Исследование раскрывает эволюционную историю "глушения" сонара у бражников
В 65-миллионолетней гонке вооружений между летучими мышами и мотыльками некоторые виды мотыльков трут гениталиями, чтобы заглушить эхолокационные сигналы летучих мышь. Изучая эволюцию этой защиты у бражников, авторы нового исследования, опубликованного на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, стремятся лучше понять ночное биоразнообразие.
Исследователи из Университета Флориды и Университета Бойсе отследили "глушение" сонара на протяжении эволюционной истории бражников и обнаружили, что один из самых сложных защитных механизмов в мире насекомых распространён шире, чем считалось, и существует тысячелетиями.
До сих пор функция и эволюция этого механизма оставались в основном загадкой, заявил ведущий автор Акито Кавахара.
Авторы наблюдали бражников в джунглях и лесах от Борнео до Амазонии, собрав образцы на 70 участках в 32 странах. После тестирования реакции 124 видов бражников исследователи обнаружили, что почти половина из них генерирует ультразвуковые звуки с помощью гениталий.
Построенное на основе палеонтологической летописи эволюционное древо бражников показало, что первые ультразвуковые бражники появились в позднем олигоцене около 26 миллионов лет назад. Эта способность возникла вскоре после появления медведиц, которые, как изначально считалось, были единственной крупной группой мотыльков, использующей сонар против летучих мышь. Медведицы производят ультразвук с помощью тимбал — вибрирующей мембраны на груди.
"Наше эволюционное древо показывает, что глушение сонара и способность слышать атакующие сигналы летучих мышь эволюционировали дважды в миоцене после распространения насекомоядных летучих мышь", — сказал Кавахара.
В полевых и лабораторных экспериментах команда Кавахары и Джесси Барбера из Университета Бойсе сталкивала больших бурых ночниц с бражниками. В одном эксперименте воспроизводились записанные сигналы атаки летучих мышь.
Исследование показывает, что акустическая защита мотыльков в этих экспериментах была немедленной и стабильно эффективной. Летучие мыши, которым не удавалось поймать звукоизлучающих бражников, часто демонстрировали поведение поимки, но не захватывали добычу.
Исследователи предполагают, что эволюция и сохранение ультразвуковой продукции в этих группах могут быть обусловлены реакцией не только на летучих мышей, но и на других хищников, чувствительных к ультразвуку, таких как грызуны, землеройки и приматы.
"Это только начало — мы пытаемся понемногу разобраться в том, что происходит с биоразнообразием ночных насекомых", — сказал Кавахара.