Химическая коммуникация между царствами живых организмов

Живые организмы делятся на шесть царств: растения, животные, грибы, протисты (простейшие и некоторые водоросли) и два типа бактерий — эубактерии и архебактерии. Некоторые существа научились отправлять «инструкции» через границы этих царств с помощью химических сигналов.

Орхидеи обманывают ос

В 1920-х годах австралийский натуралист Эдит Коулман обнаружила, что орхидеи Cryptostylis привлекают множество ярко-оранжевых самцов ос, которые пытаются с ними спариться. В процессе насекомые опыляют цветы. Коулман предположила, что дело в химии, и доказала это, накрыв цветы тканью: осы всё равно летели на запах.

Спустя почти 100 лет исследователи выделили конкретное химическое соединение, которое орхидеи используют для обмана. Метод был основан на выборе самих ос: из сотен соединений в экстракте цветка с помощью растворителя они постепенно, через множество этапов разделения, выбрали единственное, на которое реагировали насекомые.

Грибы используют жуков-короедов в качестве такси

Грибам сложно перемещаться, и они обычно полагаются на ветер для распространения спор. Однако некоторые европейские грибы, живущие внутри сосен и питающиеся древесиной, научились привлекать специфический транспорт — жуков-короедов.

Эти грибы производят смесь химических соединений, привлекающую жуков. Один из компонентов смеси оказался агрегационным феромоном самих жуков — веществом, которое они используют для коммуникации и призыва сородичей. Выделяя этот феромон, грибы «приглашают» жуков, которые, перелетая на новые деревья, переносят на себе грибные споры.

Практическое применение знаний

Понимание этой химической коммуникации имеет практическую ценность:

• Защита лесов: Сочетание жуков и грибов наносит серьёзный экономический ущерб сосновым плантациям. Выделенные привлекающие химические вещества можно использовать в ловушках, чтобы отвлекать жуков от деревьев.
• Сохранение орхидей: Соединения, привлекающие опылителей, помогают в сохранении редких видов, например, Cryptostylis hunteriana. Их можно использовать для оценки пригодности новых мест обитания перед переселением орхидей, проверяя наличие там нужных опылителей.
• Борьба с морскими вредителями: Учёные расшифровали брачные феромоны разрушающих кораллы морских звёзд «терновый венец» и надеются использовать их для массового вылова этих вредителей в ловушки.

Изучение таких уникальных экологических взаимодействий не только даёт инструменты для решения прикладных задач, но и позволяет лучше понять эволюционные процессы и сложность природного мира.