С этими докучливыми соседями люди живут уже не одно тысячелетие, и неизвестно сколько времени борется с ними в своих жилищах. Несмотря на все попытки убить их, победы, если они случаются, лишь временные. Новое научное исследование, рассказывает о том, как насекомые приспосабливаются в ответ на наши коварные смертельные средства.
Для борьбы с тараканами люди на протяжении последних десятилетий раскладывали ядовитую отраву, сдабривая её сахаром, чтобы заманить насекомых в ловушку. Но в ответ на это у некоторых популяций тараканов развилось защитное отвращение к глюкозе, помогая им избегать опасности.
Однако, как выясняется, отвращение к глюкозе портит им настроение во время спаривания – ритуала во время которого самец преподносит сладкое угощение самке.
В исследовании, опубликованном на прошлой неделе в журнале Proceedings of the Royal Society, ученые показывают, что тараканы-прусаки, выращенные в лабораторных условиях, изменили «свадебный обряд», избегая ловушек со сладкими приманками. Самцы изменили рецепт своих сладких «свадебных подарков», сделав их более вкусными для самок, у которых из-за ядов, раскладываемых человеком, уровень глюкозы снизился.
Исследование «показывает, что сложное поведение [брачного подарка], которое развивалось предположительно в течение сотен миллионов лет, за довольно короткий промежуток времени кардинально изменилось, благодаря людям», – комментирует открытие Джессика Уэр, энтомолог из Американского музея естественной истории, которая не участвовала в исследовании.
Несмотря на свое название, прусаки встречаются по всему миру, и они являются самым распространенным видом тараканов даже в Соединенных Штатах. Чтобы начать спаривание, самец поднимает крылья, чтобы показать сладкое вещество, выделяемое железой на его спине.
По своему химическому составу этот свадебный подарок «похож на шоколад», – рассказывает соавтор работы Аяко Вада-Кацумата, энтомолог из Университета штата Северная Каролина. Если она заинтригована, самка забирается на спину самцу, чтобы съесть угощение.
Пока самка лакомится, самец инициирует совокупление. Затем они занимаются сексом около 90 минут, именно столько времени требуется самцу, чтобы подготовить сперму и передать ее своей партнерше.
Люди непреднамеренно вмешались в этот процесс. Исследователи создали инсектициды с глюкозой в попытке использовать их против тараканов. Однако к 1980-м годам во Флориде у популяции прусаков, по-видимому, развилось отвращение к глюкозе, и они начали избегать сладких ядов. По словам ещё одного соавтора исследования Коби Шал, чуть позднее учёные обнаружили такие популяции тараканов по всему миру, которые больше не любят сахар.
Потерявшие пристрастие к сладкому самки тараканов также потеряли интерес к свадебным подаркам самцов. Выделения самцов содержат мальтозу, которая быстро распадается на глюкозу при смешивании со слюной самок.
В исследовании, опубликованном в прошлом году в журнале Communications Biology, Вада-Кацумата и Шал обнаружили, что испытывающие отвращение к глюкозе самки, пробовав глюкозу из подарка партнера, прерывали брачный ритуал до начала оплодотворения.
Новое исследование показывает, что самцы тараканов, не переносящие глюкозу, развили в себе две черты, позволяющие справиться с этой проблемой. Во-первых, они выделяли больше другого соединения, называемого мальтотриозой, более сложного сахара, которому требуется не несколько секунд, а пять минут, чтобы расщепиться в слюне самки до глюкозы. К тому же самки любят мальтотриозу больше, чем мальтозу.
Во-вторых, самцы, испытывающие отвращение к глюкозе, стали быстрее приступать к совокуплению. Если обычным самцам для этого требуется от 3.3 до 3.9 секунды, то самцы, избегающие глюкозы, приступали к оплодотворению уже через 2.2 секунды. То есть прежде чем самки могут почувствовать неприятный вкус глюкозы.
Благодаря новой тактике адаптировавшиеся самцы стали более эффективными: они успешно спаривались в 60 процентах своих попыток, по сравнению 50 процентами у остальных, говорит Шал.
«В целом, мужское решение состоит в том, чтобы выиграть больше времени, и ускорить совокупление», – резюмирует Шал.
Самки, со своей стороны, вырабатывают измененную слюну, которая не так хороша в превращении мальтозы в глюкозу, и позволяет им лучше переносить вкус свадебного подарка.
Полученные результаты показывают, насколько живучими могут быть прусаки. Насекомые «преодолевают трудности снова и снова», – комментирует результаты Чоу-Янг Ли, энтомолог из Университета в Риверсайде, который не принимал участия в работе.
