Синхротронные исследования показали, что у насекомых с неполным превращением морфология взрослых особей коррелирует с образом жизни личинок
Ученые Боннского университета выяснили, что переход от личиночной стадии к взрослой у веснянок не сопровождается выраженным разделением двух стадий.
Для этого с помощью синхротронного излучения в Технологическом институте Карлсруэ (Германия), исследовательских центрах DESY (Гамбург, Германия) и PSI (Филлиген, Швейцария) было выполнено сканирование 219 особей насекомых – веснянок и уховерток. Изображения преобразовали в трехмерные цифровые модели с высоким разрешением. Затем исследователи охарактеризовали форму голов насекомых и сравнили их с данными о поведении в еде и использовании среды обитания из почти 1000 научных публикаций.
«Форма головы взрослых веснянок в значительной степени зависит от личинок, — объясняет аспирант Питер Рюр из Института эволюционной биологии и экологии Боннского университета. — Таким образом, экология детенышей определяет внешний вид взрослых животных».
У большинства насекомых стадия личинки и имаго (взрослой особи) полностью отличаются друг от друга. Считается, что таким образом животные адаптируются к жизни в разных средах обитания, и метаморфоза разделяет этапы жизни насекомого.
«Это все еще справедливо для бабочек, но не для веснянок, — говорит биолог-эволюционист профессор Александр Бланке из Боннского университета. -Настоятельно рекомендуется более дифференцированный взгляд на силу метаморфозы.» Также у насекомых с неполным превращением (без стадии куколки) на разных этапах жизни происходят различные морфологические адаптации, влияющие на вид взрослой особи. «Это исследование впервые проливает свет на то, насколько сильно взаимосвязаны последовательные стадии жизни у насекомых без стадии куколки», — заключает профессор Бланке.
Личинки веснянки Perla marginata живут в ручьях. У них есть жабры, и они прячутся под камнями в проточных водах, чтобы охотиться на личинок других насекомых. «Этот этап в основном связан с накоплением энергии и ростом», — говорит Питер Рюр. После нескольких линек они окончательно превращаются во взрослых особей, живущих исключительно на суше. Они проводят большую часть своего времени на берегу и поднимаются в воздух, чтобы найти себе пару. Летают они на удивление неуклюже. У них все еще есть ротовые части, но в течение взрослой жизни, которая длится около двух недель, они почти не едят и живут в основном за счет ресурсов, приобретенных на личиночной стадии.
Фото: Питер Т. Рюр.