Категории
 
Ссылки
 

Почему бабочки ядовиты

Почему бабочки ядовиты

Бабочкам и гусеницам приходится быть необыкновенно изощрёнными, чтобы отвадить от себя хищников. Кто-то маскируется под листья и веточки, кто-то – под птичий помёт (мы недавно писали об этой странной маскировке), кто-то – под кого-то ядовитого и опасного. А кто-то и сам становится несъедобным, питаясь ядовитыми растениями.

Так поступают, например, гусеницы бабочек монархов, поедающие молочай. Вещества карденолиды, содержащиеся в молочаях, блокируют работу натрий-калиевых насосов, специальных мембранных белков, чья задача – поддерживать нужный уровень ионов Na+ и K+ на внутренней и наружной сторонах клеточной мембраны. Если белковый ионный насос отключается, перестают сокращаться клетки сердца. Биологи давно заметили, что у некоторых гусениц соответствующие белки приобрели устойчивость к карденолидам. Но почему насекомые приобрели ядоустойчивость? Было ли это побочным следствием того, что гусеницам когда-то понадобилось освоить новый корм, который оказался ядовитым? Или же здесь изначально шёл эволюционный поиск средств защиты?

Молочай едят не только данаиды монархи (Danaus plexippus), но и некоторые другие виды – Danaus gilippus (из того же рода, что и монархи), и Euploea core. У D. gilippus белки хотя и устойчивы к карденолидам, но всё же не так, как у D. plexippus; что же до E. core, то её белки вполне чувствительны к молочайным ядам, правда, у её гусениц токсины всё равно не успевают всосаться в кровь: они либо разрушаются ещё в кишечнике, либо просто выводятся вместе с «пищевыми отходами» ещё до того, как успеют навредить.

Георг Печенка (Georg Petschenka) и Анураг Агравал (Anurag A. Agrawal) из Корнельского университета предположили, что если бы ядоустойчивость возникла у насекомых просто из-за того, что им понадобилось есть молочай (например, из-за нехватки какого-то другого корма), то более «продвинутые» в обращении с ядом оба вида данаид ели бы больше токсичной зелени, чем E. core. Однако в действительности все три вида съедали одинаковое количество молочая.

С другой стороны, как пишут исследователи в статье в Proceedings of the Royal Society B, у гусениц E. core карденолиды в теле нигде не задерживались. Гусеницы же данаид, напротив, накапливали яд в себе, причём у монархов концентрация карденолидов была вдвое большей, чем у D. gilippus. Хотя все три вида едят одинаковое количество молочая, только гусеницы монархов благодаря своим токсиноустойчивым белкам становятся воистину ядовитыми, так что на них ни один хищник не покусится. Авторы работы делают вывод, что «эволюционным двигателем» здесь всё-таки была необходимость выработать защиту от угрозы быть съеденным, нежели потребность расширить кормовую базу.

Источник: nkj.ru