Гавайские мухи развили улучшенный слух, чтобы отслеживать сверчков

Фото из открытых источников

Исследование колледжа Св. Олафа и Денверского университета, опубликованное в Current Biology, показало, что паразитическая муха на Гавайях эволюционировала, чтобы подслушивать брачные крики тихоокеанских полевых сверчков. Мухи, вероятно, были завезены на острова полинезийскими поселенцами и европейскими грузовыми судами.

Исследование показало, что на Гавайях акустическая паразитоидная муха быстро развила более чувствительный слух в диапазоне звуковых частот, которые заметны в недавно эволюционировавших и быстро меняющихся призывных песнях сверчков. Эта адаптация улучшает способность мух находить хозяев для своих личинок, увеличивая их шансы на выживание.

«Важно понять, как развиваются сенсорные системы подслушивателей, потому что это открывает захватывающие способы адаптации животных для выживания и процветания», — сказал соавтор исследования Норман Ли. «Подслушиватели, как мухи, которые слушают песни сверчков, показывают, как некоторые виды развивают невероятные способности обнаруживать звуки или сигналы, которые им не предназначены».

В предыдущих исследованиях Робин Тингителла из Денверского университета, обнаружил, что некоторые самцы тихоокеанских полевых сверчков вырабатывают новые песни посредством мутаций крыльев, чтобы не стать добычей для переносчиков личинок самок Ormia ochracea, паразитических мух. В свою очередь, паразитические мухи улучшили свою способность находить местонахождение самцов сверчков для инкубации и развития личинок, что привело к сокращению популяции сверчков, у которых нет новых песен.

«Теперь это, похоже, классический пример адаптации и контрадаптации, туда и обратно, между сверчками и мухами», — сказал Тингителла. «Разовьют ли сверчки новые песни, снова, чтобы уклоняться от паразитических мух? Разовьют ли мухи новые способы нахождения хозяев? Мы с нетерпением ждем, что будет дальше».

Основываясь на предыдущей академической работе, команда собрала мух Ormia ochracea с Гавайев и Флориды в качестве контрольной популяции. Исследовательская группа провела два типа экспериментов, поведенческие и нейронные, которые были сосредоточены на измерении реакции самок паразитических мух на типы песен сверчков (такие как мурлыканье, дребезжание и типичные). Они обнаружили, что гавайские мухи развили более чувствительную слуховую систему, что позволяет им лучше находить эти новые песни. В полевых условиях они обнаружили, что хотя паразитические мухи на Гавайях предпочитали более громкие типичные песни сверчков, они все еще могли обнаруживать менее интенсивные мурлыкающие и дребезжащие песни.

«Это исследование также помогает нам понять более общие вопросы, например, как животные ориентируются в своей среде, находят пищу или избегают хищников», — объясняет Ли. «Кроме того, уникальные стратегии, которые используют эти подслушиватели, могут вдохновить на инновации в технологиях. По сути, речь идет о раскрытии скрытых способов работы природы и использовании этих знаний на благо науки и общества».

Исследовательская группа рекомендует провести будущие исследования для сравнения нейронного порога популяций гавайской мухи и сверчков. Дальнейшие исследования помогут лучше понять, эволюционировали ли слуховые системы самок сверчков, чтобы лучше распознавать новые песни самцов.