Растения маскируют запахи, чтобы их не съели: исследование

Растения в густых тропических лесах способны маскировать свои химические запахи, чтобы избежать обнаружения и поедания насекомыми. Это ключевое преимущество в «информационной гонке вооружений» между растениями и травоядными насекомыми, согласно новому исследованию.

Международные исследователи из Европы и Северной Америки изучили 28 видов насекомых и 20 видов растений в заповеднике тропических лесов Чамела-Куишмала на западном побережье Мексики.

Их исследование, опубликованное в журнале Science, проливает свет на то, как отдельные представители «сложных растительных сообществ» эволюционируют, чтобы испускать схожие запахи. Эта «стадная» тактика помогает им выживать и сбивает с толку голодных травоядных.

«Легко различимые запахи дают преимущество травоядным и ставят растения в невыгодное положение. Итак, у нас идет информационная гонка вооружений. Растения хотят избежать обнаружения и поедания, поэтому делают всё возможное, чтобы пахнуть как другие растения», — сказал профессор Фил Стивенсон из Королевских ботанических садов Кью (Великобритания).

Это первое исследование, в котором учёным удалось проанализировать взаимодействие такого широкого разнообразия растений и насекомых, заявил ведущий автор Пэнцзюань Цзу из Массачусетского технологического института.

Предыдущие попытки понять эволюционную игру «кошки-мышки» между растениями и насекомыми основывались на изучении лишь отдельных видов растений в контролируемых условиях, что далеко от реального сосуществования множества видов в естественных лесах.

Методология:

• Цзу собрал химические запахи, выделяемые почти двумя десятками видов растений, в силиконовые трубки.
• Образцы были доставлены в Кью для анализа.
• Учёные использовали комбинацию «теории информации» (метод для понимания паттернов коммуникации у людей) и существующих знаний эволюционной биологии, чтобы построить модели этих коммуникационных сетей «растение–травоядное».

«Теперь мы знаем, что все химические вещества, производимые растениями, несут информацию, которая играет важную роль в химической маскировке растений в сложном растительном сообществе», — сказал Цзу.

Значение исследования:

• Помогает понять, как информация передаётся между разными видами в пищевой цепи (например, между хищниками и насекомоядными травоядными), что открывает путь для будущих исследований.
• Травоядным насекомым приходится эволюционировать, чтобы точнее настраиваться на информацию для поиска конкретных растений-хозяев.
• Эта информация может далее использоваться хищниками, охотящимися на насекомых-травоядных, создавая «информационную цепь» вдоль пищевой цепи.