Биология

Гусеницы бабочек не только испускают знакомые муравьям запахи. Как выяснили ученые, они также используют акустические вибрации, которые имитируют подобные сигналы муравьев и в точности совпадают с ними по ритму. Все ради того, чтобы завоевать расположение муравьиной колонии, получить защиту, пищу и убежище.

Мирмекофилы — это виды, зависящие от муравьев и живущие в тесной связи с ними, часто внутри муравьиных колоний. К ним в основном относятся членистоногие: некоторые виды жуков, клещей, пауков, тля, гусеницы, другие существа. Мирмекофилы могут получать от муравьев пищу и защиту, а взамен выделять секрет, которым питаются хозяева колонии.

Некоторым видам бабочек, например семейству голубянок, муравьи нужны для выживания на стадии гусеницы. Муравьи относятся к гусеницам как к членам колонии, переносят их в муравейник, защищают от хищников и кормят. Взамен гусеницы выделяют для муравьев сладкие на вкус вещества.

Чтобы манипулировать поведением муравьев и интегрироваться в колонию, мирмекофильные гусеницы развили способность имитировать их химические сигналы, но не только.

В муравьиных колониях жизненно важную роль играют сложные виброакустические сигналы. Звуковые вибрации муравьи используют для координации своих действий в случае опасности, привлечения партнеров, обмена информацией с сородичами и так далее.

Как выяснила международная группа исследователей, статья которых опубликована в журнале Annals of the New York Academy of Sciences, помимо химической мимикрии, гусеницы широко используют для привлечения и умиротворения своих хозяев акустические вибрации, точно совпадающие по ритмическому рисунку с теми, что издают муравьи.

Ученые проанализировали виброакустические сигналы — мельчайшие колебания, распространяющиеся сквозь растения, почву или стенки муравейника, — издаваемые двумя видами муравьев и девятью видами гусениц бабочек с различным уровнем мирмекофилии. При этом исследователи сфокусировались на ритмических особенностях этих сигналов.

Оказалось, что гусеницы с наиболее выраженной мирмекофилией издавали сигналы с очень регулярным тактом и особенно сложным ритмическим рисунком, напоминающим музыкальный ритм с чередованием сильных и слабых ударов. Именно такие ключевые ритмические особенности наблюдались у сигналов, которые используют сами муравьи. В то же время у гусениц со слабыми или вовсе отсутствующими связями с муравьями вибрации были с гораздо более простыми или нерегулярными ритмами.

«Мирмекофильные гусеницы, по сути, говорят на языке муравьев — не только на химическом, но и на ритмическом уровне. Подстраиваясь под ритм муравьев, они могут убедить их в своей принадлежности к группе», — пояснила один из авторов исследования, специалист по биоакустике Кьяра Де Грегорио из Уорикского университета (Великобритания).

«В темной, переполненной среде муравейника, где неизбежны постоянные вибрации и шум, точный ритм может помочь сигналам выделяться и быстро распознаваться. Для гусениц правильный ритм может быть жизненно важен: от него может зависеть, будут муравьи оказывать им заботу и защиту или полностью игнорировать их», — подытожила соавтор Де Грегорио, профессор системной биологии Франческа Барберо из Туринского университета (Италия).