Австралийская божья коровка пользуется заёмным ядом
Жук криптолемус научился использовать чужой токсин быстрее, чем можно было ожидать.
На жуке криптолемусе Cryptolaemus montrouzieri нет точек, тем не менее, он настоящая божья коровка из семейства Божьих коровок. Его изначальное место обитания – два австралийских штата, но сейчас его можно встретить в самых разных странах. Не нужно сразу думать, что это плохой инвазивный вид. Криптолемуса просто используют как биологическое оружие против червецов, до которых он большой охотник. Червецы – одни из самых известных и неприятных вредителей культурных растений, и криптолемус помогает держать их в узде.При этом сами червецы тоже стараются защищаться от хищников. Например, червецы рода Dactylopius, которых называют кошенилями, накапливают в себе карминовую кислоту, отпугивающую многих насекомых. Из карминовой кислоты получают красный краситель кармин. Люди уже много веков специально выращивают кошениль ради кармина, но исходно это всё-таки защитное вещество червецов. Они живут на различных кактусах, преимущественно на опунциях, и, соответственно, вместе с ними расселяются по свету. Сотрудники Сельскохозяйственного института Валенсии изучали червеца Dactylopius opuntiae, который расселился вместе с опунциями по средиземноморскому региону. Исследователей интересовало, есть ли у него здесь какие-то враги. Всё-таки кошениль здесь – инвазивный вид, и хотя их разводят для получения кармина, сами кактусы опунции тоже имеют сельскохозяйственное значение (их используют как корм скоту, да и люди их тоже едят), и лучше, чтобы червецы не истребляли их бесконтрольно.
В статье в Proceedings of the Royal Society B говорится, что муравьи червецов не трогали, очевидно, из-за карминовой кислоты. Зато их активно ели божьи коровки криптолемусы, которых привезли в Средиземноморье для защиты цитрусовых садов от вредителей. Самое интересное было в том, что криптолемусы не просто оказались устойчивы к карминовой кислоте, они стали использовать её сами. Когда божьи коровки и их личинки чувствуют опасность, они выделяют гемолимфу (аналог крови у насекомых), которая должна отпугивать врагов. Она и отпугивает, но не всех, и многие муравьи, например, коровкиной гемолимфы не боятся. Однако криптолемус сумел усилить свою гемолимфу карминовой кислотой из кошенили. И муравьи, какими бы голодными и агрессивными они ни были, действительно не трогают криптолемусов, обогащённых кармином.
Личинка криптолемуса отпугивает муравья, выделив капельку гемолимфы с токсичной карминовой кислотой. Фото: Ángel Plata, Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias
На самом деле, заёмный яд в живой природе не такая уж редкость: ядовитейшие лягушки древолазы становятся такими благодаря ядовитым насекомым, которых едят, длиннозубые ужи пользуются ядом жаб и светлячков, а бабочки защищают себя растительными токсинами. Однако обычно такое случается после долгой эволюционной притирки: тот, кто собирается пользоваться чужим ядом, должен к нему привыкнуть, и это привыкание может растягиваться на много поколений. Криптолемус оказался в каком-то смысле исключением: он научился использовать чужой яд очень быстро. Было бы интересно узнать, только с карминовой кислотой криптолемусу так повезло, или у него в принципе есть устойчивость к широкому кругу токсинов. Можно представить, что у него есть какие-то особые гены, позволяющие справляться с разнообразными ядами, и что эти гены можно пересадить каким-нибудь другим полезным насекомым, которые затем станут бороться с несъедобными вредителями, одновременно получая защиту в виде чужого яда – но всё это пока только фантазии.