Цивилизация
Мир животных, несмотря на столетия изучения, по-прежнему полон тайн и неожиданностей. Например, изучение обитателей океана, живущих на большой глубине, фактически только начинается. Но сюрпризы могут преподносить и более изученные обитатели суши, например насекомые.
Биологи из Университета Гавайев Даниэль Рубинофф и Патрик Шмитц провели комплексное наблюдение 12 видов гусениц бабочек рода Hyposmocoma. Гусеницы этих насекомых, являющихся гавайскими эндемиками (обитают только в этом регионе), одинаково успешно развиваются и под водой, и на сухих камнях, удаленных от водоемов, сообщается в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Таким образом, эти бабочки – единственные из известных насекомых, личинки которых одинаково комфортно чувствуют себя в двух средах — в воде и на суше.
«Эти бабочки живут вокруг ручьев влажных лесов в горных районах Гавайев. Взрослые особи не плавают, а, как и положено бабочкам, летают с камня на камень вокруг ручьев. Они откладывают яйца на камнях выше уровня воды», — объяснил Рубинофф.
А вот гусеница, вылупляющаяся из яйца, способна жить как на сухой скале, так и в потоке вод ручья, цепляясь за водоросли и лишайники.
«Гусеницы могут существовать как в воде, так и в воздухе неограниченное количество времени. Когда мы обнаружили это явление, мы просто не могли поверить своим глазам», — рассказал Рубинофф.
Личинки даже могут окукливаться в воде, «заворачиваясь» в шелковую оболочку. У 12 изученных видов обнаружены три разных варианта формы оболочки: буррито (в форме пирожка), рожок и конус. Эти признаки позволяют разделить виды на три линии.
«При рассечении оболочек, обнаруженных под водой, внутри не было обнаружено воздушного пузыря, который мог бы обеспечивать газообмен. У личинки нет ни жабр, ни пластрона (слоя воздуха, характерного для водных насекомых), которые могли бы обеспечить подводное дыхание», — объяснили авторы работы.
Исследователи предполагают, что
гусеницы дышат, напрямую обмениваясь кислородом с водой через кожу брюшного отдела.
Косвенно это подтверждается особыми приоритетами насекомых: они живут только в быстрых потоках воды, богатых кислородом. В стоячей воде озер или прудов они погибают.
Дополнительно был проведен и анализ ДНК бабочек-амфибий. Выяснилось, что их уникальные способности возникли в результате трех независимых этапов эволюции рода Hyposmocoma.
«Три группы насекомых-амфибий не очень схожи друг с другом не только по форме куколки, но и генетически. Поэтому мы считаем, что они эволюционировали раздельно и раздельно же приобрели свои необычные способности», — объяснил Рубинофф.
Всего же род Hyposmocoma насчитывает более 400 различных видов, и амфибии среди них совершенно необычны.
В 2005 году группа Рубиноффа обнаружила другую уникальную способность рода Hyposmocoma: некоторые его представители используют свои шелковые покровы, чтобы ловить и переваривать древесных улиток. Это единственные гусеницы, способные есть моллюсков.