Хронограф
18152229
29162330
310172431
4111825
5121926
6132027
7142128

<декабрь>

Путеводители

Крылатые обманщики поневоле

С помощью мимикрии насекомые прячутся от врагов, завоевывают доверие жертвы и привлекают внимание противоположного пола

  
При обсуждении смысла той или иной покровительственной окраски приходится пользоваться фразеологией, подразумевающей определенные осознанные цели по меньшей мере у самой природы. На кого такая окраска «рассчитана»? Должна она спрятать насекомое или, наоборот, выдать за могущественного врага его врагов? Как бы то ни было, самому насекомому приходится пользоваться тем, с чем оно родилось и чем располагает — как природа «задумала», так оно и будет прятаться. Фото: Александр Константинов 

Сколько не изучай природу, вопросов не становится меньше, скорее, наоборот, появляются всё новые и новые. Немало загадок возникает в такой основательно изученной теме, как мимикрия, в чем я недавно и убедилась, пытаясь выяснить, зачем мухе-пестрокрылке (Tephritis maccus Hering) маленькие «мушки», нарисованные на крыльях. 

Увидев такую муху, которая, кстати, встречается не только в Испании, но и в России, Израиле и других странах, любой начнет морщить лоб! Во-первых, кажется, будто «чернильные мушки» нарисованы расшалившимся Пикассо, а не природой, во-вторых, смысл таких «художеств» туманен… Если хищник прельстится «мушкой» на крыле и оторвет его — как насекомое будет жить дальше? И на кого вообще рассчитан такой обман? Не верится, чтобы его жертвами могли стать зоркие и сообразительные птицы. Благодаря помощи энтомологов Валерия Корнеева, Алексея Бадайкина и участников форума журнала Entomology Info мне удалось хоть немного проникнуть в тайны пестрокрылок. 

Жизнь мух оказалась интересной не только с точки зрения фотографа и энтомолога — садоводу-любителю или больному-аллергику они тоже не безразличны, ведь личинки одних видов уничтожают плоды вишни, а личинки других помогают нам бороться с таким аллергеном, как амброзия. 

Пауки играют в прятки

Строго говоря, мимикрия (от греч. mimikos — подражательный) — это один из типов покровительственной окраски и формы, помогающий слабым защищаться, а сильным прикидываться «невидимками» и удачно охотиться. Мимикрию делят на бейтсовскую и мюллеровскую, и, рассуждая о ней, употребляют термины «мимезия» и «миметизм», но мы оставим эти строгости для учебников и рассмотрим нечто более интересное — защиту и обман в целом. 

  
Хамелеон. Искусство изменять окраску в зависимости от обстоятельств сделало название этого животного нарицательным. Фото: Igor Fidler 

Обман в мире насекомых достиг невиданных масштабов — здесь не только умеют рядиться в чужие одежды, но ещё и «изобрели» звуковую, феромонную и даже световую мимикрию. 

Муха-журчалка прикидывается пчелой, бабочка-стеклянница изображает осу, паук «играет» в муравья, гусеница копирует… капельку птичьего помета. А как удивляются и пугаются девушки, отломив палочника от дерева вместо ветки или понюхав богомола Hymenopus coronatus, которого приняли за лепестки орхидеи

Подобных примеров не перечесть, а чтобы увидеть мимикрию в действии, достаточно просто выйти погожим летним днем на ближайший луг, сесть среди цветов и замереть на час-другой. Внимательному наблюдателю откроется страшная правда жизни — в половине цветков постоянно разыгрываются маленькие трагедии! Поначалу рассмотреть обитателей цветов непросто — настолько они сливаются со своим «домом». Многие кузнечики и бабочки — обладатели расчленяющей окраски, то есть полосок и пятен, которые при игре света и тени делают их невидимками. 

Стоит наблюдателю, заприметившему объект, отвернуться на минутку — как он «исчезает». В такие досадные моменты вспоминается анекдот: на международном чемпионате по игре в прятки победил мальчик, воспитанный хамелеонами, — мальчика так и не нашли. 

