Гавайские сверчки больше не стрекочут… но пытаются

Когда биолог Марлен Зук прибыла на гавайский остров Кауаи в 2003 году, она услышала нечто очень странное – зудящую тишину. Разительный контраст по сравнению с 1991 годом, когда она впервые туда приехала, чтобы изучать полевых сверчков Teleogryllus oceanicus. Насекомые тогда вели себя крайне шумно, их было очень много, и стрекотали они шумно и много, а еще очень шумно и крайне много себя вели. Но всякий раз, возвращаясь на остров, Зук слышала все меньше стрекота и видела все меньше сверчков. В 2001 году лишь один самец сиротливо трещал в пустоту. В 2003-м – зудящая тишина.

Гавайский полевой сверчок (Teleogryllus oceanicus) в ожидании оптоэлектронного исследования движения надкрыльев. Фото: Will Schneider.

Однако насекомые не исчезли: во время ночных обходов Зук видела множество сверчков в свете налобного фонаря – даже, наверно, больше, чем когда-либо раньше. Просто они не стрекотали. Обычно у самцов сверчков на надкрыльях есть жилка с рядом зазубринок и особая жилка-скребок, и если тереть одно о другое, то раздается характерный стрекот, привлекающий самок. Но на Кауаи у 96% самцов первая жилка была ровной, почти без зубчиков, да и росла под странным углом, что исключает производство звука. А все из-за мух.

Стрекотание гавайских сверчков привлекает не только самок, но и инвазивных североамериканских ежемух Ormia ochracea. У ежемух хороший слух. А еще у них есть маниакальное пристрастие откладывать яйца прямо на сверчков. Когда из яиц вылупляются личинки, то они сразу начинают вгрызаться в тело сверчка и затем пожирают его заживо изнутри в течение недели. К концу 1990-х паразитоиды серьезно сократили численность самцов сверчков и паразитировали на трети оставшихся. В 2002 году падеж был настолько драматичным, что Зук решила, что сверчкам скоро настанет конец.

Тем не менее, как мы уже знаем, этого не произошло. Внезапная мутация, получившая название flatwing («плоское крыло»), оказалась весьма выгодной и распространилась по сверчковой популяции – самцы без надлежащего рельефа надкрылий не могли стрекотать и не привлекали ежемух, а значит, выживали. Им удалось избежать могилы, став тихими, как она сама. Конечно, тихие сверчки не только мух перестали привлекать, но и самок своего вида. Поэтому самцы пошли на хитрость: теперь они тусуются рядом с представителями стрекочущего меньшинства в надежде, что привлеченная самка выберет их, плоскокрылых тихонь, а вовсе не олдскульных стрекотунов. И произошли все эти изменения меньше чем за 20 поколений – один из самых впечатляющих примеров быстрой эволюции, известных в дикой природе.

Тем удивительнее, что случилось такое дважды и независимо! В 2005 году команда Зук обнаружила четырех плоскокрылых и тихих сверчков на соседнем острове Оаху, что в сотне километров от Кауаи. К 2007-му их там было уже около половины. Сперва ученые решили, что сверчки-мутанты попали туда на судах или перенеслись ветрами с Кауаи, а затем в результате спаривания с местными самками удачная мутация широко распространилась в популяции. Но на самом деле это чистой воды конвергенция. В условиях угрозы со стороны той же ежемухи в популяции сверчков Оаху преимущества получила совсем другая мутация, но со схожим морфологическим выражением!

Впрочем, крылья мутантных сверчков с Кауаи и Оаху легко отличимы друг от друга. Мутации могли возникнуть в разных генах или разных участках одного гена на половой хромосоме, предполагают ученые. Фото: Nathan Bailey.

Что интересно, безмолвные сверчки на острове Оаху все еще пытаются стрекотать. Их мутантные надкрылья по-прежнему трутся убогоньким скребком об ушедшие навек зубцы, и движения эти неотличимы от движений надкрыльев стрекочущих самцов и происходят в том же ритме. Результата – звука – ноль, но они так стараются! При этом тратят столько же энергии, сколько и стрекотуны, хотя эффекта – никакого, самки-то их не слышат.

«Насколько мы можем судить, никакой понятной нам функции это поведение не несет», – пожимает плечами Натан Бэйли из Сент-Эндрюсского университета (Шотландия), некогда член команды Зук, а ныне руководитель исследования. Вибрации от этих движений не распространяются далеко, поэтому маловероятно, что сверчки общаются между собой неслышным нам способом. Происходит все традиционно ночью, так что вряд ли это подражание стрекочущим самцам с целью привлечь визуальное внимание пробегающих мимо самок. «Пока что все это очень загадочно», – добавляет Бэйли.

Но Марлен Зук тщетные усилия сверчков-мутантов не удивляют. «Люди склонны к антропоморфизму и полагают, что сверчки способны понимать, что у них нерельефные надкрылья, а значит, должны корректировать свое поведение с учетом данного факта, – говорит она. – Но не стоит ожидать, что животные контролируют свою биологию в соответствии с логикой, понятной нам. Если мы теряем голос, то перестаем шевелить губами, будто по-прежнему разговариваем. Но это не означает, что сверчки тоже ведут себя подобным образом».

В будущем сверчки острова Оаху вполне могут утратить это шевеление надкрыльями «по умолчанию» или же использовать его в качестве задела для какой-то новой адаптации. Кроме того, они могут пойти по пути коллег с острова Кауаи, которые, кажется, решили перейти на химические сигналы для общения с самками: последние различают запахи самцов с нормальными и мутантными надкрыльями (то есть стрекотунов и молчунов) и оказывают им разное предпочтение, установили ученые. Какой дальнейший путь изберет гавайская сверчковая эволюция – одному лишь Дарвину на небесах известно.


Текст: Виктор Ковылин. По материалам: The Atlantic, «ТрВ – Наука»
Научная статья: Biology Letters (Schneider et al., 2018)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем рады. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Самые малюсенькие мухи на Земле
Гавайские пауки и предсказуемость эволюции
Пенис мне в головогрудь! Раскрыта тайна секса пчелиного паразита


Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение