Метелики вибирають рослини для гусениць за формою листя

Для свого потомства самиці геліконіусів вибирають рослини з листям певної форми, однак при необхідності метелики цілком можуть змінити свої «геометричні» уподобання.


Метелики Heliconius erato, що мешкають у Центральній Америці і в тропічних областях Південної Америки, відкладають яйця на місцеві рослини з роду Passiflora (Страстоколірні). Особливість пристрастоцвітних у тому, що у них надзвичайно різноманітна форма квіток і листя: не тільки між видами, але і всередині одного виду в однієї рослини лист може бути витягнутий і еліптичний, а в іншого - списевидний, або серцевидний, або трикутний з чіткими лопатями тощо. Чому у Passiflora утворилося таке розмаїття листових форм? Чи немає тут впливу гусениць H. erato, які їдять це листя?


Ще в 1975 році виникла гіпотеза, що тут вся справа в уподобаннях самиць метеликів, які і самі харчуються, і яйця відкладають на тих рослинах, до яких звикли. У результаті рослини зазнають великої шкоди, і перевагу серед них отримують ті, у яких квіти і листя виглядають інакше. Але тут і метелики змінюють свої смаки, і історія повторюється. Ця гіпотеза була б вірною, якби комахи здатні були вивчати різні рослинні форми, щоб потім звертати увагу тільки на них.

Автори статті у Frontiers in Ecology and Evolution стверджують, що все так і є. Дослідники пропонували самкам метеликів штучні квіти і листя різних форм, і спостерігали, як поводитимуться комахи. Виявилося, що харчуватися самки схильні на рослинах з квітками, схожими на зірку, з трьома і п'ятьма пелюстками; однак, якщо метеликам на більш простій квітці давали більш смачне частування, вони змінювали свої «геометричні» пріоритети. З іншого боку, самиці воліли відкладати яйця на те штучне листя, форма якого нагадувала листя з двома лопатями Passiflora biflora, і нехтували листям списевидної форми. Дослідники роблять висновок, що метелики дійсно орієнтуються за формою листя, але при тому вони можуть змінювати свої переваги (тобто якщо вони здатні перейти на інші квітки, то можуть те ж саме зробити і з листям).

Отримані результати мають значення не тільки для пристрастоцвітів і геліконіусів, що годуються на них - насправді тут задіяний загальний еволюційний механізм, за допомогою якого живі організми збільшують власне розмаїття і який називається негативним частотно-залежним, або апостатичним, відбором. Пояснити, як він діє, можна на прикладі тих же метеликів: якщо зараз вони напускають своїх гусениць на рослини з дволопастним серцевидним листям, то така форма виявиться невигідною, і перевагу отримають інші рослини, у яких лист, наприклад, просто овальний. Але метелики, оскільки вони можуть вчитися і змінювати уподобання, в якийсь момент освоять і нову форму - хоча б тому, що таких рослин стане більше, і колискову для гусениць не треба шукати занадто довго. Оскільки форма листя може бути різною, то в результаті відбору перевагу отримуватимуть то одні, то інші. Страстоцвіти виявляться виключно поліморфними, і особини стануть відрізнятися, як ми сказали, не тільки між видами, але і всередині одного виду - молекулярно-генетичні механізми будуть налаштовані таким чином, щоб генерувати різноманітність форм під час розвитку. Рослини і гусениці тут не єдиний приклад - вважається, що в природі ті, на кого полюють, взагалі схильні виглядати якомога більш різноманітно, намагаючись знайти такий зовнішній вигляд, який найменше привертав би увагу хижака, який, хоча і схильний звикати до певного виду жертви, все ж вміє перевчатися, коли припече.

За матеріалами Phys.org.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND