Несмотря на метаморфозы, бабочки хранят воспоминания о том, что они были гусеницами.

Поразительное превращение гусеницы в красочную крылатую бабочку привлекает ученых на долгие годы. Метаморфоза включает в себя разрушение большей части тканей гусеницы перед повторной сборкой, чтобы сформировать бабочку. Поэтому кажется маловероятным, что бабочки или мотыльки будут помнить события своих дней с гусеницами. Однако теперь ученые установили, что моль не только может сохранять воспоминания, сформированные, когда она была гусеницей, но и что опыт, полученный на этих ранних этапах, может иметь решающее влияние на взрослую жизнь.

Воспоминания живут долго

Мотыльки и бабочки претерпевают радикальные изменения на протяжении всего своего жизненного цикла, не только во внешнем виде, но также в своем питании и образе жизни в целом. Метаморфоз происходит внутри куколки. В этот период мозг личинки стимулирует высвобождение ферментов, которые растворяют большую часть его тканей в составляющие их белки посредством процесса, называемого гистолизом. Затем группа специализированных клеток, называемых гистобластами, начинает реконструировать разрушенное тело гусеницы в тело бабочки или мотылька.

Несколько лет назад Марта Вайс и ее группа из Джорджтаунского университета обнаружили, что Отвратительные воспоминания, сформированные у гусеницы табачного рогатого червя ( Manduca sexta ), сохранялись на протяжении всего метаморфоза и сохранялись у взрослых бабочек.

Вайс приучил гусениц избегать запаха этилацетата, химического вещества, обычно используемого в жидкостях для снятия лака. Гусеницы и моль обычно безразличны к запаху этилацетата, но, сочетая воздействие запаха с легкими электрошоками, ученые успешно научили этих гусениц избегать запаха.

При выборе воздуха или этилацетата 78% гусеницы старательно избегали запаха в пользу воздуха. Затем, когда через месяц из куколок дрессированных гусениц развились взрослые бабочки, они продолжали проявлять сильное отвращение к запаху: 77% бабочек предпочли воздух этилацетату. Примечательно, что большинство бабочек, выбравших воздух взрослыми, также сделали тот же выбор, что и гусеницы, что свидетельствует о том, что индивидуальные предпочтения пережили метаморфоз.

aussiegall, CC BY

Это исследование пролил свет на хитросплетения метаморфоз. Ученые отказались от представления о том, что гусеница полностью распадается на суп, находясь в своем коконе. Вместо этого теперь они соглашаются, что более вероятно, что определенные части мозга могут остаться нетронутыми во время перехода. Сохранение памяти во взрослом возрасте может быть связано с переносом интактных нейронных связей, сформированных на личиночных стадиях.

Если воспоминания гусеницы могут сохраняться и во взрослой жизни, то как насчет всех других переживаний, которые испытывает личинка? имел? Несколько недавних исследований пытались ответить на этот вопрос, манипулируя привычками питания гусениц..

Цвета бабочек зависит от рациона гусениц

Гусеницы — это, по сути, «машины поедания», собирающие и накапливающие жизненно важные питательные вещества, чтобы их взрослые формы могли развить сильные крылья, мускулы полета и другие функциональные конструкции. Таким образом, изменения качества или количества пищи, потребляемой на стадии личинки, могут напрямую влиять на размер или силу взрослой бабочки.

Однако кажется, что диета с гусеницами может контролировать гораздо больше, чем просто размер взрослой особи. Они также могут влиять на цвет крыльев, что, в свою очередь, может влиять на продолжительность полета, характер спаривания и предупреждающие сигналы.

Большинство исследований, выясняющих эти связи, было проведено на бабочке-монархе ( Danaus plexippus ), у которой есть эффектные оранжевые и черные крылья, оттенки которых незначительно варьируются между людьми. . Ученые все еще пытаются раскрыть точные причины этих небольших различий в цвете крыльев, и, помимо генетики, факторы окружающей среды, такие как опыт гусениц, находятся в верхней части их списка.

