Гусеницы жертвуют эффективностью пищеварения ради быстрого роста под угрозой хищников
Новое исследование показало, что гусеницы табачного бражника (Manduca sexta), находясь под постоянной угрозой со стороны хищных клопов (Podisus maculiventris), демонстрируют удивительную адаптацию.
Ключевые результаты:
- Несмотря на сокращение потребления пищи на до 40%, угрожаемые гусеницы развивались быстрее и набирали такую же массу, как и гусеницы из контрольной группы.
- Это позволяет им быстро достичь размера, при котором они становятся неуязвимы для хищника, решая дилемму "расти или защищаться".
Механизм адаптации:
В первые дни угрозы гусеницы стали эффективнее извлекать азот из поедаемых растений томата, а содержание жиров в их телах увеличилось.
"Даже при одинаковой массе угрожаемые гусеницы — это принципиально другие существа, они состоят из большего количества липидов и меньшего — сахаров", — говорит Дженнифер Талер, ведущий автор статьи.
Цена адаптации:
Однако ускоренный рост имеет свою цену. К девятому дню эксперимента эффективность переработки пищи у угрожаемых гусениц упала примерно на 35% по сравнению с контрольной группой. Чтобы поддерживать массу, им пришлось начать есть больше.
"Бесплатных обедов не бывает", — добавляет Талер.
Значение исследования:
Работа, опубликованная 9 июля в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что само присутствие хищника, даже если он не убивает жертву, коренным образом меняет физиологию и развитие добычи.
"Мы не осознавали, что выжившие гусеницы будут совершенно другими", — отметила Талер.
Методология:
Исследование включало полевые и лабораторные эксперименты. Хищным клопам подрезали хоботки, чтобы они могли угрожать гусеницам, но не убивать их. Ученые измеряли количество съеденных растений, вес гусениц, а также анализировали состав их экскрементов и тел (белки, углеводы, сахара).
Исследование финансировалось Министерством сельского хозяйства США. Соавторами выступили Скотт МакАрт и Иэн Каплан.