Жуки-скакуны защищаются от летучих мышей ультразвуковой мимикрией
Многие ночные насекомые, включая мотыльков, жуков и сверчков, эволюционировали способность слышать ультразвуковую эхолокацию летучих мышей — своих главных хищников. Однако жуки-скакуны (tiger beetles) пошли дальше: в ответ на звук атаки летучей мыши они издают собственный ультразвуковой сигнал. Причина этого поведения 30 лет оставалась загадкой.
Новое исследование, опубликованное в Biology Letters, показало, что жуки-скакуны используют ультразвук для акустической мимикрии — они подражают ядовитым для летучих мышей бабочкам-медведицам (tiger moths).
Как жуки производят ультразвук?
Учёные подтвердили, что жуки производят ультразвук именно в ответ на атаку летучей мыши. В полёте жук слегка отводит надкрылья (elytra) назад, и машущие задние крылья ударяются об их края, создавая «хлопающий» звук. Для человеческого уха это слабое жужжание, но летучие мыши слышат высокочастотный компонент.
Почему они это делают?
Исследователи проверили две основные гипотезы:
- Сонарное подавление — маловероятно, так как сигнал жуков слишком прост.
- Апосематическая сигнализация (предупреждение о несъедобности) — жуки-скакуны производят защитные химические вещества (бензальдегид и цианистый водород). Однако эксперименты с кормлением 94 жуков летучим мышам Eptesicus fuscus (big brown bats) показали, что те съели 90 жуков полностью, а химическая защита почти не отпугивает этого хищника.
Оказалось, что работает третья гипотеза: акустическая мимикрия. Анализ записей показал, что ультразвуковые сигналы жуков-скакунов явно перекрываются с сигналами ядовитых бабочек-медведиц. Жуки, не имеющие эффективной химической защиты от летучих мышей, «притворяются» несъедобными видами.
Ночной образ жизни — ключевое условие
Эта способность есть только у ночных видов жуков-скакунов. 12 изученных дневных видов не реагировали на воспроизведение эхолокации летучей мыши. Это подтверждает, что поведение развилось под прямым эволюционным давлением со стороны хищничества летучих мышей.
Учёные полагают, что ультразвуковая мимикрия может быть распространена среди ночных насекомых гораздо шире, но остаётся малоизученной из-за сложности исследований «акустики ночного неба».
Угрозы для тонких экологических взаимодействий
Эффективность акустической мимикрии зависит от тихой среды. Шумовое и световое загрязнение, вызванное деятельностью человека, уже меняют звуковой ландшафт ночи и могут нарушить эти хрупкие механизмы защиты.