Жуки-пчеловоды научились пахнуть цветами, чтобы обманывать пчел

Жизнь пчёл связана не только со сбором нектара и пыльцы, но и с постоянным риском быть обманутыми. В природе существуют растения, которые привлекают опылителей, не предлагая им никакой награды. Классическим примером считаются некоторые орхидеи, внешне и по запаху имитирующие самок пчёл и вынуждающие самцов опылять цветы в попытке спаривания. По словам энтомолога Мэй Беренбаум из Университета Иллинойса, обман в экосистемах встречается повсеместно.

Недавнее исследование выявило ещё более сложную форму такого взаимодействия. Личинки жуков-нарывников научились выделять смесь летучих веществ, по составу практически неотличимую от запаха цветка. Этот аромат привлекает пчёл, после чего личинки цепляются за насекомое, попадают вместе с ним в гнездо и поедают отложенные яйца. Описание этой стратегии опубликовано в виде препринта на bioRxiv и стало первым задокументированным примером цветочной химической мимикрии у животных.

Исследование проводила группа учёных под руководством химика-органика Райана Алама из Института химической экологии имени Макса Планка. Его интерес к жукам-нарывникам был связан с их необычной биологией: эти нелетающие насекомые выделяют токсин кантаридин, который использовался в медицине ещё в древности, а в Средние века считался афродизиаком. Некоторые виды жуков уже известны способностью имитировать половые феромоны, привлекая опылителей.

В ходе эксперимента учёные исследовали личинок европейского чёрного масляного жука Meloe proscarabaeus. После сбора взрослых особей и получения потомства личинки были проанализированы с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии. Результаты показали наличие монотерпеноидов — соединений, характерных для растений, но крайне редких у насекомых. Среди них были обнаружены линалоол оксид и сиреневый альдегид — вещества, хорошо известные как привлекающие опылителей цветочные ароматы.

Дальнейшие эксперименты подтвердили, что запах личинок действительно привлекателен для пчёл. В лабораторных условиях несколько видов одиночных пчёл последовательно выбирали аромат личинок вместо контрольных растительных запахов. В отличие от имитации половых феромонов, такая химическая маскировка воздействует и на самцов, и на самок. Это даёт жукам эволюционное преимущество, поскольку именно самки возвращаются в гнёзда, куда и стремятся попасть личинки.

Учёные также установили, что биохимические пути синтеза «цветочных» запахов у личинок сходны с теми, которые используют растения. По мнению исследователей, это пример конвергентной эволюции, когда разные организмы независимо приходят к одинаковым решениям. Кроме того, личинки выбирают стратегически выгодное время: они скапливаются на верхушках трав ранней весной, ещё до появления настоящих цветов, снижая конкуренцию за внимание пчёл.

Экологи отмечают, что химическая мимикрия остаётся менее изученной, чем визуальная, во многом из-за ограниченных возможностей человека воспринимать запахи. Однако новое исследование показывает, что подобные формы обмана могут быть распространены гораздо шире, чем считалось ранее, и до сих пор оставались незамеченными, пишет источник.