Гусеницы плодожорки трудно отличить от веточки. Гусеницы не только имитируют форму, но и цвет ветки. В новом исследовании исследователи продемонстрировали, что гусеницы могут ощущать цвет ветки своей кожей.
Головоногие, хамелеоны и некоторые рыбы маскируют себя, адаптируя свой цвет к окружающей среде. У этих животных есть система восприятия цвета и света независимо от глаз. Некоторые насекомые, такие как гусеницы перечной моли (Biston betularia), также соответствуют цвету своего тела цвету веток их пищевого растения; хотя это изменение цвета происходит довольно медленно по сравнению с другими животными. До сих пор ученые не знали, как личинки насекомых могут воспринимать цвет окружающей их среды и как происходит изменение цвета. Две теории, которым более 130 лет, предполагали, что изменение цвета может быть вызвано диетой или тем, что животное видит цвет. Поскольку известно, что некоторые насекомые способны воспринимать свет, но не цвет, кожей, исследователи из Ливерпульского университета и Института химической экологии им. цвет их окружения.
Во-первых, они проверили, могут ли гусеницы перечной моли, чьи глаза были закрашены черной акриловой краской, подстраиваться под цвет фона. Гусениц с завязанными глазами поднимали на белые, зеленые, коричневые и черные ветки и наблюдали за их окраской тела. Даже не видя, гусеницы меняли цвет, чтобы походить на фон в той же степени, что и гусеницы, чьи глаза не были закрыты. «Меня совершенно удивило, что гусеницы с завязанными глазами все еще могут менять свой цвет и подбирать его под фон. Я не думаю, что мой руководитель Илик Саккери поверил мне, пока не увидел это сам», - говорит Эми Икок, один из ведущие авторы нового исследования и в настоящее время постдоктор в Институте химической экологии им. Макса Планка.
В поведенческих экспериментах у гусениц с завязанными глазами был выбор перейти на ветки разного цвета. Последовательно гусеница упиралась в ветку, наиболее похожую на их собственный цвет.
В третьем подходе исследователи изучили, в каких частях тела экспрессируются гены, связанные со зрением. Они нашли их не только в голове гусеницы, где находятся глаза, но и в коже всех сегментов тела. Один зрительный ген экспрессировался в коже даже больше, чем в головах гусениц. «Мы предполагаем, что этот ген участвует в восприятии фонового цвета кожей», - отмечает Ханна Роуленд, второй ведущий автор и руководитель исследовательской группы Макса Планка «Хищники и токсичные жертвы».
Одна из основных проблем, с которыми сталкиваются животные, заключается в том, как избежать того, чтобы быть съеденными хищниками. Многие виды эволюционировали в маскировку, чтобы избежать обнаружения или распознавания. Однако значительная проблема заключается в том, как животные-жертвы могут соответствовать диапазону визуального фон, на котором их часто можно увидеть. Изменение цвета позволяет животным соответствовать своему окружению и потенциально снижает риск нападения хищников», - говорит Ханна Роуленд, подчеркивая экологический контекст исследования. Эми Икок добавляет: «Мы создали компьютерную модель, которая может «видеть» так же, как это делают птицы, поэтому мы можем сделать вывод, что эти адаптации - изменение цвета, подражание веткам, соответствие поведенческому фону - вероятно, развились, чтобы избежать визуального обнаружения птицами. хищники.«Гусеницы с лучшим цветовосприятием, возможно, были съедены птицами меньше, в то время как птицы с улучшенным зрением могут больше охотиться на этих личинок, продолжая эволюционную гонку вооружений «хищник-жертва».
Исследование расширяет наше понимание того, как личинки чешуекрылых защищаются от хищников.