На нивяниках (их ошибочно обычно называют «ромашками»), борщевике и других луговых растениях частенько сидят пауки-крабы (Thomisidae). Любителям макросъемки хорошо знакомы эти симпатичные членистоногие — яркие желтые, белые и зеленоватые существа терпеливо сносят манипуляции фотографов и ловят на глазах у изумленной публики мух, пчел и бабочек. Мизумену (Misumena vatia) из этого семейства можно считать хамелеоном российских полей — она способна менять окраску в зависимости от цвета «жилища». Поэтому пауки одного вида выглядят по-разному — на белоснежных зонтичных сидят белые хищники, на оранжево-желтых сложноцветных — желтые. 

  
  
Многие бабочки ловко прикидываются цветочком, имитируя его цвет не только в видимой части спектра, но и в ультрафиолетовой, не доступной человеческому глазу, но зато хорошо воспринимаемой глазом паука. Фото: Елена Карпухина

С точки зрения насекомого…

Жертвы хищников тоже не дремлют — подражают осам и пчелам, на которых не каждый паук или птица покусится. Проще всего натуралисту встретить в поле мух-журчалок (Syrphidae) — защищенные полосатым «нарядом» ос и пчел, они совсем не пугливы. Отличить их можно по крыльям и «добрым» глазам, так не похожим на глаза перепончатокрылых. Но птицы вряд ли будут вглядываться в «лица» мух, а просто обойдут опасную пищу стороной.

Впрочем, известно около 133 видов птиц, которые любят полакомиться осами, так что и многим мухам печальной участи не избежать. К тому же, боязнь насекомых с предупреждающей окраской (черно-желтых ос, ярко-оранжевых ядовитых бабочек данаид, красных божьих коровок) — не врожденное свойство животных. Молодая птица может попробовать гадкую на вкус данаиду или быть ужаленной осой, прежде чем запомнит, что это опасно. 

В вопросах мимикрии мы часто впадаем в «грех антропоцентризма», то есть приписываем насекомым то, чего на самом деле нет. При виде желтого паука, прильнувшего к желтому цветку, мы восхищаемся и удивляемся: ну надо же, какой удачный камуфляж, и все-таки — мы же его заметили! И тут разумнее задать вопрос: а что видит жертва паука? 

На кафедре энтомологии биофака МГУ студент под руководством Галины Ивановны Рязановой проводил исследования на пауках-мизуменах. Пауков сажали на растения различного цвета и фотографировали через ультрафиолетовый фильтр, что позволяло получить картинку, которую видят членистоногие. 

Оказалось, что пауки очень точно имитируют окраску. Скажем, желтый цвет лютика и желтый цвет зверобоя для нас одно и то же, а для паука — нет. Мизумена меняет «наряд» не мгновенно, как хамелеон, а постепенно, примерно за сутки. Ей некуда торопиться — с голоду за день она не погибнет. 

Однако желтые пауки на желтом фоне — это пустяки по сравнению с коварством феромонной, звуковой и световой мимикрии! Так, в колониях муравьев, этих высокоразвитых и «умных» насекомых, обитают десятки нахлебников. Им не нужно прикидываться муравьями внешне, ведь самое главное для муравьев — язык феромонов

Жужелицы (триба Paussinae), мухи-фориды (Phoridae), бабочки-голубянки (Lycaenidae) и многие другие потенциальные жертвы муравьев, выделяют вещества, привлекающие и успокаивающие хозяев, и беспрепятственно проникают в муравейник. Муравьи при столкновении с такими паразитами словно слепнут, напоминая персонажей из книги «Парфюмер», нанюхавшихся фантастических духов и позабывших, что перед ними — преступник.

  
Самка светлячка (Lampyris noctiluca, у нас его еще называют «ивановским светлячком») использует световую мимикрию не для того, чтобы спрятаться, а напротив — чтобы быть заметнее для самцов. Фото (Creative Commons license):Timo Newton-Syms

«Роковая женщина» приглашает на огонёк

Ночные мотыльки предпочитают предаваться обману не с помощью запахов, а посредством звуков. Летучие мыши — главные враги ночных бабочек — издают высокочастотные звуки, которые отражаются от тел насекомых. Так мышь выбирает нужное направление и ловит бабочку. Зачем ночным насекомым такое пушистое тельце? Думаете, спасаться от ночных заморозков? Нет, просто эта «шуба» заглушает звуки и помогает спастись. 

