В природе можно встретить множество примеров, когда растение и насекомое находятся в взаимозависимости: насекомое опыляет цветы, а в ответ использует плоды как «ясли» для своего потомства.
Биологи обозначают такие взаимовыгодные связи как облигатный мутуализм — это взаимодействие между двумя видами, которое не просто приносит обоим видам выгоду, как в обычном симбиозе, но без которого эти виды не могут выжить. Классическими примерами такого мутуализма служат отношения инжира и ос или юкки и юкковой моли. В таких «дуэтах» насекомое опыляет растение, откладывая внутрь плодов яйца, а вылупившиеся личинки питаются мякотью растущего плода или его семенами.
Долгое время считали, что растения регулируют количество насекомых-партнеров, сбрасывая плоды, в которых оказалось слишком много личинок: те погибают, и баланс восстанавливается. Однако новое исследование ученых из университета Кобе демонстрирует, что эти отношения могут быть гораздо более сложными, чем кажется на первый взгляд.
Ботаник Кэндзи Суэцугу заинтересовался взаимодействиями между японской красной бузиной (Sambucus sieboldiana) и жуками рода Heterhelus. Эти жуки активно опыляют цветки бузины и откладывают яйца в завязи. Растение, в свою очередь, сбрасывает почти все плоды, содержащие личинок. На первый взгляд — оба вида несут значительные потери. «Я видел цветки, заполненные жуками, и массовое опадение зараженных плодов, — рассказывает Суэцугу. — При таких, казалось бы, огромных потерях с обеих сторон я задался вопросом: как насекомые справляются с такими потерями?»
Чтобы ответить на этот вопрос, ботаники провели полевые наблюдения, эксперименты с исключением опылителей и ручным опылением, а также отследили судьбу личинок после сбрасывания плодов. Выяснилось, что бузина действительно нуждается в жуках как опылителях. Но главным открытием стало другое: личинки в упавших плодах не погибают. Они покидают их и зарываются в почву, где продолжают развиваться до взрослого состояния.
«Наше открытие продемонстрировало совершенно новый подход к устойчивому балансу: сбрасывание плодов может служить приемлемым компромиссом для обеих сторон, — говорит соавтор исследования Судзу Кавасима. — И пусть в основе отношений бузины и опыляющих ее жуков лежит конфликт, результатом все равно является взаимная выгода».
Растение ограничивает расход ресурсов, своевременно избавляясь от зараженных плодов, а личинки получают возможность выжить. Анализ также показал, что баланс выгод и затрат варьируется в зависимости от местности и условий среды.
«Мы лишь начинаем осознавать, как сотрудничество в природе поддерживается на первый взгляд странными механизмами, — заключает Суэцугу. — Сбрасывание бузиной плодов может показаться нам неоправданными потерями, которые несет растение. Однако именно это может быть той самой уловкой, позволяющей сохранять мутуализм стабильным».
Фото: hi-tech.mail.ru