Интервью с американскими зоологами о химической невидимости пиратов-окуней

30 марта 2013 года

Уильям Ресетариц с садком у бассейна. --Лаборатория Ресетариц

Христофор Бинклей собирает жуков. --Лаборатория Ресетариц

Бассейны для изучения колонизации жуков. --Лаборатория Ресетариц

Пират-окунь. --Лаборатория Ресетариц

Бассейны. --Лаборатория Ресетариц

Бассейны (крупным планом). --Лаборатория Ресетариц

Американские зоологи, Уильям Ресетариц (англ. William Resetarits) из Техасского технологического университета и Христофор Бинкли (англ. Christopher Binckley) из университета Аркадия (англ. Arcadia University), открыли способность афредодера, или пирата-окуня (лат. Aphredoderus sayanus) к химической маскировке (англ. chemical camouflage), которая позволяет ему оставаться «невидимым» для органов чувств своих жертв. Исследователи изучили реакцию наиболее типичных жертв афредодера, включая обыкновенную квакшу и водяных жуков. Исследователи опубликовали свою работу в журнале The American Naturalist 7 марта 2013 года.

Вчера Викиновости провели интервью с Уильямом Ресетарицем.

Викиновости Что Вас заинтересовало в пиратах-окунях?

Уильям Ресетариц: Пираты-окуни распространены у нас, в штате Виргиния; мы старались включить в наши эксперименты как можно больше видов, чтобы исключить реакции отдельных видов на рыбу в целом. Таким образом, мы использовали рыб, которые были как филогенетически, так и экологически разнообразны. Пираты-окуни — представители монотипического рода и семейства с особой морфологией и жизненным циклом, но они хищники, и против них также должна быть выражена защитная реакция.

ВН Есть ли у Вас фото пиратов-окуней и среды́, в которой Вы проводили эксперименты (бассейнов)? В какой лаборатории проводили эксперименты?

УР: У нас нет хороших фото рыб, но несколько штук есть в общественном достоянии. Фотографии бассейнов я высылаю.

УР: Все 11 экспериментов мы провели с дикими популяциями организмов — под открытым воздухом, а не в лаборатории. Работа проводилась в разных лабораториях в течение нескольких лет, в том числе в Иллинойсском университете, Чарльстонском колледже, Университете Вашингтона.

ВН Как написано во введении, Вы проверяли реакцию добычи на разные виды рыб. Какие виды добычи участвовали в опытах?

УР: Мы использовали три вида квакш: так называемые серые (Hyla chrysoscelis), беличьи (H. squirrella) и сосновые квакши (H. femoralis), и 45 видов водяных жуков — из семейств водолюбы и плавунцы, двух крупнейших семейств водяных жуков. Большое разнообразие, да и общий предок водяных жуков и квакш достаточно далёк в истории эволюции, так что они развили реакцию на рыб независимо.

ВН Почему Вы уверены в химической природе маскировки?

УР: Для ясности хотелось бы уточнить, что мы воспользовались термином «маскировка» только для наглядности; вернее говоря, мы наблюдаем «химический обман». Он может носить характер маскировки (то есть организм трудно заметить), мимикрии (то есть организм легко перепутать), или шапки-невидимки (то есть организм не подаёт никаких уловимых сигналов). Мы все знакомы с маскировкой хамелеонов или, например, оленят в кустах. Мимикрия: похожие на ос мухи или безвредные змеи, внешне напоминающие ядовитых. Однако организм не может развить полную невидимость, как, например, плащ-невидимка Гарри Поттера или прибор Ромуланцев из «Звёздного пути». Всё же возможно отсутствие сигнала или подача дополнительного обманчивого сигнала. Так что явление нужно называть «химическим обманом», пока мы не уточним его природу.

УР: Поскольку выделения рыб улетучиваются уже через несколько дней после их вылова, а откладывание яиц (квакшами) или образование колонии (жуками) непредсказуемы во времени, мы не могли просто использовать воду, в которой ранее были рыбы. Так что нам нужно было приложить большие усилия по устранению посторонних факторов, таких как движение или просто попадание рыб в поле зрения жертв, чтобы оставалось только химическое воздействие. Рыбы редко издают звуки — и ни один из подопытных видов их не издавал. Мы помещали рыб в непрозрачные 115-литровые банки. На поверхности каждой банки вырезали по два куска 25×50 см с противоположных сторон и заменяли их одним слоем почти непрозрачной ткани и еще одним слоем сетки с ячейками менее 1 мм (см. верхнее фото). Таким образом исключалась возможность обмена визуальной и тактильной (колебания воды) информацией.

ВН Каким оборудованием Вы пользовались?

УР: Само оборудование несложное. Бассейны, сосуды, аквариумные сетки, миски для сбора жуков и яиц, микроскопы для определения жуков. Вся изюминка в аккуратной постановке опытов, дотошном их проведении и сборе данных и анализе. Конечно, для решения нашей текущей задачи определения активных соединений в выделениях рыб (англ. kairomones) применяется более замысловатое оборудование.

ВН Какую роль выполняли члены исследования? Какая часть опыта была самой трудоёмкой?

УР: Мне и Крису помогали разные студенты и ассистенты, в особенности Джо Райгер и Дэйв Калкрафт, также участвовавшие в написании работы.

УР: Это ОЧЕНЬ кропотливая работа. Проведение экспериментов требует физических усилий, внимания и времени, но труднее всего был сбор яиц квакш и жуков: нужно было работать, наклонившись над садками, под лучами жаркого солнца. Нужно было считать яйца, но также долго сортировать и определять жуков: этим занимались Крис и Джо из Смитсоновского института.

ВН Как Вы планируете исследовать химическую природу явления? Как Вы собираетесь определять, что именно происходит?

УР: Мы собираемся применить подход недавно получившего степень доктора Алона Силбербуша, ранее анализировавшего кайромоны хищного насекомого. Проводится химический анализ с газовой хроматографией. В отличие от предыдущих людей, пробовавших определить рыбные кайромоны, у нас преимущество: контрольный вид — вид, который не «пахнет». Так что мы можем опираться на сравнительный анализ пиратов-окуней и других видов рыб для определения нужных нам активных соединений.

УР: После завершения химического анализа мы вернёмся к бассейнам и проверим выделенные нами активные вещества на тех же видах (жуках и квакшах) и также на других видах, про которые известно, что они реагируют на рыб — в частности, комарах и водяных блохах (дафниях). Так мы проверим убедительность результатов анализа и узнаем, насколько широко срабатывает тактика пиратов-окуней.

УР: Конечно, стоят и другие важные вопросы: что пираты-окуни выигрывают? Применяют ли эту тактику близкие к ним виды? Отработали ли некоторые жертвы способ обнаружить обман? Впереди ещё много работы и я думаю, что мы пока провели только поверхностное исследование вопроса.

Источники

Эта статья основана на переводе статьи Wikinews interviews American zoologists about pirate perches' chemical camouflage (язык: (Английский)) с сайта en.wikinews.org, 29 марта 2013

Ссылки

• Уильям Ресетариц: домашняя страница