Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Элементы": новости науки

Подписаться Бесплатная «Золотая» новостная рассылка . Подписчиков 12.989 RSS
←   Июнь 2006   →
 1
 2
 3
 4
 5
05.06.2006
13:22:27
14:41:45
 6
06.06.2006
12:18:45
15:21:24
 7
 8
08.06.2006
15:13:22
20:44:45
 9
10
11
12
13
13.06.2006
11:57:38
17:03:59
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://elementy.ru
Открыта: 09-05-2006

Автор
Редакция сайта "Элементы"

Статистика

12.989 подписчиков
+1 за неделю
←   Все выпуски   →

О смене дня и ночи гусеницы узнают по запаху


Научно-популярная библиотека на «Элементах»

В. Н. Тутубалин и др. Математическое моделирование в экологии: Историко-методологический анализ.

Книга о реальной эффективности применения математических моделей в экологии и других науках, о «колодках мышления» и о чернобыльской катастрофе.

О смене дня и ночи гусеницы узнают по запаху

19.06.2006

Бабочка совка Mythimna separata. Именно ее гусеницы стали объектом исследования японских ученых (фото с сайта www.jpmoth.org)
Бабочка совка Mythimna separata. Именно ее гусеницы стали объектом исследования японских ученых (фото с сайта www.jpmoth.org)

Как выяснили недавно японские ученые, гусеницы бабочек-совок, предпочитающие питаться ночью, а днем держаться в укрытиях, узнают о времени суток по запаху растения, на котором кормятся. Летучие вещества, выделяемые растением на свету и в темноте, различаются по составу и по биологической своей функции. Те, что выделяются днем, привлекают паразитических перепончатокрылых, откладывающих яйца внутрь гусениц и вызывающих тем самым их гибель. Таким образом получается, что гусеницы демонстрируют защитное поведение в ответ не на свет, а непосредственно на сигнал, посылаемый растением их врагам.

Смена дня и ночи, светлого и темного времени суток, столь непреложна, что кажется важнейшим фактором, регулирующим активность множества самых разнообразных организмов. С наступлением ночи вылетают из укрытий летучие мыши, приступают к охоте совы, распускаются цветки некоторых растений и появляются их специфические опылители, например многие бражники. С наступлением дня активными становятся совсем другие организмы.

Гусеницы Mythimna separata на колосе ржи (фото с сайта www.agri.pref.hokkaido.jp)
Гусеницы Mythimna separata на колосе ржи (фото с сайта www.agri.pref.hokkaido.jp)

Известно, что питающиеся различными злаками (в том числе — хлебными!) гусеницы бабочки восточной луговой совки (Mythimna separata), активны ночью, а днем предпочитают держаться в укрытиях. Скорее всего такое поведение связано с тем, что днем активны также нападающие на гусениц перепончатокрылые Cotesia kariyai (из семейства Braconidae). Эти перепончатокрылые — паразитоиды, то есть организмы, сочетающие признаки паразитов и хищников. Откладывая яйца в гусениц, они тем самым обеспечивают пищей своих личинок, но когда развитие личинок заканчивается, гусеница неминуемо погибает. Ранее было также обнаружено, что в светлое время суток растения ! выделяют специфические летучие вещества, привлекающие Cotesia kariyai. Иными словами — они зовут на помощь врагов своих врагов.

В статье, опубликованной в последнем номере общедоступного в интернете журнала PLoS Biology, исследователи из Центра экологических исследований Университета в Киото сообщают о результатах своего исследования, целью которого было выяснить — что собственно заставляет гусениц луговой совки прятаться в дневное время в укрытии: свет или специфический запах, образуемый на свету растением.

Для этого в герметически закрытые сосуды помещали гусениц, а через трубки в них подавали воздух из другого сосуда, в котором находилось растение кукурузы. Емкости, в которых располагались растения и через которые пропускали поток воздуха, идущий дальше к сосудам с гусеницами, держали в одном варианте опыта на свету, а в другом — в темноте. Сосуды, в которые помещали гусениц, также были как в темноте, так и на свету (см. схему опыта на рисунке).

Эксперименты показали, что независимо от того, в темноте или на свету находились сами гусеницы, доля особей, спрятавшихся в укрытиях, была больше в тех случаях, когда в экспериментальный сосуд подавался воздух с запахом растения, находящегося на свету. Основной вывод статьи — гусеницы реагируют не столько на свет, сколько на запах, привлекающий их врагов.

