Гусеница муравей: Гусеница Муравей | Track Platforms

Что делают эти муравьи, сбившиеся в кучу вокруг гусеницы? Если бы вы догадались, что едите, вы были бы правы, но, вероятно, не так, как вы себе представляли.

Эти муравьи занимаются тем, что называется «присмотром», и взаимодействие с ними не только не причиняет им вреда, но и приносит пользу мягкой и уязвимой гусенице. На самом деле у гусеницы есть набор сложных приспособлений, которые, кажется, направлены на то, чтобы удерживать муравьев поблизости. Самым поразительным среди них является спинной нектарный орган, железа, которая выделяет питательную жидкость с высоким содержанием сахара. Рабочие муравьи-собиратели охотно поедают пищу и приносят ее в свои колонии. Стоимость для гусеницы — это только стоимость производства этих маленьких пакетов с питанием.

Но почему гусеница хочет, чтобы вокруг нее сгрудились смертоносные муравьи? Ответ — защита. Во-первых, когда вам удастся переманить хулиганов на свою сторону, они больше не будут запугивать вас : то есть усмиренные муравьи больше не представляют угрозы для гусеницы. И вообще быть гусеницей очень опасно. У них мягкие тела, они часто кормятся на открытом воздухе и не отличаются быстрым движением, что делает их легкой добычей. Помимо непосредственного поедания, в мире насекомых существует огромное разнообразие паразитоидов, которые откладывают яйца внутри тел гусениц и проедают их выход наружу. Это убивает гусеницу. Постоянная охрана муравьев, которые обычно защищают свои источники пищи и друг друга, снижает риск заражения гусеницы паразитами. Таким образом, поскольку это взаимодействие часто бывает взаимовыгодным, мы называем его мутуализмом, имея в виду, что благодаря ему и муравьи, и гусеницы чувствуют себя лучше: муравьи получают пищу, а гусеницы получают защиту.

Чтобы сохранить дружелюбие своих помощников, гусеница также может выпускать мощный коктейль химических веществ, имитирующих муравьиные феромоны, побуждая муравьев оставаться рядом и, надеюсь, удерживая их от попытки укусить гусеницу. Этот коктейль настолько эффективен, что иногда муравьи не могут отличить запах гусеницы от себе подобных. Если муравьи отсутствуют и приближается хищник, некоторые гусеницы также используют специальные органы, которые издают звуки или ароматы, привлекая муравьев издалека.

Вид бабочек на картинках выше — это тот вид бабочек, с которым я работал этим летом, серебристо-голубой ( Glaucopsyche lygdamus ). Это распространено в США, но это взаимодействие является глобальным явлением, происходящим у сотен видов бабочек, которые можно найти на всех континентах, кроме Антарктиды. А с разнообразием видов приходит и разнообразие взаимодействий: появилось множество различных пар муравьев и гусениц, и появилось множество уникальных причуд. Пожалуй, самые увлекательные вариации на тему — паразитические голубые бабочки. Эти подлые гусеницы взяли на себя обычное взаимовыгодное взаимодействие и решительно склонили ситуацию в свою пользу, на самом деле притворяясь муравьиными детёнышами. Потратив некоторое время на кормление растением-хозяином, как это делает большинство гусениц, эти виды используют свою необычайно эффективную химическую мимикрию, чтобы побудить муравьев забрать их в настоящее гнездо, где гусеницы либо кормятся вместе с настоящими детенышами муравьев, либо, что более зловеще, гусеница пожирает молодых муравьев, набирая жир, грабя их хозяев, пока они не будут готовы стать взрослыми.

Большая голубая бабочка, паразитический родственник серебристо-голубой. Фото: Энн Коллиер.

Присмотр за этими бабочками — не просто интересная причуда естественной истории, но для некоторых видов может быть ключом к их дальнейшему существованию. Классическим примером такой возможности является большая голубая бабочка ( Phengaris arion ) из Британии, которая является паразитом муравьев Myrmica . Эта бабочка десятилетиями находилась в упадке на Британских островах и стала одной из первых бенефициариев интенсивной кампании по сохранению. К сожалению, эта кампания провалилась, и к 19К 70-м годам этот вид оказался на грани исчезновения, несмотря на многолетние усилия. Защитники природы были в недоумении. Они тщательно возделывали здоровые участки растения-хозяина, Thymus , и, похоже, в этом районе было много муравьев, так почему же количество бабочек все еще сокращается?

Чтобы понять, что произошло, потребовался тщательный пересмотр уже известной зависимости от муравьев Myrmica . Большой синий был непризнанным специалистом, бабочкой, которая полагалась не только на Myrmica муравьев, чтобы выжить, но на конкретном видах из Myrmica муравьев. Этот вид был настолько важен, что даже его близкие родственники были совершенно непригодны и не могли успешно «воспитать» гусениц до зрелого возраста. Хотя было действительно много растений Thymus и много муравьев Myrmica , муравьи были не того вида! Большая голубая птица трагически вымерла в Британии до того, как это новое знание удалось применить на практике, но с тех пор она была успешно восстановлена.

