Согласно исследованию группы под руководством Университета Аризоны, для этих жуков, чтобы найти себе пару правильного вида, важно время.«Мы обнаружили, что жуки, которые производят один и тот же феромон, активны в разное время дня — и что жуки, которые активны в одно и то же время дня, производят разные феромоны», — сказал ведущий автор Роберт Ф. Митчелл, научный сотрудник UA. отдел нейробиологии и Центр насекомых.Кроме того, команда обнаружила, что некоторые виды жуков, которые использовали один и тот же феромон, остались верны своему виду, разделив их брачную активность по сезонам года.Многие животные для общения используют химические вещества, называемые феромонами.
«Обоняние — это недооцененное чувство у людей, но когда вы говорите о насекомых, многие« видят »свой мир в химических веществах», — сказал Митчелл, научный сотрудник программы «Превосходство доктора наук в области исследований и обучения». «Чаще всего о феромонах говорят:« Я ищу себе пару »».Ученые обычно ожидают, что у каждого вида насекомых будет свой фирменный аромат для привлечения подходящих партнеров. Когда насекомое испускает свой уникальный сексуальный аттрактант, потенциальные женихи могут ухаживать за ним за сотни ярдов.Однако семейство длиннорогих жуков представляет собой загадку: многие виды используют один и тот же феромон, сказал Митчелл.
Ситуация, казалось, противоречила общепринятой идее одного вида — одного феромона.По словам Митчелла, после того, как команда выяснила, что различные виды жуков посылают свои запаховые сигналы в разное время года и в разное время дня, все это имело смысл.«Наше исследование дает основу для понимания того, как насекомые, производящие один и тот же феромон, могут производить отдельные сигналы», — сказал он.
По его словам, исследования феромонов насекомых имеют практическое применение. «Феромоны являются многообещающей альтернативой пестицидам в качестве средства мониторинга и борьбы с вредителями».Например, приставляя ловушки к соответствующему феромону, ученые могут обнаруживать насекомых-вредителей и отслеживать их движения. По словам Митчелла, на западе США феромоны используются для борьбы с длиннорогим жуком, известным как калифорнийский прион, который является вредителем хмеля.Использование феромонов также может выявить присутствие деструктивных инвазивных видов, таких как азиатский усачий жук.
Статья исследовательской группы «Виды жуков-церамбицидов с похожими феромонами различаются по фенологии и второстепенным феромонным компонентам» размещена на обложке майского номера Journal of Chemical Ecology. Список авторов находится в конце рассказа.
В рамках своего докторского исследования в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн Митчелл изучал химические аттрактанты для десятков видов жуков-усачей, обитающих в лиственных лесах восточной части Северной Америки. Жуки вонзились в древесные стебли мертвых кустарников и деревьев.Позже он сосредоточился на 11 видах, которых привлекает одно и то же химическое вещество. Когда он и его коллеги поставили в лесу ловушки с наживкой с этим феромоном, через 24 часа в ловушках содержалась «большая мультивидовая группа».
Поначалу Митчелл и его коллеги были сбиты с толку. По его словам, такая мультивидовая вечеринка не имеет смысла, потому что спаривание за пределами одного вида не приводит к жизнеспособному потомству.«Мы спросили:« Как они отличают друг друга, если все они производят одно и то же? »- сказал он.
Команда использовала ловушки, которые собирали всех привлеченных жуков за 24 часа.Старший автор Лоуренс М. Хэнкс узнал о вращающейся ловушке, которая могла отделять жуков от времени суток, когда они попадали в ловушку.
Эта установка позволила ученым проверить, привлекаются ли разные виды животных только в определенное время дня.Используя вращающиеся ловушки, исследователи обнаружили, что некоторые виды посещаются преимущественно днем, некоторые — ранним вечером, а некоторые — ночью. Другие эксперименты показали, что эти 11 видов также искали себе пару весной в разное время.
Наконец, команда обнаружила, что виды, полностью перекрывающиеся во времени, добавляют дополнительные запахи, которые отталкивают другие виды, но привлекают их собственные.Некоторые экзотические длиннорогие жуки, такие как азиатский длиннорогий жук, были завезены в США в упаковочных материалах, таких как деревянные поддоны.Ученые пишут в своей статье, что если инвазивный вид использовал тот же феромон, что и комплекс местных видов, химические вещества, испускаемые туземцами, могут помешать захватчикам найти подходящих партнеров.
«Наши местные жуки могут невольно защищать нас от захватчиков», — сказал Митчелл.