Статья в Scientific Reports показывает, что новое инвазивное насекомое, пятнистый фонарь (Lycorma delicatula), может способствовать лучшему пониманию защиты добычи от хищников. Это насекомое активно изучалось энтомологами-прикладниками всего мира, но никто не обратил внимания на его эволюцию. Хорошо известно, что многие травоядные насекомые откладывают в свои тела некоторые растительные химические вещества, чтобы сделать себя токсичными или неприятными для хищников. Также хорошо известно, что многие из этих насекомых ярко окрашены, чтобы явно рекламировать хищникам их неприязнь. Но только несколько организмов, таких как обыкновенные гусеницы или кузнечики, были подробно изучены, и это было все, что мы знали до недавнего времени. Среди ярко окрашенных фонарей, живущих в основном в тропических джунглях, поэтому мы плохо их знаем, один вид, пятнистый фонарь, стал инвазивным видом, который распространяется по всему миру, и их окраску заметили студенты бакалавриата в Корее.
Согласно этому недавнему исследованию, когда пятнистые фонарики высасывают сок из определенных видов деревьев, которые им нравятся, небесного дерева (Ailanthus altissima), горький сок (основное из химических веществ называется «айлантон») из дерево входит в их тело. Это делает их неприятными на вкус: птицы их не любят, и их может стошнить после поедания. «Вы действительно можете ощутить горечь на себе, если сами лизнете или укусите насекомое», - говорит доктор. Петр Яблонски, который на самом деле попробовал как поверхность кутикулы насекомого, так и внутреннюю часть насекомых. Доктор Сунг Вон Квон и аспирант Шинэ Ким из Фармацевтического колледжа Сеульского национального университета смогли обнаружить, что, питаясь небесным деревом, насекомые накапливают горькие вещества дерева в своих телах.
«Благодаря студентке бакалавриата Сурим Сон, которая стала первым соавтором исследования, у нас есть доказательства того, что птицы избегают светящихся мух, которые питаются небесным деревом, потому что эти насекомые неприятны для птиц», - говорит Доктор Санг-им Ли из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST). Когда молодые фонарики подрастают, в их жизни наступает период, когда они становятся ярко-красными. Примерно в это же время они также становятся очень разборчивыми в своем рационе и начинают питаться в основном небесным деревом, деревом с горьким соком. Таким образом, они координируют момент, когда они становятся яркими и видимыми для хищников, со временем, когда они становятся неприятны для хищников. Птицы быстро учатся избегать горькой добычи, когда жертва ярко окрашена, и это исследование показало, что для защиты насекомых от хищников необходимы скоординированные изменения цвета, предпочтений растений-хозяев и диеты. В более позднем возрасте, когда они становятся взрослыми, они сигнализируют о своей неприязни с помощью демонстрации красных задних крыльев, о чем уже сообщали более двух лет назад исследователи из той же лаборатории. Некоторые другие виды тропических фонарей также имеют ярко окрашенные нимфы и крылья взрослых особей, и авторы считают, что исследования пятнистых фонарей проливают свет на поведение других фонарей, большинство из которых живут в труднодоступных тропических джунглях, где подобные исследования были бы невозможны. намного сложнее. Вероятно, из-за этих трудностей это первое опубликованное доказательство того, что фонарики накапливают определенные химические вещества из растительных соков, чтобы защитить себя от хищников.
Это прекрасный пример того, как успешное исследование бакалавриата может привести к открытиям.«Благодаря помощи, поддержке и сотрудничеству со стороны профессоров и аспирантов Сурим смогла самостоятельно собрать основные данные и позже написать статью в соавторстве», - говорит д-р Яблонски, преподающий в Сеульском национальном университете с 2007 года. что иногда студенты могут быть более эмоционально взволнованы проведением реальных исследований, чем аспиранты, и он надеется, что Национальный исследовательский фонд Кореи рассмотрит возможность поддержки профессоров программ бакалавриата, открыв фонды специальных грантов, подобные Фонду исследований в студенческих учреждениях американского NSF (RUI).) или программы Research Opportunity Awards (ROA).