Откладывая яйца, самки мотыльков выбирают самые здоровые растения, полагаясь при этом не только на зрение и обоняние. Они также могут слышать растения, находящиеся в стрессе, и в конечном итоге избегают их. Как пишет earth.com, ученые обнаружили, что насекомые улавливают звуки в ультразвуковом диапазоне от растений, находящихся в стрессе от засухи.
В исследовании, опубликованном в журнале eLife, говорится, что растения излучают ультразвуковые щелчки, когда находятся в стрессе. Эти колебания, которые ранее считались нечувствительными для животных, могут распространяться по воздуху. Оказалось, что, в частности, египетская хлопковая листоедка, Spodoptera littoralis, слышит эти звуки.
Этот вид имеет барабанные уши, чувствительные к диапазону от 20 до 60 кГц, с пиковой чувствительностью около 38 кГц. Именно на них приходится много щелчков растений.
Исследователи выдвинули гипотезу, что самки мотыльков могут прислушиваться к этим звукам растений, чтобы решить, где откладывать яйца, и подтвердили ее экспериментально.
Как разговаривают растения
"Растения могут не иметь рта или ушей, но они точно разговаривают – и слушают. Через корни, листья и даже воздух они обмениваются химическими сигналами, чтобы предупредить друг друга об опасности, позвать на помощь или поделиться ресурсами", – говорится в статье.
Например, когда гусеница грызет листок, некоторые растения выделяют летучие соединения, которые переносятся к соседним растениям, запуская защитные меры, такие как химические вещества с горьким вкусом или затвердевание листьев.
Под землей грибы образуют огромные микоризные сети, которые часто называют "деревянной паутиной", помогающие деревьям и растениям обмениваться питательными веществами, посылать сигналы бедствия и поддерживать баланс экосистемы.
Некоторые растения излучают химические вещества бедствия только тогда, когда рядом находятся их родственники, что свидетельствует об определенном уровне семейного распознавания. Другие могут различать друга от врага на основе запаха выделений другого растения. Это не просто выживание – это сообщество .
Как проходило исследование
Исследование включало несколько экспериментов. В среде без растений бабочки предпочитали откладывать яйца вблизи динамика, который воспроизводил записанные звуки стресса растений.
Когда этих бабочек оглушили, предпочтение исчезло. Это доказало, что реакция возникла благодаря слуху, а не другим сигналам.
Зато, когда добавляли здоровые растения и рядом с одним из них воспроизводили те же звуки, бабочки выбирали растение, которое молчало. Это свидетельствовало о том, что при наличии настоящих растений бабочки правильно интерпретировали звуки.
Разговоры растений и поведение моли
Таким образом ученые доказали, что бабочки откладывали больше яиц возле динамика, излучающего звук. Они не откладывали ни одного яйца возле бесшумного резистора на другом конце.
Эти результаты были одинаковыми при разных частотах щелчков и настройках. Во время отслеживания бабочки проводили больше времени, слушая звуки растений, прежде чем принимать решение.
Хотя звуки ухаживания самцов бабочек находились в подобном диапазоне частот, самки не проявляли предпочтения самцам во время откладывания яиц. Это подтверждает, что реакция была специфической к звукам растений.
"Мы решили сосредоточиться на самках моли, которые обычно откладывают яйца на растения, чтобы личинки могли ими питаться после вылупления. Мы предположили, что самки ищут оптимальное место для откладывания яиц – здоровое растение, которое может должным образом питать личинок", – сказал соавтор исследования, профессор Лилах Хадани.
Профессор сказал, что ученые задали себе вопрос, будут ли насекомые откладывать яйца в растение, которое сигнализирует о том, что оно обезвожено и находится в стрессе. Прислушаются ли они к предупреждению и избегут откладывания яиц на нем? Чтобы исследовать этот вопрос, они провели несколько экспериментов.
Оказалось, что когда насекомые видят или чувствуют запах настоящих растений, и одно из них издает звуки стресса, они его избегают. Это свидетельствует о процессе принятия решений, основанном на контексте.
Исследователи также протестировали усики моли. Используя электроантенограммы, они обнаружили значительные различия в обнаружении запахов между высыхающими и увлажненными растениями. Это показывает, что моли интегрируют звук и запах.
Таким образом, исследование показывает, что звуки растений могут влиять на поведение насекомых. Насекомые могут полагаться не только на запах или осязание. Вместо этого они интерпретируют ультразвуковые сигналы. Исследователи считают, что другие животные, возможно, опылители или хищники, также могут использовать эти звуки.
Хотя щелчки растений, вероятно, эволюционировали как побочный продукт потери воды, теперь они служат полезными сигналами. Ученые прогнозируют дальнейшие открытия в этой области.
Как комары отслеживают людей
Напомним, что ученые отследили поведение комаров и обнаружили сложный механизм, благодаря которому они принимают решение кусать или не кусать человека. Главным сигналом при этом остается запах человека. И комары, как оказалось, летят по химическому следу с поразительной точностью.
