Ерік .J. Олсон. Доктор філософії Організація тропічних досліджень
Сильна закономірність полягає в тому, що більшість рослиноїдних комах є фахівцями, кожен вид комах харчується лише одним або декількома видами рослин. Що рухає еволюцією такої кількості фахівців? Чи не краще було б з’їсти яку-небудь рослину, щоб у вас було всюди їжа? В останні 25 років біологи, зацікавлені в харчуванні та поведінці рослиноїдних комах, вивчали взаємозв'язок між цими комахами та їх рослинами-господарями, думаючи головним чином про різноманітність хімічних речовин, що містяться в листі. Це правда, що кожен вид рослин має у листі деякі речовини, які, мабуть, функціонують як захист проти мікроорганізмів (наприклад, грибків), а також проти комах та інших тварин, які харчуються рослинністю, також правда, що різноманітність цих речовин дуже високий. Незважаючи на те, що комахи можуть розвивати механізми у своїй травній системі проти цих отрут, комаха не може домінувати над усіма отрутами у всіх видів рослин. Потім вони спеціалізуються.
Останній етап личинки Rothschildia lebeau. Фото/Д.Х. Янзен.
Чи можливо, що смертність, яку зазнає популяція рослиноїдних комах, змінюється залежно від того, харчуються вони рослинами виду X або Y? тому що, очевидно, рослини сильно різняться за розміром та формою листя, кольором листя, архітектурою гілочок, стебел та черешків, кількістю листків на 10 см стебла, запахом листя, наявністю або відсутністю залоз, що виробляють нектар із стебла та інші подібні характеристики. Іншими словами, рослина-хазяїн служить не тільки їжею, а й "домом", або, скажімо, мікросередовищем існування комахи.
Маючи на увазі цей аргумент, я вирішив дослідити конкретну комаху - молю-ротшильдію. Я хотів перевірити гіпотезу про те, що смертність личинок R lebeau (гусениць) різниться між рослинами-господарями комахи. Тож я поклав пухких личинок у сухому лісі, 80 на листя жовтого дерева (Casearia corymbosa) та 80 поїдаючих листя дерева Soncoya (Annona purpurea). Р. Лебо ніколи не використовує сонкою як рослину-господаря, хоча в інших експериментах я виявив, що ця рослина добре служить з точки зору їжі. Сонкоя має набагато більші листя, ніж листя сірника, і, з людської точки зору, личинок R. lebeau набагато легше знайти, розвиваючись на цій рослині, порівняно з сірниками. Здається, що принаймні деякі хижаки-гусениці теж бачать світ таким, тому що я виявив, що 99% личинок зникли з листя сонкої, тоді як личинки, що поїдають сірник, завжди утворювали свої кокони між 5% і 8%. Тобто про обидва
Третій випадок личинки R. lebeau у рослині Casearea corymbosa (Cerillo), на яку полює клоп. Фото/Е. Олсон.
Смертність видів рослин була дуже високою, але рослиноїдні комахи завжди грають так, відкладаючи сотні яєць, з яких виживає дуже мало. Я підозрюю, що ця гра проти ворогів настільки складна, що веде до еволюції спеціалізованих комах: якщо самка набирає кілька процентних пунктів, відкладаючи яйця лише там, де рівень смертності не дуже високий (лише високий), ця жінка мають трохи більше шансів мати онуків у поколіннях, порівняно з жінкою, яка не така особлива; і з цих невеликих відмінностей виникає еволюція у важкому житті комах.
Які уроки є в цій історії для людини? Цікаво подумати про те, що іноді трапляється, коли ми намагаємось контролювати комах, які поїдають наші врожаї, використовуючи пестициди. Кілька років тому вчений із Сальвадори, який працював з CATIE, виявив спалах виду Rothschildia, який на деякий час став справжнім шкідником на кавових плантаціях поблизу Турріальби. Здається, що тамтешні фермери застосовували сильні пестициди для боротьби з іншими шкідниками, але вони також вбивали природних ворогів Ротшильдії і що метелик вийшов з-під свого природного контролю, завдавши шкоди каві.
Дорослий нещодавно вилупився самки R. lebeau. Фото/Е. Олсон.
Отже, контроль природними ворогами популяцій комах - це сила та тиск, завжди активний у добре захищених середовищах, таких як сухий ліс АКГ. Безперечно, цей тиск, що діє безперервно протягом мільйонів років, відігравав важливу роль в еволюції рослиноїдних комах, очевидно, впливаючи на їх колір та інші елементи їх маскування.
Мої експерименти показують, що це, ймовірно, впливає і на раціон комах; Через велику різноманітність отрут, які несуть рослини, комахи також сильно відрізняються за своїми фізичними характеристиками, таким чином, що спеціалізоване комаха покращує свої шанси (хоча їм завжди погано) прожити ще один день, а можливо, і загинути пізніше - не раніше - не залишаючи своїх генів наступному поколінню.