Пропуск еды из-за гусеницы может привести к появлению более светлых крыльев у взрослой бабочки-монарха.

В исследовании, опубликованном в апреле 2014 года, эксперт по бабочкам Энди Дэвис из Университета Джорджии показал, что гусеницы, лишенные пищи всего на один день, превращаются в бабочек-монархов с низкорослыми, бледными и более желтыми крыльями, в то время как те, кому разрешен свободный доступ к пище, сохраняют более темно-оранжевый цвет и большие крылья.

Хотя эти тонкие вариации цвета крыльев могут быть не видны невооруженным глазом, они могут иметь биологически значимые результаты. Фактически, Дэвис ранее обнаружил, что бабочки-монархи с более темными оранжевыми крыльями летают на большие расстояния, чем бабочки с более светлыми оттенками, и что мигрирующие монархи имеют более темные оранжевые (почти красные) крылья по сравнению с немигрирующими бабочками, что предполагает потенциальную связь между цветом крыльев и склонность к полету.

Он также сообщил, что мужчины-монархи с более глубокими оттенками оранжевого вступают в брак значительно чаще, чем монархи с более светлыми крыльями. Хотя мы пока не знаем первопричину этого, есть предположения, что цвет крыльев бабочки может иметь отношение к ее запаху, который, вероятно, может повлиять на успех ее спаривания.

Другие исследования подтверждают это. идея о том, что и качество диеты, и диетические ограничения могут повлиять на цвет крыльев.

Например, бабочки, которые потенциально токсичны для хищников, обычно имеют предупреждающий сигнал, часто в виде ярких пятен, чтобы отразить атаки, которые в конечном итоге могут нанести вред как им, так и хищнику. Яркие синие и оранжевые пятна на бабочке-паруснике (которые являются хорошо известными предупреждающими сигналами) также, как известно, изменяют свою интенсивность при голодании, но влияние этого изменения на эффективность предупреждающего сигнала еще предстоит изучить.

На синие и оранжевые предупреждающие сигналы на бабочке-паруснике влияет рацион гусеницы..

Однако не все результаты указывают на связь между диетой и цветом крыльев. В последнем исследовании Дэвиса, в котором гусениц лишали пищи в течение двух дней вместо одного, полученные бабочки не теряли окраску крыльев — этот неожиданный результат требует дальнейшего изучения.

Сложности метаморфоз продолжают сбивать с толку ученых, но ясно одно: когда вы вспоминаете радикальные изменения, которые гусеница претерпевает внутри своего кокона, кажется невероятным, что их ранние опыты могут иметь такое глубокое влияние на их взрослую жизнь.



Лунный мотылек

ТЯГА ГУСЕНИЧНЫХ ПЕРЕДАЧ

Обитающая только в Северной Америке, лунная моль начинается как очень голодная гусеница. Только что вылупившаяся гусеница постоянно поедает листья грецкого ореха, гикори, душистой камеди и бумажной березы. Примерно через месяц засыпания этих растений гусеница строит кокон. Насекомое живет внутри около трех недель, а затем превращается в моль.

Привлекающее внимание создание легко узнать по крыльям. Но это не единственная интересная особенность лунного мотылька. У насекомого нет рта и пищеварительной системы. Это потому, что он живет около недели после выхода из кокона и никогда не ест.

BAT AWAY

Хотя у лунных мотыльков нет аппетита, они являются любимой закуской для летучих мышей. Чтобы защитить себя от этих хищников, бабочки крутят хвосты своих крыльев по кругу. Это настолько дезориентирует летучих мышей, что бабочки часто способны убежать. Угадайте, вы могли бы сказать, что они его подрывают!

Карта ареала лунного мотылька
Insectopedia Это мир насекомых в этом эпизоде ​​ Weird But True! —Fast Facts.
Оцените статью
logicle.ru
Добавить комментарий