Как слепые гусеницы могут различать цвета?

Цветовая мимикрия является одним из важнейших механизмов, позволяющих выживать некоторым видам животных и насекомых. Ученые до сих пор не до конца знают, как работает этот механизм, и продолжают вести исследования в этом направлении. В рамках одного из них они попробовали узнать, как гусеницы определяют цвет, под который им надо мимикрировать. В результате исследования они пришли к очень неожиданному выводу, у которого, пожалуй, есть свое объяснение. Гусеницы не ожидали такого эксперимента, но заставили ученых задуматься над этим вопросом еще больше.

Примеры мимикрии в природе

Механизм цветовой мимикрии появился у животных и насекомых в ходе эволюции. Как это обычно и бывает, в ходе естественного отбора выживают наиболее приспособленные особи. Смена окраса очень помогает живым существам сливаться с их средой обитания.

Простыми примерами такой адаптации могут служить гусеницы, которые притворяются веточками, или заяц-беляк, который во время осенней линьки меняет цвет на более светлый. Это позволяет ему наиболее эффективно прятаться от хищников в снегах.

Ученые ослепили гусениц для проведения эксперимента

Пролить свет на вопросы цветовой мимикрии среди гусениц решили биологи Ливерпульского университета под руководством Илика Саккери (Ilik Saccheri). Для эксперимента они выбрали группу гусениц березовой пяденицы (Biston betularia). В стадии гусеницы это насекомое может динамически менять цвет, подстраиваясь под окружающую среду.

У этого вида гусениц есть крохотные рецепторы, которые называются оцелии. Это глаза, содержащие только одну линзу. В отличие от фасеточных глаз, оцелии не разделены на омматидии (структурная и функциональная единица фасеточного глаза). Их ученые и закрасили черной краской, лишив гусениц возможности увидеть цвет окружающей их среды.

Многие проведенные ранее исследования показали, что насекомые адаптируются под условия окружающей среды именно за счет зрительной системы. Так, например, в одном из экспериментов индийские палочники в основном подстраивали свой окрас под цвет краски, которая использовалась для закрашивания их глазков.

Есть ли у гусениц глаза

В качестве инструментов для исследований в ходе эксперимента использовались палочки разного цвета, на которые и сажали гусениц. Одна из палочек была белой, вторая — черной, третья — коричневой, а четвертая — зеленой.

Половине гусениц оцелии закрасили, а второй половине нет. Затем их поочередно сажали на разные палочки, и даже несмотря на закрашенные оцелии, гусеницы меняли цвет под условия среды, в которой оказывались. Стоит отметить, что результат был не стопроцентным, но существенно превосходил вероятность случайного совпадения. Слепые гусеницы в 75-80 процентов случае выбирали цвет правильно.

Это очень хороший показатель, который ярко свидетельствует о том, что данный вид обладает возможностью внезрительной фоторецепции. Дальнейшее исследование показало, что в разных местах их тел есть светочувствительные рецепторы — опсины. Это и позволяет им определять цвет окружающих предметов не только при помощи органов зрения.

С одной стороны, результаты эксперимента можно назвать бессмысленными. С другой стороны, это открывает совершенно новый механизм адаптации в живой среде. Если до этого считалось, что считывание информации возможно только за счет органов зрения, то теперь мы понимаем, что это не так. Ученые, в свою очередь, смогут и дальше изучать этот интересный и перспективный механизм.

Оригинал earth-chronicles.ru