Божьи коровки перехватывают химические сигналы тревоги муравьёв

Чтобы спокойно отложить яйца, самки божьих коровок ждут нападения на муравьёв паразитических мух-горбаток: напуганные муравьи перестают бегать и вообще замирают на месте почти на два часа, и за это время божьи коровки могут отложить яйца там, где их никто не найдёт.

Муравьи Azteca instabilis и стада ложнощитовок Coccus viridis на кофейном дереве (здесь и ниже фото авторов работы).

Муравьи Azteca instabilis, как и многие другие представители этого семейства, занимаются «животноводством»: они опекают ложнощитовок Coccus viridis, особенно любящих селиться на кофейных деревьях (речь идёт о Центральной и Южной Америке). Ложнощитовки, питающиеся растительными соками, могут нанести сельскому хозяйству ощутимый урон. Их едят божьи коровки, но муравьи, которые получают от C. viridis сладкие выделения, охраняют этих вредителей от нападения и убивают как взрослых божьих коровок, так и их потомство.

Чтобы обеспечить своих личинок пищей и одновременно обезопасить их от муравьёв, самки божьих коровок идут на хитрость — откладывают яйца прямо на брюшную сторону ложнощитовки. Вылупившиеся личинки будут незаметны для муравьёв и при этом смогут немедленно начать трапезу. Кроме того, спустя какое-то время личинка божьей коровки покрывает себя воскообразным волокнистым веществом, что дополнительно защищает её от ненужного внимания.

Но на этом хитрости божьих коровок, пытающихся обмануть муравьёв, не заканчиваются. Исследователи из Мичиганского университета (США) выяснили, что эти жуки могут перехватывать химические сигналы тревоги, которые испускают муравьи, подвергшиеся атаке паразитических мух-горбаток (форид). Местные горбатки атакуют муравьёв, откладывая яйца в их тело. Личинка развивается в голове муравья; следы их деятельности можно обнаружить по характерным обезглавленным трупам хозяев. Ещё одна важная особенность горбаток — они видят только движущуюся добычу, то есть стоящий муравей нападению мух не подвергается.

Понятно, что муравьи стараются не попадать в поле зрения горбаток. Когда мухи начинают атаковать, муравей испускает особые феромоны, которые оповещают муравьёв-рабочих, находящихся поблизости. Сигнал тревоги вводит насекомых в состояние кататонии: муравьи не двигаются, чтобы не привлекать внимание врага. Активность колонии падает почти наполовину, и так муравьи могут проводить до двух часов.

Муравей пытается атаковать личинку божьей коровки, защищённую воскообразным волокнистым покровом.

В статье, опубликованной в журнале Ecology and Evolution, авторы пишут, что самки божьих коровок, особенно беременные, используют тревожный сигнал муравьёв, чтобы начать искать место для кладки. Для эксперимента энтомологи собрали муравьёв, ложнощитовок, горбаток и божьих коровок в лабораторных условиях, где можно было отслеживать уровень разных пахучих веществ. Ветку кофейного дерева, на которой несколько листьев были поражены щитовками, ставили в особую камеру, на неё же сажали сорок муравьёв, к ним подсаживали беременных божьих коровок и пару–тройку горбаток. Спустя сутки смотрели, отложили ли божьи коровки яйца и какие запахи при этом витали в испытательной камере.

Обычно муравьи не позволяют божьим коровкам выбрать место для кладки. Отложить яйца прямо на ложнощитовку в присутствии активно бегающих муравьёв крайне сложно. Но тут, как показали эксперименты, очень кстати появляются горбатки-фориды, которые пугают муравьёв и заставляют их замереть на месте. За это время божьи коровки успевают найти идеальные места для потомства: чтобы и кладка была защищена, когда муравьи очнутся, и пища имелась поблизости. На самцах божьих коровок тревожные феромоны муравьёв никак не сказываются, что вполне логично: им не надо заботиться о потомстве.

Эти результаты любопытны сами по себе, как пример того, что химический сигнал может быть «подслушан» совсем другим видом, для которого он вовсе не предназначен. На них можно построить более экологичные меры по защите кофейных плантаций от вредителей: использовать самих горбаток или же просто обездвиживающий муравьиный феромон кажется более разумным решением, чем обработка обычными инсектицидами.

Подготовлено по материалам Мичиганского университета.