Орхидея обманывает журчалок: восточный болотный морозник имитирует феромоны тревоги тлей для привлечения опылителей

Орхидеи — экзотические растения не только из-за необычной морфологии цветков (более 30000 видов), но и из-за хитрых стратегий обмана для обеспечения опыления. Epipactis veratrifolia, орхидея из Южной Турции, Ближнего Востока и Кипра, специализируется на привлечении журчалок.

Поскольку личинки журчалок питаются тлями, орхидея производит три вещества-сигнала тревоги тлей: α- и β-пинен, β-мирцен и β-фелландрен. Эти летучие соединения привлекают самок журчалок. Интересно, что самцы также посещают цветки в надежде на спаривание с привлечёнными самками.

Немного нектара в награду

«Самки и самцы журчалок потребляют небольшое количество нектара, который предоставляет цветок орхидеи. Оба пола служат переносчиками пыльцы», — говорит эколог Йоханнес Штёкль. Феромоны привлекают пять видов журчалок, питающихся тлями. Самки откладывают все яйца в цветок орхидеи, хотя тлей там нет. «Мы предполагаем, что насекомых обманывают не только феромоны тревоги, но и тёмные бородавки на цветке, похожие на тлей», — объясняет Билл Ханссон, директор Института Макса Планка.

Масс-спектры и электроантеннограммы

Тля Megoura viciae, предпочитаемая журчалками Episyrphus balteatus, производит α- и β-пинен, а также β-мирцен. Эти вещества генерируют измеримые электрические импульсы в антеннах журчалок. Поведенческие эксперименты подтвердили, что именно эти соединения привлекают журчалок и стимулируют откладку яиц. Дальнейший анализ показал, что Epipactis veratrifolia имитирует феромоны тревоги не одного вида тли, поскольку количество и состав летучих веществ, выделяемых тлями и цветком, различаются.

Эволюционный тупик?

Является ли Epipactis veratrifolia безжалостным обманщиком? Йоханнес Штёкль отвечает: «По крайней мере, растение предоставляет небольшое количество нектара для обманутых журчалок. Это можно сравнить с двумя родственными видами, орхидеями E. helleborine и E. purpurata, опыляемыми осами, которые приманивают насекомых, имитируя их добычу (чаще гусениц бабочек). Однако, в отличие от Epipactis veratrifolia, эти виды вознаграждают опылителей большим количеством нектара».

Тем не менее, учёный классифицирует восточный болотный морозник как коварного обманщика, поскольку вылупившиеся в его цветках личинки журчалок не находят там пищи и погибают. С эволюционной точки зрения это кажется противоречием: если личинки гибнут, популяция вида сокращается, и, как следствие, уменьшается число опылителей.

«Мы не можем дать последовательного объяснения этому конфликту. Однако мы можем предположить происхождение мимикрии феромона тревоги», — говорит Билл Ханссон. Растение заметно свободно от тлей, вероятно, из-за выделения α- и β-пинена. Эти два вещества тли производят в случае опасности, поэтому они избегают всего, что пахнет α- и β-пиненом. Оба соединения, возможно, изначально использовались орхидеей как защита от тлей. Как только журчалки были обмануты, приняв эти летучие вещества за признак наличия тлей, они стали служить и для привлечения опылителей.