, которые получили своё имя за то, как незаметно поджидают добычу (обычно других насекомых), чтобы затем проткнуть её своим хоботком. Клоп впрыскивает в тело жертвы яд, парализуя её и растворяя ткани в жидкую массу, которой затем питается.

Хищнецы (семейство Reduviidae) относятся к отряду Hemiptera и подотряду Heteroptera, так называемым «настоящим клопам». Во всём мире описано почти 7000 видов хищнецов, из которых около 50 являются аборигенными для Калифорнии. Все Hemiptera имеют трубчатые ротовые органы со стилетами, которые помогают им прокалывать ткани растений и других существ. Стилеты также могут помогать им сосать кровь. Действительно, 140 видов хищнецов специализируются на питании кровью. Эти переносчики болезни Шагаса — поцелуйные клопы (kissing bugs), названные так потому, что часто кусают людей в области лица около рта.

Вайраух, директор Центра интегративных биологических коллекций, присоединилась к UC Riverside в 2007 году. Она отвечает на несколько вопросов о хищнецах и своём увлечении ими.

Вопрос: Где обитают хищнецы?

Ответ: Среди насекомых это одна из трёх крупнейших групп хищников, которые в основном питаются другими насекомыми. Это определяет места их обитания: многие виды сидят на цветах или листьях, где выслеживают или подстерегают свою добычу. Другие предпочитают прятаться в особых микроареалах, например, под корой деревьев, и питаются насекомыми (такими как личинки некоторых жуков и мух), которые живут под корой.

В целом, наибольшее количество хищнецов встречается во влажных тропических регионах мира, но некоторые также живут в субтропических, засушливых и даже умеренных зонах. Около 50 видов являются аборигенными для Калифорнии, и большинство из них также встречается в Южной Калифорнии. Список видов хищнецов в нашей лаборатории — это «работа в процессе», и мы даже знаем о нескольких видах из Калифорнии, которые ещё не получили формального названия. В Калифорнии можно найти разные виды этих клопов — от низких пустынь до довольно высоких отметок в Сьеррах. В целом, в США и Канаде зарегистрировано менее 190 видов, но по мере продвижения в Центральную и Южную Америку разнообразие возрастает, и количество видов увеличивается.

Распространённый вид здесь, в Калифорнии, — это хищнец-цикадка (leafhopper assassin bug), которого часто можно найти даже на задних дворах в Риверсайде. Он широко распространён от Канады до Центральной Америки. Хотя он является аборигенным для этого региона, он был интродуцирован и прижился в Чили, Греции и Испании. Хищнецы-цикадки обитают на различных растениях и полезны (как и многие другие хищнецы), потому что поедают вредителей, которые могут наносить ущерб сельскохозяйственным и декоративным растениям.

Вопрос: Как определить хищнеца?

Ответ: Самые маленькие имеют длину около 3 миллиметров. Самые крупные могут достигать около 1,5 дюймов (≈38 мм) в длину. Как и другие настоящие клопы, хищнецы имеют «разделённые» крылья: передние крылья ближе к голове имеют толстую кожистую текстуру, а дальше — более мембранозную структуру. Хищнецов можно узнать по форме хоботка, который обычно изогнут, довольно толст и имеет три сегмента. Клоп использует этот хоботок, чтобы схватить и удерживать добычу. При виде хищнеца не нужно паниковать, но, поскольку они могут наносить довольно болезненные укусы, их лучше не трогать. Поцелуйные клопы несколько необычны среди хищнецов, имея довольно тонкий и прямой хоботок. Хотя их укус безболезненный (в отличие от укусов других хищнецов), они гораздо опаснее: их слюна может вызывать аллергические реакции, а также они могут распространять болезнь Шагаса.

Вопрос: Как поцелуйный клоп распространяет болезнь Шагаса?

Ответ: Простейшее, вызывающее болезнь Шагаса, Trypanosoma cruzi, передаётся не тогда, когда клоп кусает вас и сосёт кровь. Вместо этого передача происходит вскоре после того, как клоп заканчивает питаться кровью. Когда поцелуйный клоп кусает вас, вы сначала ничего не чувствуете, потому что клоп вводит анестетик, и укус начинает зудеть лишь немного позже. После приёма крови клоп испражняется. В фекалиях содержатся простейшие, вызывающие болезнь Шагаса. Когда вы чешетесь, вы заносите фекалии в рану и кровоток. В Калифорнии у нас есть три вида эндемичных поцелуйных клопов. Многие экземпляры нашего наиболее распространённого вида встречаются в Южной Калифорнии; согласно одному из наших исследований, около 20–35% из них заражены простейшим и могут служить переносчиками. Как правило, наши аборигенные поцелуйные клопы питаются кровью древесных крыс, но при возможности будут пытаться питаться и на других позвоночных. Кроме того, собаки, спящие на улице, также могут заразиться болезнью Шагаса, поедая этих клопов.

Вопрос: С каким количеством хищнецов вы работаете?

Ответ: Я работаю со всем семейством Reduviidae, которое содержит около 7000 видов в 25 подсемействах. Моя лаборатория активно участвует в открытии и описании новых видов по всему земному шару в рамках усилий по документированию биоразнообразия Земли. Но мои мировые путешествия также направлены на получение образцов для построения больших филогений — диаграмм родственных связей между видами на основе морфологической и молекулярной информации. Это позволяет нам разрабатывать гипотезы об эволюционной истории хищнецов. Например, мы можем начать исследовать различные эволюционные явления у этих клопов и у организмов в целом: сколько раз развивались разные типы специализации на добыче, при каких обстоятельствах, на каких континентах и в какое геологическое время? И мы также можем начать понимать, почему хищнецы или любая большая группа хищников эволюционировали, став такими разнообразными.