Однако не все чешуекрылые полагаются на свою хлипкую «одежду» — особо «хитроумные» используют акустическую мимикрию. Некоторые неприятные на вкус бабочки-медведицы (Arctiidae) издают громкие щелкающие звуки, предупреждая — мы не съедобные! Другие, вкусные бабочки, согласно недавним исследованиям Джесса Барбера (Jesse R. Barber) и Уильяма Коннера (William E. Conner), научились имитировать эти звуки. 

В рейтинге самых загадочных и коварных притворщиков я бы отдала главные призы, пожалуй, обладателям уникальной световой мимикрии и коллективной мимикрии. 

Как известно, большинство жуков-светляков (Lampyridae) мерцают в ночи, подобно звездам, вовсе не на потеху детям и поэтам — так порхающие в воздухе самцы подают сигналы бескрылым самочкам. Европейский светлячок Lampyrus noctiluca, который, увы, становится все более редким, действительно заслуживает эпитета «милый живой фонарик», но вот его американская родня… Самки рода Photuris подают световые сигналы, характерные для другого вида — Photinus. Обманутые самцы-фотинусы бросаются в объятия этих «роковых женщин» и находят свою смерть в их челюстях!

  
Палочники — одни из самых известных мастеров камуфляжа. Все они имитируют или ветки, или листья. Гигантский малайский палочник гетероптерикс (Heteropterix dilatata) обычно висит на ветке вниз головой, совершенно не отличимый от листьев. Это медлительное, миролюбивое существо, звезда коллекций живых насекомых. Фото: автора 

Побывав 17 октября на выставке живых тропических насекомых в МГУ я была совершенно очарована гигантским палочником гетероптериксом (Heteropterix dilatata), который незаметен среди зеленой листвы, но не меньше меня удивил рассказ Галины Ивановы Рязановой про коллективную мимикрию личинок жуков Meloe franciscanus, паразитов пчел. Для проникновения в улей они используют «сексуальный обман», за которым недавно проследили энтомологи из Университета Сан-Франциско (University of San Francisco). Коварные личинки-триангулины собираются в кучку, напоминая внешним видом и запахом самку пчелы. Самцы пытаются спариться с мнимой «невестой» и уносят паразитов с собой. После знакомства трутней с настоящей самкой триангулины перебираются на нее и, наконец, пчела заносит их в улей. 

Прыгай, как хищник, или умри

Мимикрия — настолько чарующий способ обмана, что издавна привлекает не только ученых, но и писателей, режиссеров и даже тех, кто мнит себя колдунами и адептами духовных практик. 

Один из популярнейших сюжетов фантастических фильмов — инопланетяне, живущие на Земле и искусно мимикрирующие под людей. Выдает их обычно не внешний вид, а особенности поведения (кстати сказать, морфологическая мимикрия всегда срабатывает только в комплексе с соответствующим поведением: допустим, мухи-журчалки, которых выдают «неправильные» усики, должны поднимать передние лапки кверху, имитируя пчелиные антенны). 

Для тех, кто верит в неисчерпаемые возможности инопланетян и насекомых особенно рекомендуются к просмотру «Люди в черном» (Men in Black) и «Мимикрия» (Mimic). В «Мимикрии» модного режиссера Гильермо дель Торо рассказывается мрачная история про таракана-мутанта, который вырос до размеров человека и спокойно прогуливается в метро среди людей, кутаясь в подобие черного плаща. 

Набоков, известный свой любовью к насекомым, в «Даре» говорит о мимикрии так: «[Она] не объяснима борьбой за жизнь (грубой спешкой чернорабочих сил эволюции), излишне изысканна для обмана случайных врагов, пернатых, чешуйчатых и прочих (мало разборчивых, да и не столь уж до бабочек лакомых), и словно придумана забавником-живописцем как раз ради умных глаз человека». В своих рассуждениях он не так уж далек от истины — энтомологам и арахнологам (специалистам по паукам) было бы просто скучно без изучения мимикрии. 

Представьте себе удивление биологов Ядранки Рота (Jadranka Rota) и Дэвида Вагнера (David L. Wagner) из Коннектикутского университета (University of Connecticut), случайно обнаруживших в Коста-Рике бабочку молелистовёртку (Brenthia hexaselena, сем. Choreutidae), которая резвилась на ветке, словно прыгающий паук Phiale formosa. 

