Неожиданная польза от пищевых конкурентов
Исследователи из Института химической экологии Общества Макса Планка обнаружили, что самки табачного бражника (Manduca sexta) при откладке яиц необычно предпочитают растения дурмана (Datura wrightii), уже зараженные листоедами Lema daturaphila. Жуки и их личинки конкурируют с гусеницами бражника за пищу.
Однако растения, зараженные жуками, меняют свой запаховый профиль и увеличивают выработку вещества альфа-копаен, что делает их более привлекательными для бабочек. Несмотря на пищевую конкуренцию, гусеницы, похоже, выигрывают от такого выбора матери, поскольку в присутствии жуков они лучше защищены от паразитических ос Cotesia congregata, которые избегают растений, зараженных жуками.
Неожиданное предпочтение
Изначально учёные предполагали, что бабочки, как и в случае с фекалиями сородичей, будут избегать растений с конкурентами. Однако поведенческие эксперименты показали обратное: самки явно предпочитали откладывать яйца на дурман, зараженный жуками.
Разгадка оказалась в запахе и естественных врагах. Исследования показывают, что до 90% гусениц Manduca sexta могут быть заражены осой Cotesia congregata, чьи личинки в итоге убивают гусеницу.
Механизм восприятия и поведение врага
Анализ запахов показал необычное увеличение альфа-копаена в букете растений, зараженных жуками. С помощью молекулярных методов учёные идентифицировали обонятельный рецептор бабочки Or35, который активируется этим веществом и, вероятно, участвует в выборе места для яиц.
Эксперименты с осами подтвердили, что Cotesia congregata:
- Предпочитает запах растений с гусеницами бражника.
- Избегает запаха растений, зараженных жуками Lema daturaphila.
Компромисс между рисками и выгодами
Хотя развитие гусениц на растениях с жуками замедляется из-за конкуренции за пищу, бабочки-матери принимают этот недостаток. Преимущество защиты потомства от ос перевешивает недостаток пищевой конкуренции.
"Наши результаты показывают, что в природе простые объяснения часто недостаточны. Табачным бражникам приходится учитывать не только качество растения как пищи, но и наличие конкурентов, и то, может ли присутствие этих конкурентов помочь спрятаться от хищников", — резюмирует Билл Ханссон.
Дальнейшие исследования будут направлены на выяснение, почему растения дурмана по-разному пахнут в зависимости от вида поедающих их насекомых, возможно, из-за микроорганизмов в их oral secretions.
Исследование опубликовано в Current Biology.