Итак, в следующий раз, когда вы увидите синюю бабочку, помните, что она вполне могла полагаться на группу непослушных нянек-муравьев, чтобы выжить в своей крылатой форме. Помните также, что эти бабочки представляют собой еще один пример бесчисленного множества способов, которыми наши опылители зависят от всей здоровой экосистемы и ее составных частей, а не только от растений-хозяев.

Дополнительная литература:

Пирс, Н. Э., М. Ф. Браби, А. Хит, Д. Дж. Ломан, Дж. Мэтью, Д. Б. Рэнд и М. А. Травассос. 2002. Экология и эволюция муравья. Ассоциация Lycaenidae. Ежегодный обзор энтомологии 47: 733–771.

Томас, Дж. А., Д. Дж. Симкокс и Р. Т. Кларк. 2009. Успешное сохранение исчезающего Макулинская бабочка. Наука 325:80–83.

Просмотреть все сообщения Аттикуса В.

Секрет того, как гусеницы приручают муравьев

Ученые из Национального центра биологических наук (NCBS) в Бангалоре получили захватывающее представление о взаимоотношениях гусениц бабочек и их муравьев-хозяев, используя передовую рентгеновскую технологию MicroCT. Интригующие ассоциации гусениц и муравьев были предметом изучения на протяжении десятилетий, что привело к пониманию их эволюции и экологии.

Бабочки семейства Lycaenidae, известные в народе как Blues and Hairstreaks, пошли в совершенно неожиданном направлении, чтобы расправиться со своими хищниками и совсем не избегают хищных муравьев.

Приручение врага

За миллионы лет эволюции эта группа бабочек выработала целый ряд приспособлений, которые превратили их свирепых хищников-муравьев в защитников и кормильцев. На самом деле гусеницы этого семейства тесно связаны с муравьями, становясь их странными соседями. Муравьи не только не едят этих гусениц и куколок, они заботятся о них и агрессивно защищают от других хищников и паразитоидов, тем самым создавая свободное от врагов пространство для бабочек на ранних стадиях.

Исследование с использованием рентгеновской технологии MicroCT описывает связь между гусеницами Lilac Silverline. Apharitis lilacinus бабочка и коктейльные муравьи. Эта бабочка была заново открыта в Индии несколько лет назад после почти 100-летнего перерыва студентом Нитином Равикантачари. Этот вид имеет обязательную ассоциацию с одним видом коктейльных муравьев, называемым Crematogaster hodgsoni .

Приемные родители

Ученые, изучавшие отношения между двумя видами, обнаружили, что самки лилового серебряного муравья откладывают яйца у входа в гнезда коктейльных муравьев, иногда на песке и вдали от растений. Гусеницы после вылупления из яиц полностью зависят от муравьев, и их постоянно сопровождают хозяева. Гусеницы живут внутри муравейников, часто среди муравьиных выводков, и ухаживающие за ними муравьи заботятся о них так же, как и об остальном их собственном выводке.

«Насколько известно, гусеницы питаются исключительно отрыгнутой пищей, доставленной муравьями; до сих пор не наблюдалось, чтобы они питались тканями растений, как это делает большинство других гусениц. Как и следовало ожидать от их близкого родства, гусеницы обладают всеми основными связанными с муравьями органами, которые были описаны у других облигатных ассоциаций муравьев, и эти органы очень хорошо развиты у этого вида», — сказал доцент NCBS Крушнамег Кунте.

Хотя наличие органов, связанных с муравьями, у этих гусениц и их относительное развитие по отношению к природе ассоциаций муравьев хорошо известно, функциональная морфология этих органов плохо изучена. Это произошло потому, что органы внутри тела и их взаимное расположение с соединительными мышцами и нервами разрушаются при традиционных методах вскрытия и окрашивания.

Дипендра Нат Басу, аспирант под руководством доктора Кунте, нашел эту проблему своеобразной и сложной и обратился к рентгеновской микротомографии или микроКТ (КТ-сканирование широко используется в больницах), чтобы пролить свет на функциональную морфологию муравьиной сопутствующие органы.

Вознаграждение по запросу

Органы гусениц, которые в первую очередь изучаются учеными, называются пятнами росы у одних видов и нектарными железами у других. Эти органы производят богатые углеводами выделения, чтобы привлекать и вознаграждать заботящихся о них муравьев. По большей части эти сладкие выделения, которые муравьи охотно пьют, вызывают у муравьев интерес к уходу за гусеницами и их защите.

«МикроКТ-сканирование показало, как окружающие мышцы могут сокращаться и расслабляться, позволяя гусенице контролировать выделение и повторное поглощение секреторных капелек из пятен росы и нектарных желез, которые заманивают, а иногда и обманывают муравьев. Пятна росы, например, действуют на механизм управления «мешком лассо», используя окружающие мышцы», — сказал г-н Басу.