Вы когда-нибудь видели прыгающих бабочек? Вот и биологи удивились и принялись изучать необычное насекомое. Поместив пауков и чешуекрылых в одну банку, ученые обнаружили, что при виде паука черно-белая бабочка принимает экстравагантную позу и смело подскакивает к врагу. Паук в ужасе шарахается, а жертва спокойно отправляется дальше. Такого рода мимикрия нужна тем, кто постоянно сталкивается со своим врагом, ведь легче напугать его, чем каждый раз удирать. Поэтому подобная защита видоспецифична — другие пауки, а также птицы смело едят молелистовёртку. 

  
«Притворяться» муравьями умеют более ста видов пауков. И цели такого «притворства» бывают самыми разными: некоторые так прячутся от питающихся пауками хищников, которым не нравятся муравьи, некоторые маскируются под муравьев, чтобы лучше на них охотиться. Фото (Creative Commons license): OpenCage  

Маленькая муха — большая проблема эволюциониста

Здесь мы возвращаемся к вопросу о мухах-пестрокрылках (Tephritidae). Больше всего на них любят охотиться пауки-скакуны сальтициды (Salticidae), именно поэтому многие мухи озабочены созданием камуфляжа для защиты от скакунов.

Одна из самых обычных в наших широтах муха, пестрокрылка чертополоховая (Urophora cardui), окрашена очень нарядно — на её крыльях блестят черные зигзагообразные полосы. При определенном освещении вместо самой мухи видны только эти полосы, напоминающие ноги паука, в чем убедился энтомолог Александр Бенедиктов, «обманутый» пестрокрылкой. 

Некоторые мухи не только странно окрашены, но и двигаются «нелепо», имитируя поведение пауков. За это американские ученые даже назвали их «овечками в волчьей шкуре». 

Другие пестрокрылки озадачивают ещё больше — у одних на крыльях изображены два муравья, которые тащат добычу (что давно подметил знаменитый исследователь Павел Иустинович Мариковский), у других — черная сеточка, у третьих — мушки, по одной на каждом крыле.

Представьте, что вы — паук, и перед вашими глазами маячат две мушки, разбегающиеся в разные стороны. Пока вы размышляете, за каким из двух зайцев погнаться — добычи уже и след простыл. Возможно, в случае с пестрокрылкой Tephritis maccus срабатывает именно такой эффект неожиданности. 

Однако мух в этой жизни волнуют не только пауки, им надо ещё и как-то подавать сигналы представителям своего вида. Конкуренция в мушиной среде велика, вкусных цветов на всех не хватает, самок — тоже. Если проводить аналогии с птицами, то для пестрокрылки «мушка» на крыле или полоски на голове могут быть чем-то вроде гребня у петуха. 

Тут логично было бы предположить, что самки выбирают самцов с более четким рисунком и это способствует закреплению мимикрии. Однако опыты Джона Сивински (John Sivinski) с коллегами из Флоридского университета (University of Florida), показали, что «маркировка крыла — нечто прекрасное и таинственное, и нет точного доказательства тому, что она влияет на сексуальный успех самцов». Исследователи даже замазывали черные отметины на крыльях, но это не мешало самцам и самкам знакомиться.

Недавние генетические исследования австралийца Росса Крозье (Ross H. Crozier) и его студентки Сары Чеккарелли (F. S. Ceccarelli) только добавили тумана в проблему эволюции и мимикрии. Исследователи изучали муравьиных пауков-скакунов рода мирмаракна (Myrmarachne) и муравьев, форму и окраску которых эти пауки имитируют, а за одно и питаются своими «кумирами». 

Оказалось, что эволюция подражателей началась гораздо позже и идет быстрее, чем у их моделей. К тому же они находятся под жестким давлением отбора. Но чтобы отбирать, должен быть богатый выбор. Поэтому пауки одного вида выглядят по-разному (широкая изменчивость морфологии и генотипа). 

Как возникает такое удивительное сходство паука и муравья? Откуда появляются столь хитроумные рисунки на крыльях мух? Каков механизм отбора, приводящий к закреплению мимикрии? Все эти вопросы так и повисают в воздухе… Остается только сидеть целыми днями в поле и наблюдать, ведь приколотые на булавку или посаженную в банку насекомые и пауки вряд ли раскроют нам свои тайны.

Ольга Кувыкина, 20.11.2007

 

Новости партнёров