Цивилизация
Даже если тебя съели, есть как минимум два выхода — таков девиз жука Regimbartia attenuata. Проглоченный лягушкой, он может успешно выбраться с обратной стороны ее пищеварительного тракта. О жизнелюбивых жуках биолог из Университета Кобе в Японии Синдзи Сугиура рассказал в статье в журнале Current Biology.
Regimbartia attenuata — жуки-водолюбы, которые часто встречаются на рисовых полях Японии. Там на них охотятся лягушки. Биолог Синдзи Сугиура, который годами собирал интересные случаи спасения насекомых от лягушек, жаб и других хищников, решил выяснить, нет ли и у водолюбов каких-нибудь трюков.
«Морфология и поведение насекомых всегда вдохновляют меня», — говорит он.
Сугиура отобрал пять видов лягушек, представителям которых в лаборатории скармливал жуков. Он предполагал, что насекомые каким-либо образом заставят лягушек их выплюнуть. Однако вместо этого водолюбы невредимыми выбирались из клоаки лягушки. Спастись удалось 90% проглоченных жуков. Поиск пути на волю занимал до шести часов.
Жукам других видов побег не удался. Мертвых водолюбов лягушки переваривали несколько дней — это показывает, что спасение жуков не было случайностью. Они активно прокладывали дорогу к свободе.
Так как у Сугиуры не было возможности посмотреть, что происходит внутри лягушки, он не может сказать, как именно жуки действовали, чтобы выбраться. Но когда ученый обездвижил их ноги с помощью воска, жуки не могли выбраться и лягушка успешно их переваривала. Из этого можно сделать вывод, что ключ к спасению — в работе ног.
Сугиура полагает, что жуки используют ноги, чтобы проползти по кишечнику лягушки.
Он способен растягиваться на 5-10 см — довольно длинный путь для жука размером 4-5 мм. Достигнув конца пищеварительного тракта, жуки, вероятно, щекочут клоакальный сфинктер лягушки, что приводит к выбросу фекалий и открывает жукам путь на волю.
Это нелегкий путь, отмечает исследовательница лягушек Аврора Альварес-Буйлла из Стэнфордского университета. Так как лягушки глотают добычу целиком, у них очень едкие пищеварительные соки.
«Ты сталкиваешься с кислой средой, которая устроена так, чтобы разрушать то, что в нее попадает», — говорит она.
Однако Сугиура отмечает, что насекомых их незапланированное путешествие по пищеварительной системе лягушки ничуть не беспокоило. Выбравшись из фекалий, они просто продолжали плавать. Даже несколько месяцев спустя они чувствовали себя нормально.
Вероятно, все дело в крепком экзоскелете, считает Сугиура. Он достаточно надежно защищает жуков от переваривания, давая им время на побег. Но несколько проглатываний подряд, скорее всего, приведут к гибели насекомого. Чтобы выяснить это, понадобятся дальнейшие эксперименты.
Лягушкам, похоже, такой поворот событий тоже не нанес вреда.
«Однако, будь я лягушкой, я бы этого жука есть не стал», — комментирует Сугиура.
«Это удивительно чудесное поведение, о котором я ранее не слышала, — отмечает Карла Бардуа, эволюционный биолог из лондонского Музея естественной истории. — То, что маленький жук может активно перемещаться по пищеварительной системе, странно и необычно».
Ранее Сугиура и его коллега Такуя Сато посвятили статью способу побега жука-бомбардира из желудка жабы. Изучая защитные механизмы жуков-бомбардиров, исследователи скормили жука жабе. Через 44 минуты жабу стошнило, а жук, к удивлению ученых, не пострадал.
Заинтересовавшись произошедшим, ученые решили проверить, поспособствовало ли этому умение жука разбрызгивать токсичное вещество. Для эксперимента они использовали два вида жаб, B. japonicus и B. torrenticola, и скормили им 74 жука-бомбардира. Половину жуков исследователи перед экспериментом заставили избавиться от накопившейся в железах жидкости.
Среди «обезоруженных» жуков выжили лишь трое, в то время как во второй группе выбраться смогли 16 жуков.
Наибольшей выживаемостью обладали более крупные жуки, очевидно, способные выплеснуть больше ядовитого секрета. Также шансы на выживание повышались, если сама жаба была маленького размера. В некоторых случаях время, затрачиваемое на побег, занимало до 107 минут, но 35% жуков выбрались уже в первые 12 минут.
Выброс секрета у жуков-бомбардиров сопровождается характерным взрывным звуком. Исследователи уверяют, что после того, как жаба проглатывала жука, доносящиеся из ее желудка хлопки были различимы.