Обдуренные муравьи выкармливают пахучих личинок

Кто такие мирмекофилы? Правильно, это такие любители муравьёв. В первую очередь — биологи, которые этих насекомых с большой любовью изучают. Но к "любителям муравьёв" относят и насекомых, например, бабочек семейства голубянок, которые так сильно любят муравьёв, что готовы даже отдать им своё потомство. На выкармливание. Выкармливание потомства бабочек личинками самих муравьёв.

Совсем недавно учёные из центра социальной эволюции (Center for Social Evolution) университета Копенгагена (Københavns Universitet) рапортовали о своём детальном исследовании симбиоза рыжих муравьёв рода Myrmica и бабочек вида голубянки алькон (Maculinea alcon).

Вопиющий пример использования одного насекомого другим. Представитель вида  Myrmica rubra тащит найденную "замаскированную" гусеницу голубянки в своё гнездо, чтобы она не осталась без еды и защиты (фото David Nash).

Уже давно известно, что гусеницы голубянок подделывают свой запах, чтобы выдать себя за потомство этих муравьёв. И результат во многих случаях весьма впечатляющий. Настоящее муравьиное потомство голодает (так как кормят в первую очередь "шпионов") и вымирает, подчас будучи съеденным теми же гусеницами-паразитами, а голубянки, как только перестают быть хоть сколько-нибудь не похожими на окружающих, быстренько уносят ноги из ставшего уже почти родным вражеского гнезда.

Как именно им удаётся столь долгое время безопасно находиться внутри муравьиного логова, решили выяснить Дэвид Нэш (David Nash) и его не менее мимикро… мермико… мирмекофильные соратники.

В июле взрослые бабочки откладывают яйца на бутоны горечавки легочной (Gentiana pneumonanthe). Гусеница вылупляется из яйца и оказывается внутри цветка, где она проводит две-три недели, поедая ткани цветка и развивающиеся семена. За это время она три раза линяет, хотя и остаётся маленькой (3-4 миллиметра в длину, 1-3 миллиграмма по весу) (фотографии David Nash).

Оказалось, что между "мирмика" и голубянками идёт настоящая биологическая гонка вооружений. Но обо всём по порядку.

Чтобы исследовать взаимодействие бабочек (по поведению больше похожих на кукушек) и трудяг-муравьёв, учёные изучили колонии хозяев видов  Myrmica rubra и Myrmica ruginodis, расположившихся на территории Дании, заражённые и не заражённые гусеницами голубянок алькон.

Исследованные районы вы найдёте на одной из иллюстраций в статье авторов, опубликованной в журнале Science, её полную версию (PDF-документ, 321 килобайт) вы найдёте на сайте университета Копенгагена.

С помощью британских учёных из школы химии университета Кила (Keele University) биологи выяснили, что чем ближе по набору углеводородов выделения, покрывающие поверхность личинок, к составам, которыми щеголяет потомство "мирмика", тем быстрее пробегающие мимо муравьи подхватят будущих "кукушат" и отнесут в безопасное место, как если бы их собственное потомство осталось бы без заботы и защиты.

Две гусеницы голубянки прогрызли цветок горечавки и выбрались наружу, с помощью шёлковых нитей они спустятся на землю, где их должны будут подобрать рыжие муравьи рода Myrmica (фото David Nash).

"Как только личинки голубянок оказываются в гнезде, они начинают вести себя очень враждебно, мало того что муравьи-рабочие кормят их в первую очередь, так они ещё и пожирают окружающий их муравьиный выводок", — говорит в пресс-релизе университета Копенгагена (более полно он представлен как PDF-документ, 868 килобайт) Дэвид Нэш.

В результате заражённая колония постепенно вымирает. В то время как голубянки, просидев под землёй с осени до весны, вырастают до 12 миллиметров в длину и веса в 100 миллиграммов, и ранним летом выбираются на поверхность, где окукливаются, а примерно через месяц становятся полноценными бабочками.

Четыре личинки бабочки Maculinea alcon, растущие в гнезде муравьёв вида  Myrmica rubra (фотографии David Nash).

Тщательно изучив процессы противостояния бабочек и муравьёв, а также генетику различных популяций, Нэш и его команда обнаружили настоящую войну.

Муравьи не хотят тратить ресурсы колонии на чужеродные личинки, пока их собственные гибнут, а голубянки, в свою очередь, не хотят быть съеденными (ведь если муравей распознаёт подвох, он, не раздумывая, пустит личинку гусеницы на корм остальным). Вот и получается, что муравьи постоянно меняют состав выделяемых их личинками веществ, а бабочки всё время под него подстраиваются. И так до бесконечности.

Так, личинки  Myrmica rubra (вида мало мигрирующего, более оседлого, чем Myrmica ruginodis) часто значительно отличаются по химическому составу поверхностных веществ, а потому этот вид меньше подвержен заражению паразитирующими голубянками алькон. В результате он получает преимущество и размножается быстрее Myrmica ruginodis, представители которого между собой более сходны генетически (видимо, за счёт постоянных миграций).

До самого последнего момента (даже становясь куколками) голубянки остаются в логове ничего не подозревающих муравьёв (фото David Nash).

Но, несмотря на все ухищрения, добро побеждает зло, и голубянкам Maculinea alcon всё же грозит вымирание. Стратегией кукушек они пользуются столь давно, что без муравьёв и размножаться нормально не могут.

Оттого-то влюблённые в муравьёв (а заодно и в голубянок) биологи бьют тревогу и предупреждают природоохранные организации, что при принятии любых мер им необходимо учитывать это хрупкое равновесие, которое связывает два сообщества насекомых.

Вопиющий пример использования одного насекомого другим. Представитель вида  Myrmica rubra тащит найденную "замаскированную" гусеницу голубянки в своё гнездо, чтобы она не осталась без еды и защиты (фото David Nash).

В июле взрослые бабочки откладывают яйца на бутоны горечавки легочной (Gentiana pneumonanthe). Гусеница вылупляется из яйца и оказывается внутри цветка, где она проводит две-три недели, поедая ткани цветка и развивающиеся семена. За это время она три раза линяет, хотя и остаётся маленькой (3-4 миллиметра в длину, 1-3 миллиграмма по весу) (фотографии David Nash).

Две гусеницы голубянки прогрызли цветок горечавки и выбрались наружу, с помощью шёлковых нитей они спустятся на землю, где их должны будут подобрать рыжие муравьи рода Myrmica (фото David Nash).

Четыре личинки бабочки Maculinea alcon, растущие в гнезде муравьёв вида  Myrmica rubra (фотографии David Nash).

До самого последнего момента (даже становясь куколками) голубянки остаются в логове ничего не подозревающих муравьёв (фото David Nash).

Myrmica rubra (Linnaeus, 1758) — рыжая мирмика