Гусеницы способны обнаружить хищных ос по их электростатическим полям

Исследователи из Бристольского университета установили, что электростатическое поле, подобное тому, которое окружает обыкновенную осу, вызывает защитную реакцию у гусениц. Попадая в радиус действия поля, нитевидные щетинки на поверхности их тела изменяют положение.

Credit:

Гусеница крестовниковой медведицы в защитной позе

Credit:

Пресс-релиз

При перемещении животные накапливают статическое электричество. Можно предположить, что их способны ощущать другие животные, например, жертвы обнаруживают хищников с помощью электрорецепции. Тем не менее экологическое значение восприятия электрических полей остается малоизученным. Сотрудники Бристольского университета продемонстрировали значение электрорецепции для защиты гусениц трех видов бабочек — медведицы крестовниковой Tyria jacobaeae, пятнистого кистехвоста Telochurus recens и павлиньего глаза Aglais io — от хищника, обыкновенной осы Vespula vulgaris.

Исследователи установили датчик электростатического заряда на входе в гнездо ос так, чтобы он не мешал насекомым. Аналогичным образом измеряли электростатические заряды гусениц, когда они находились на кормовых растениях. Средняя величина заряда, измеренная на 612 осах, составила около 9 пикокулон. Электростатический заряд гусениц был сравнительно невелик: среднее значение для 28 особей T. jacobaeae – около 0,5, для 38 особей T. recens – 1,64, для 44 особей A. io – 1,67 пикокулон.

Величины зарядов ученые включили в математическую модель, чтобы предсказать, как изменится электростатическое поле ос при приближении к гусеницам. Вычислив возможное значение напряженности с учетом частоты взмаха крыльев, они определили характеристики стимула, который бы имитировал электрическое поле осы, пролетающей поблизости. Гусеницу зажимали мягкими энтомологическими щипчиками, отчего она сворачивалась в клубок, и помещали под электрод, создающий поле, затем измеряли время, за которое она разворачивалась и начинала двигаться. В случае A. Io изучали ее видоспецифичную оборонительную реакцию — характерную позу и кусание. У всех трех видов продолжительность защитной реакции увеличивалась при включении поля, что подтверждало их способность обнаруживать электрические поля хищных насекомых и воспринимать их как угрозу.

Наконец, исследователи установили анатомическую основу электрорецепции у гусениц. При помощи сканирующей электронной микроскопии и микросканирующей лазерной доплеровской виброметрии обнаружили нитевидные щетинки, которые под действием электрического поля отклонялись от исходного положения.

Исследователи предполагают, что насекомые — далеко не единственные животные наземно-воздушной среды, которые могут детектировать электростатические поля своих естественных врагов. Они отмечают, что важно оценить степень вреда от «электрического загрязнения», создаваемого линиями электропередач и электрическим оборудованием, для насекомых и других мелких животных, потенциально способных к электрорецепции.

Вирусы передали чешуекрылым белковое оружие против ос-наездников

Источник

England S.J., Robert D. Prey can detect predators via electroreception in air // PNAS, 2024, published 20 May 2024. DOI:  10.1038/s41467-024-48355-5

Добавить в избранное