Загадочные желтые «шарики», гусеницы и муравьи

Эту фотографию сделал Аарон Померанц (Aaron Pomerantz), энтомолог из Калифорнийского университета в Беркли (США), уже знакомый нам по картинке дня Танцующая гусеница. Во время экспедиции в джунгли бассейна Амазонки (Перу) в 2015 году его глазам предстала необычная картина: дерево, весь ствол которого был покрыт странными шарообразными желтыми наростами. Ученый никогда раньше не сталкивался ни с чем подобным и принял эти наросты за какой-то неизвестный ему вид грибов. Присмотревшись внимательнее, он увидел на коре дерева гусеницу, которая с аппетитом ела эти «шарики». Вокруг гусеницы было много мелких муравьев Ectatomma tuberculatum, которые не только не трогали нежную личинку, но и, напротив, активно защищали ее от рук ученого. Время от времени муравьи подходили к гусенице, аккуратно постукивали по ней усиками и получали в ответ каплю жидкости, которая явно была им по вкусу.

Муравей постукивает по гусенице ради капли сладкой жидкости

Вскоре ученый заметил и сидящую на коре бабочку семейства голубянок (Lycaenidae). Интересно, что на задних крыльях бабочки были желтые пятна, напоминающие по цвету те самые наросты на стволе, с которых началась эта история. С помощью коллег Померанцу удалось идентифицировать бабочку как Terenthina terentia и определить, что гусеницы принадлежат этому же виду. Семейство Lycaenidae насчитывает около 6000 видов, но неотропические голубянки до сих пор довольно плохо изучены. T. terentia встречается в бассейне Амазонки и Ориноко и на юго-востоке Анд. Вид распространен в дождевых тропических и туманных лесах на высотах около 200–1800 м.

Бабочка T. terentia на коре дерева Casearia (семейство ивовые) среди таинственных желтых образований. Фото © Aaron Pomerantz с сайта blog.perunature.com

Гусеницы многих видов голубянок вступают во взаимоотношения с муравьями (примерно 75% видов с полностью известным жизненным циклом). Они могут быть мутуалистическими или паразитическими, факультативными или облигатными. Но даже у тех видов, для которых не характерна мирмекофилия, есть адаптации, защищающие их от агрессии и нападения муравьев. Например, кутикула гусениц голубянок может быть в 20 раз толще, чем у других семейств бабочек, а их голова скрывается под склеротизированной переднегрудной пластинкой, что также может защищать от укусов.

Гусеница T. terentia с разных сторон. Фото © Aaron Pomerantz с сайта blog.perunature.com

Есть у гусениц голубянок и специфические органы, которые помогают установить доверительные отношения с муравьями. На седьмом сегменте брюшка расположен так называемый дорсальный нектарный орган — железа, выделяющая сладкий секрет, состоящий из сахарозы и аминокислот. Муравьи дотрагиваются до нектарного органа усиками и стимулируют таким образом выделение секрета — как раз эту картину и наблюдали энтомологи на коре дерева. Гусеницы серебристой голубянки (Polyommatus coridon) выделяют такое количество секрета, что оно может вносить значительный вклад в питание муравьев. Однако похоже, что не только перспектива питательного обеда привлекает муравьев к голубянкам. Есть предположение, что секрет нектарного органа помимо сахаров содержит и вещества, играющие роль своеобразных наркотиков и заставляющие муравьев раз за разом возвращаться к угостившей их гусенице (см. Гусеница — поработитель муравьев). Кроме нектарного органа у голубянок есть и другое «секретное оружие», заставляющее муравьев защищать гусениц. На восьмом брюшном сегменте у них расположены тентакулярные органы, выделяющие летучие вещества, которые привлекают муравьев и сигнализируют о том, что гусеница встревожена.

Муравей Ectatomma tuberculatum защищает двух молодых гусениц T. terentia. Фото © Aaron Pomerantz с сайта blog.perunature.com

Хотя вид T. terentia был описан более ста лет назад, до сих пор было мало известно   жизненном цикле и экологии этих бабочек. Поэтому наблюдения Померанца и коллег очень ценны. Они описали стадию личинки и ее пищевые предпочтения, взаимоотношения с муравьями.

Так что же за таинственные желтые «шарики» с аппетитом поедали гусеницы?

С помощью ботаников Померанц выяснил, что это паразитическое растение из семейства аподантовые (Apodanthaceae), предположительно — Apodanthes caseariae, распространенное в Южной Америке. Аподантовые — небольшое семейство эндопаразитических бесхлорофилльных растений, лишенных корней, стеблей и листьев.

Цветки Apodanthes caseariae — эндопаразитического растения семейства Apodanthaceae на коре дерева рода Casearia. Фото © Aaron Pomerantz с сайта blog.perunature.com

Вегетативные органы аподантовых находятся внутри ствола растения-хозяина — для рода Apodanthes это деревья рода Casearia из семейства ивовых. Раз в год растения-эндопаразиты становятся видимыми: их цветки пробиваются сквозь кору дерева-хозяина. Опыляется A. caseariae мухами, пчелами и, возможно, осами. Затем на месте цветков появляются мясистые ягоды с семенами, которые распространяются, вероятно, птицами.

Слева — муравей Ectatomma tuberculatum охраняет гусеницу T. terentia среди бутонов Apodanthes caseariae, которые на этой фотографии более развиты, чем на предыдущих; фото © Phil Torres с сайта blog.perunature.com. Справа — раскрывшиеся цветки A. caseariae; фото с сайта phytoimages.siu.edu

До наблюдений экспедиции Померанца ученым не было известно, что аподантовые могут служить пищей гусеницам голубянок. В жизненном цикле этих паразитических растений остается еще много белых пятен из-за их скрытного образа жизни и соответствующих трудностей сбора материала для исследований. Тропические леса поймы Амазонки по-прежнему полны тайн, но неожиданная находка помогла пролить свет на экологические связи между их обитателями: паразитическим цветковым растением, гусеницами и муравьями.

Фото © Aaron Pomerantz с сайта blog.perunature.com

Ира Демина