Цена токсичности: как бабочка-монарх расплачивается за свое главное оружие

Гусеницы бабочек-монархов — одного из самых известных видов Северной Америки — предпочитают питаться листьями ваточника (асклепиуса). Листья и млечный сок этого растения содержат высокотоксичные вещества карденолиды. Яд накапливается в организме гусениц, и затем переходит в организм взрослых бабочек. Яркая окраска гусениц и бабочек предупреждает птиц о том, что они ядовиты, и не подходят в качестве добычи. В частности, у взрослых монархов об этом сигнализируют ярко-оранжевые, с черными прожилками, крылья.

Однако, как установила международная команда биологов, статья которых опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, монархам приходится платить за токсичность. Биологические процессы, связанные с хранением яда в организме, приводят к повреждающему клетки окислительному стрессу.

Ученые разводили гусениц монархов на четырех растениях ваточника с разной концентрацией токсинов в листьях, измеряли количество яда, попадающего в организм взрослой особи и остающегося там на хранение.

Оказалось, что монархи, которые запасли очень много яда, страдают от гораздо более сильного окислительного стресса, чем те насекомые, в организме которых концентрация токсина ниже.

При этом яркость крыльев очень ядовитых бабочек тоже пострадала — они стали более бледными, что исследователи связывают с низким уровнем красящих пигментов, которые также являются антиоксидантами, то есть защищают клетки организма от повреждения. А бледная окраска крыльев повышает риск был съеденными.

Таким образом, делают вывод ученые, насекомым приходится балансировать между преимуществами, которые дают им ядовитые соединения, и ущербом, который эти токсины наносят организму.