Выбор кормового растения у бабочек-матерей меняется с опытом

Растения общаются с животными с помощью комплекса сигналов, влияющих на их поведение. Баланс аттрактантов и репеллентов растений частично определяет уровень ущерба, который животное-фитофаг наносит растению. Эти сложные коммуникации между фитофагом и растением поддерживают устойчивые отношения в их естественных ареалах. Однако легкость международных перемещений в современном мире привела к появлению инвазивных чужеродных членистоногих-фитофагов во многих новых местах с альтернативными растениями-хозяевами.

Растения, подвергающиеся атакам чужих фитофагов, часто оказываются в невыгодном положении, не имея навыков коммуникации, необходимых для сдерживания повреждений на устойчивом уровне. Томас Марлер (Гуам), Андерс Линдстрём (Таиланд) и Парис Марлер (Филиппины) исследовали эти явления на примере отношений между бабочкой Chilades pandava и несколькими видами саговников (Cycas). Результаты эксперимента были опубликованы в августовском номере 2016 года международного журнала Plant Signaling & Behavior.

Авторы предлагали половозрелым самкам бабочки на выбор разворачивающиеся листья двух видов Cycas в каждом тесте. Тест проводился с дикой популяцией бабочки, питавшейся исключительно на своем единственном хозяине — Cycas nongnoochiae. Выбор состоял из вида Cycas, демонстрировавшего минимальные повреждения в условиях общего сада, и вида Cycas, имевшего крайне сильные повреждения от личинок бабочки. В этих условиях взрослые самки предпочтительно выбирали листья уязвимых для личинок видов Cycas, а не листья менее повреждаемых видов. Это предпочтение привело к откладке большего количества яиц на листья уязвимого вида Cycas.

Предположив, что эти четкие результаты указывают на один из механизмов, благодаря которому бабочка наносит больший ущерб уязвимым видам Cycas, авторы расширили исследование, включив три другие популяции бабочки. Популяции из ботанического сада в Таиланде, городской среды на Филиппинах и острова Гуам предоставили половозрелых самок из популяций, имевших большой опыт взаимодействия с рядом видов Cycas. Во всех трех случаях бабочки-матери не смогли различить два варианта и отложили сходное количество яиц на оба типа листьев.

Инвазии, которые заставляют два организма взаимодействовать без эволюционно сформированных навыков для устойчивого сотрудничества, могут приводить к неожиданным результатам. Данное исследование выявило пример, когда дикая популяция бабочки-фитофага была высококвалифицирована в различении видов Cycas, выбирая лучший корм для потомства. Этот навык был утрачен в популяциях бабочки, со временем столкнувшихся с новыми для них видами Cycas.

114 описанных видов Cycas относятся к числу наиболее угрожаемых растений в мире. Островные виды особенно уязвимы к инвазиям фитофагов, таких как Chilades pandava. Результаты этого исследования предоставляют пример информации, которую используют защитники природы при разработке планов по смягчению угроз.