12.08.2012

Ложь во спасение, или Как куколки жуков обманывают своих соплеменников

В эволюции коммуникации животных появление обманных сигналов играет важную роль. Обман зачастую помогает выжить тому, кто подает ложный сигнал, а восприемник обманного маневра несет убытки. Подобная манипуляция поведением родичей может быть полезна индивиду, поэтому закрепляется в ходе эволюции. Пример появления и работы такого фальшивого сигнала разобрали японские энтомологи. Они продемонстрировали, что куколки жука-носорога издают серию вибраций, схожую с движениями кротов, основных врагов этих жуков. В ответ находящиеся рядом соплеменники перестают двигаться, замирают, и благодаря этому куколка остается неповрежденной, сообщает Royal Society Biology Letters.

Японские авторы из Токийского университета и Института лесоведения в Цукубе начали свое научное сообщение весьма решительно: «Здесь доказывается, что сигнальная система у животных могла развиваться так, чтобы, манипулируя поведением респондентов, увеличивать приспособленность тех индивидов, кто подает сигнал. При этом, отвечая на ложные сигналы, респонденты несут убытки». Это давнишняя гипотеза, у нее, как водится, имеются сильные и слабые стороны. Однако в данной работе разбирается интересный пример, который эту гипотезу подтверждает.

Личинки жука-носорога живут в почве, образуя впечатляющие скопления. Перед тем как окуклиться, личинка строит вокруг себя камерку, склеивая частички гумуса. Стенки этой камеры непрочны, их легко может разрушить личинка, роющая норку в непосредственной близости от камеры, в этом случае куколка погибнет. Куколке нужно как-то защищаться от непредумышленных, но всё же смертельных действий родичей.

И они нашли выход: с помощью движений переднеспинки они стучат по стенке камеры, производя серию вибрирующих сигналов. Эти сигналы имитируют какие-то из движений кротов, главных врагов почвенных жуков. Ответная реакция личинок и жуков на такую вибрацию — замереть, притаиться, перестать двигаться в надежде, что подслеповатый крот или другой пожиратель почвенной живности не заметит добычу. Вероятно, это стандартная полезная реакция, и нет ничего удивительного, что она имеется у жуков. Но куколки жука-носорога используют ее, чтобы остановить своих соплеменников, не дать им разрушить свою камеру.

Является ли этот сигнал и реакция на него специфическими для жука-носорога? Если этот сигнал воспринимается только личинками носорогов, то его следует считать их видоспецифическим новшеством. Если же нет, то перед нами пример возникновения символического сигнала, который эксплуатирует уже имеющуюся систему «сигнал—ответ». Экспериментаторы использовали три вида жуков из того же семейства, но из других подсемейств и проверили их реакцию на вибрацию куколки жука-носорога. В эксперименте проигрывался предварительно записанный сигнал, поэтому исключались реакции на какие-то другие стимулы, кроме вибрации.

Выяснилось, что куколки других видов не производят подобной вибрации, она им просто не нужна. Но зато личинки всех трех других видов воспринимают вибрацию, реагируя ожидаемым образом: замирают на 10–55 минут. Это означает, что куколки жуков-носорогов приспособили под свои нужды уже знакомый всем сигнал и ответную на него реакцию. Это сигнал, указывающий на наличие злоумышленника, и естественная в этом случае реакция затаивания. Личинкам весьма опасно не отвечать на этот сигнал: если его игнорировать, то можно не дожить до стадии куколки. Жукам-носорогам не пришлось изобретать ничего нового — почти ничего, за исключением использования этого сигнала в нестандартной ситуации. Этот ложный поведенческий маневр вполне мог закрепиться в ходе становления вида, так как безусловно полезен его пользователям. Так обманные сигналы появляются и закрепляются в ходе естественного отбора. Навыки манипуляции своими родичами в данном случае хотя и построены на обмане, но оказываются полезны для выживания.

Примерно так происходит формирование и других обманных манипуляций у животных. Тут главное — использовать реакции, совершенно необходимые для выживания, игнорировать которые слишком рискованно. Хорошим примером такого рода является поведение сексуальных обманщиков у гребенчатых тритонов. Хитрый мошенник выжидает в засаде, пока его конкурент старательно соблазняет самку, тратя на это силы, энергию и умения. Когда же действо подходит к решающей фазе, мошенник имитирует особое движение хвостом, которое проделывает готовая к оплодотворению самка. Это движение и является тем важным сигналом, который нельзя игнорировать: в ответ на него нужно немедленно отправить самке свой сперматофор. Честный жених, движимый инстинктом, выпускает сперматофор и спокойно уплывает, а тем временем обманщик преспокойно приближается к самке и в правильном порядке отдает ей собственный сперматофор. Тритону-обманщику подобное поведение исключительно выгодно, потому оно и закрепилось у этого и других родственных видов. В данном случае обманщик обращает в свою пользу уже имеющийся сигнал, на который уже существует отработанная и жизненно важная реакция полового поведения.

Елена Наймарк

Источники:

1. elementy.ru