Схема эксперимента по воздействию на гусениц света и летучих продуктов, выделяемых растением в темноте и на свету. Воздух прокачивается через склянку, в которой находится растение (слева — на свету; справа — в темноте). Оттуда воздух поступает в два сосуда, где содержатся гусеницы: один из них находится на свету (light), другой в темноте (dark). Рисунок из обсуждаемой статьи в PLoS Biology
Схема эксперимента по воздействию на гусениц света и летучих продуктов, выделяемых растением в темноте и на свету. Воздух прокачивается через склянку, в которой находится растение (слева — на свету; справа — в темноте). Оттуда воздух поступает в два сосуда, где содержатся гусеницы: один из них находится на свету (light), другой в темноте (dark). Рисунок из обсуждаемой статьи в PLoS Biology

То, что растения днем и ночью могут выделять вещества, различающиеся по своему составу, а главное — по подаваемым сигналам, было известно и раньше. Показано было, к примеру, что ночью растения табака, погрызенные гусеницами совки Heliothis virescens, образуют летучие вещества, отпугивающие других бабочек этого вида, которые собираются отложить яйца на растения, уже занятые (гусеницами, вылупившимися из ранее отложенных кладок). Днем же растения привлекают врагов гусениц, прежде всего разных перепончатокрылых (см. Ночное послание поврежденного растения), но во всех этих случаях сигнальные вещества образовывались растением только в ответ на поедание гусеницами (просто механического повреждения было недостаточно!). В случае же описанном японскими учеными, вещества, привлекающие врагов луговой совки, выделялись и неповрежденными растениями.

Источник: Kaori Shiojiri, Rika Ozawa, Junji Takabayashi. Plant volatiles, rather than light, determine the nocturnal behavior of a caterpillar // PLoS Biology. V. 4. № 6. e164 (статья целиком имеется в свободном доступе).

Алексей Гиляров

Эта новость на «Элементах»
 
Конкурс ответов на детские вопросы. Участвовать могут все. Главный приз — цифровой фотоаппарат.

Публичные лекции фонда «Династия» на «Элементах»

Лауреат Нобелевской премии по физике 2004 года Дэвид Гросс. «Грядущие революции в фундаментальной физике».

Академик Владимир Игоревич Арнольд. «Сложность конечных последовательностей нулей и единиц и геометрия конечных функциональных пространств» (лекция опубликована в двух вариантах — популярном и математическом).

Дэвид Гросс: «Держу пари, что суперсимметрия будет открыта». Эксклюзивное интервью «Элементам».

Предыдущие новости

15.06 Чтобы свести баланс азота, надо правильно посчитать фитопланктон

Цианобактерии связывают в 2-3 раза больше атмосферного азота, чем считалось ранее. К такому выводу пришли сотрудники Океанографического института в Вудс-Хоуле, применив принципиально новый подход к оценке численности фитопланктона. Вместо планктонных сетей они спустили под воду микроскоп, снабженный видеокамерой, и протащили его на буксире через всю Атлантику.

14.06 У болези Паркинсона и старения общие причины

Две независимых группы генетиков убедительно доказали, что одной из причин старения и болезни Паркинсона являются дефектные митохондрии, быстро размножающиеся в нейронах головного мозга и приводящие к их дегенерации. Дефектными они становятся в результате соматической мутации — удаления участка митохондриальной ДНК.

13.06 Жидкости способны полностью изолироваться от несмачиваемых поверхностей

Компьютерное моделирование показало, что жидкость вблизи гидрофобной стенки изолирует себя от контакта с ней с помощью «газовой оболочки». При течении по гидрофобным трубам возникает новое гидродинамическое явление — проскальзывание жидкости.

13.06 У представителей меньшинства шансов выжить больше

Исследования выживаемости различных по окраске форм гуппи (мелких пресноводных рыбок, известных всем аквариумистам) в речках Центральной Америки показали, что шанс остаться в живых больше у тех гуппи, кто относится к редкой форме, а не массовой. Всё дело, по-видимому, в том, что хищные рыбы не склонны выбирать жертв, выглядящих необычно.

10.06 «Элементы» опубликовали большое интервью с Дэвидом Гроссом

В мае по приглашению фонда «Династия» Москву посетил нобелевский лауреат по физике 2004 года Дэвид Гросс. Центральным эпизодом его визита была публичная лекция о теории струн и ожидаемых революционных изменениях в теоретической физике. Перед лекцией Дэвид Гросс дал большое интервью для сайта «Элементы».

09.06 Кишечная микрофлора превращает человека в «сверхорганизм»

По мнению американских генетиков, человек вместе с живущими в его кишечнике микробами представляет собой единый «сверхорганизм». Обмен веществ этого сверхорганизма в значительной степени определяется ферментами, гены которых локализованы не в человеческих хромосомах, а в геномах симбиотических микробов.

08.06 Бойцовые собаки: гладиаторы или жертвы отбора?

Бойцовые собаки в процессе выведения утратили способность к коммуникации с сородичами и говорят на другом языке, чем другие собаки. Это одна из причин их неуправляемости и опасности для окружающих, считают специалисты по поведению животных.

07.06 Рост потребления водки — главная причина демографического кризиса в России

Российские социологи пришли к выводу, что главная причина сокращения численности населения в России в 1990-е годы — беспрецедентно высокий уровень потребления крепких спиртных напитков. Главными жертвами алкогольной политики стали мужчины трудоспособного возраста и лица без высшего образования.

06.06 «Хоббиты» были наследниками древней культуры

Археологи всесторонне изучили каменные орудия, изготовленные неведомыми древними обитателями острова Флорес 700–900 тысяч лет назад. Оказалось, что они весьма сходны с более поздними изделиями, найденными неподалеку в пещере Лианг-Буа вместе с костями «хоббитов» — карликовых людей Homo floresiensis.
В избранное