01.12.2016

Эволюция орхидейного богомола тесно связана с охотой на опылителей

Орхидейный богомол (Hymenopus coronatus) приобрёл характерную «цветочную» окраску потому, что его предки охотились на опылителей — к такому выводу пришли исследователи Кливлендского музея естественной истории (Cleveland Museum of Natural History). Они показали, что более крупный размер тела самок возник как следствие хищного образа жизни и не связан с увеличением количества потомства. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Половой диморфизм, то есть, анатомические отличия между самками и самцами, встречается у членистоногих часто. У многих видов самки крупнее; как правило, это объясняется необходимостью максимально увеличить количество потомства (чем больше тело — тем больше яиц). Самцам же нужно оставаться мобильными, чтобы искать партнёра для спаривания и убегать от хищников. Крупные насекомые более неповоротливы, их подвижность ограничена, поэтому выживание во многом зависит от защитной «маскирующей» окраски. Это справедливо и для многих богомолов, но два вида — Hymenopus coronatus и Helvia cardinalis, так называемые орхидейные богомолы — категорически не вписываются в эту схему: у них особенно выражен половой диморфизм по признаку размера тела, а «камуфляж» при этом превратился в яркую щегольскую окраску. Крупными размерами могут похвастаться и самки «цветочного богомола» (англ. banded flower mantis) Theopropus elegans.

Энтомологи решили разобраться, каковы причины полового диморфизма у этих необычных насекомых. Они измерили длину тела 129 особей (75 самцов и 54 самки) трёх подсемейств — Hymenopodinae, Acromantinae и Oxypilinae — и рассчитали соотношение размеров тела самок и самцов. Эти данные сравнили с показателями других членистоногих, как близких, так и дальних родственников. В частности, исследователи рассмотрели трибы Hymenopodini, Anaxarchini, Otomantini, Blepharodini, Idolomantini и Empusini. Это позволило им отследить развитие признаков во времени и выдвинуть гипотезы об их происхождении.

Анализ показал, что самки трёх рассмотренных видов крупнее, а самцы — мельче, чем у близких родственников из трибы Hymenopodini. Учёные предполагают, что внушительные размеры понадобились предкам цветочных богомолов для того, чтобы охотиться на крупных опылителей. Мелкие насекомые обычно избегают подозрительных растений, а более «солидные» ведут себя довольно беспечно и легко попадают в лапы хищников. Мощное тело выгодно всем трём видам, поскольку все они сосуществуют с цветами и добывают пропитание с их помощью, хотя Theopropus elegans выглядит довольно скромно. Отделившись от T. elegans, орхидейные богомолы пошли дальше и приобрели яркую цветочную окраску, которая не только привлекает насекомых, но и маскирует богомолов, защищая от хищников. Кроме того, они ещё немного подросли — самки Hymenopus coronatus крупнее сородичей. Главной целью самцов оставался поиск партнёров для спаривания, а также избегание хищников, и на охоте они вели себя не так агрессивно, предпочитая затаиться и ждать жертву. Поэтому расти им было ни к чему. Учёные считают, что крупные размеры тела самок, скорее всего, связаны именно с охотой, а не с увеличением количества потомства.

«Эта работа демонстрирует, как таксономические исследования могут пролить свет на ранее неизвестные закономерности и таким образом углубить наше понимание эволюции, — говорит член научной группы Энрике Родригес (Henrique Rodrigues). — Сочетание экологических исследований и эволюционного анализа позволило нам объяснить, как мог возникнуть этот удивительный, маскирующийся под цветы вид богомолов». «Мы не планировали изучать конкретно орхидейных богомолов, но когда открываются уникальные закономерности, исследование обещает интересные результаты, — объясняет ведущий автор работы Гэвин Свенсон (Gavin Svenson). — Обнаружить первый пример того, что взрослые самцы и самки богомолов ведут совершенно разный образ жизни, было интересно, но открыть, что различие размеров тела у разных полов членистоногих — следствие хищнического образа жизни самок, а не вклада в уход за потомством, было одновременно удивительно и полезно».

Орхидейный богомол (Hymenopus coronatus) — типовой вид рода Hymenopus Serville. Получил своё название из-за необычной окраски, делающей его похожим на цветок орхидеи.

Представители вида обитают в тропических лесах Индии и Индонезии. Взрослая особь обычно светло-розового цвета, только вылупившиеся из яиц личинки красно-чёрного цвета и внешне похожи на муравьёв. От других видов орхидейного богомола отличают широкие лапки, которые очень похожи на лепестки цветка. Длина тела самок — до 8 см, самцов — 4 см. Основная пища — насекомые.

Юлия Коровски

Источники:

1. 22century.ru