Самый ранний пример заботы насекомых о своем потомстве обнаружили китайские ученые в янтарях Бирмы (Мьянмы). Уже в середине мелового периода пластинчатые червецы вынашивали молодь внутри специального воскового кокона, оберегавшего новорожденных насекомых от врагов и высыхания.

Wathondara kotejai Кусок янтаря, содержащий в себе древнюю мамашу, был найден в горных породах возрастом 100 млн лет на севере Бирмы. Сквозь прозрачный минерал хорошо видно как взрослую самку, так и прикрепленный к ее животу кокон примерно на 60 яиц, а также несколько первых вышедших из него нимф – личинок этого насекомого.

По словам ведущего автора исследования, доцента Китайской академии наук Бо Вана, этот кокон представляет собой примитивную форму заботы о потомстве. В нем выбравшиеся из яиц нимфы проводили первое время, прячась от неблагоприятных условий среды и хищников. Позже, когда они обзаводились собственными воскоподобными покровами, нимфы покидали кокон и приступали к самостоятельной жизни.

"Забота о потомстве, должно быть, была важным фактором на раннем этапе эволюции  червецов, которая пришлась на конец юрского и начало мелового периодов, – отметил Бо Ван. – Предыдущие исследования указывали на то, что древние насекомые эволюционировали в направлении заботы о потомстве, но это – первое прямое и недвусмысленное свидетельство тому в летописи окаменелостей".

По всей видимости, родительское изобретение пластинчатых червецов оказалось суперэффективно, во всяком случае и в наши дни некоторые насекомые используют такие коконы для повышения выживаемости потомства. По словам палеонтологов, репродуктивная стратегия червецов удивительно консервативна и пребывает в застое уже около 100 млн лет.

Скорее всего, забота о собственной молоди стала для червецов своего рода супероружием, позволившим не только выжить, но и быстро эволюционировать в новые виды. Традиционно локомотивами эволюции меловых насекомых считается появление цветковых растений и муравьев, однако  на заре эволюционной истории червецов они еще отсутствовали.

Назвали первую в истории насекомых заботливую мамашу Wathondara kotejai в – честь богини земли буддийской мифологии и польского энтомолога Яна Котея.

Остается добавить, что окаменелости редко доносят до нас такие примеры родительской заботы, особенно у насекомых. Самки бескрылых видов были в основном неподвижны в период материнства, а это значительно уменьшает шансы на случайное захоронение и окаменение. Известна находка таракана мелового периода с кладкой яиц, но тараканы обычно просто откладывают яйца и не заботятся о них впоследствии. Единственное прямое доказательство заботы о потомстве имеется в кайнозойском янтаре возрастом 65 млн лет.

Источник: PaleoNews

Международная группа ученых опубликовала результаты исследования окаменевшей личинки краба, датирующейся возрастом в 150 млн лет. По собственному признанию палеонтологов, больше всего их потрясло удивительно современное строение этого организма.

Сравенение личинок Чтобы поймать личинку современного краба, достаточно вооружиться планктонной сетью и провести несколько часов в ближайшем морском заливе. С ископаемыми личинками (или лярвами, как их еще называют) дело обстоит намного хуже – ставшая предметом нового исследования окаменелость является всего лишь второй по счету, известной современной науке. Ее совершенно случайно обнаружили в частной коллекции окаменелостей из знаменитого Золенгофена – местонахождения тонкоплитчатых песчаников юрского периода, в которых дошли до наших дней остатки птерозавров, мягкотелых беспозвоночных и многих других существ, обычно не попадающих в геологическую летопись.

"К нашему большому удивлению, морфология этой личинки выглядит вполне современно. Действительно, с точки зрения внешней анатомии она едва отличима от многих своих нынешних родственников", – рассказал зоолог мюнхенского университета Людвига-Максимилиана Йоахим Хауг.

Напомним, что настоящие крабы (Brachyura) имеют сложный жизненный цикл, включающий в себя две личиночные фазы, морфологически заметно отличающиеся друг от друга. Первой из них являются планктонные личинки - зоэа, через несколько линек превращающиеся во вторую стадию – так называемых мегалоп, которые впоследствии становятся юными крабами. "На каждом этапе развития краб занимает собственную экологическую нишу, и это, вероятно, стало одной из причин того, что крабы как группа оказались настолько успешными и разнообразными. Наш экземпляр является первой окаменелостью мегалопы, не встречавшейся больше нигде в мире, и, как таковой, он обеспечивает уникальные возможности для изучения эволюции Brachyura", – объяснил Хауг.

Самые древние настоящие крабы известны из среднеюрских отложений, сформировавшихся примерно 180 млн лет назад. Наблюдаемый у них узкий диапазон изменчивости указывает на низкий уровень функциональной и экологической дифференциации. Первые признаки быстрой диверсификации появляются много позже, во время мелового периода, то есть начиная приблизительно со 100 млн лет назад. Тогда крабы пережили настоящий всплеск адаптивной радиации и видоизменились во множество различных специализированных форм.

Второй по значимости взрыв видообразования имел место около 50 млн лет назад, и с тех пор вся группа не прекращает развивать свое морфологическое и экологическое разнообразие. "Ранние формы взрослых Brachyura имеют мало признаков специализации и выглядят очень архаично, – говорит Хауг. - Но новая ископаемых личинка очень хорошо подходит одной из современных групп крабов. Ее хвост-веер, ноги, глаза и щит панциря очень напоминают те, что известны у многих современных видов".

Таким образом, уже в поздней юре образ жизни мегалоп был очень похож на то, что мы видим у многих современных видов крабов. Как и они, юрские личинки были, по-видимому, хищниками и падальщиками, занимая ту же экологическую нишу, что и современные мегалопы. А поразительно современная морфология юрской личинки, следовательно, отражает очень раннюю специализацию личиночной стадии в рамках всей линии крабов.

На основании расхождения между консервативными и остававшимися вполне архаичными по своей морфологии взрослыми формами и удивительно современным внешним видом новой личинки, заключают исследователи, можно утверждать, что эволюция личиночных и взрослых стадий Brachyura шла по совершенно различным траекториям. В то время как личинки, видимо, превратились в высокоспециализированные формы очень рано, взрослые особи с морфологической  точки зрения оставались схожи с самыми ранними из известных представителей ископаемых крабов. Личинки попросту опередили в развитии своих родителей на многие миллионы лет, резюмировали исследователи.

Источник: PaleoNews

Палеонтологи проследили за эволюцией мезозойских жуков-мертвоедов и выяснили, что те стали «разговаривать» со своими личинками в первой половине мелового периода. Тем самым мертвоеды пытались защититься от хищных жуков-стафилин.

Окаменевший жук-мертвоедРезультаты исследования, проведенного китайскими учеными из Нанкинского института геологии и палеонтологии, опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Жуки-мертвоеды (Silphidae) являются одними из главных санитаров леса: они закапывают трупы грызунов и других мелких животных, а затем скармливают их своим личинкам. Всё время, пока личинки развиваются, их кормят и оберегают от опасностей оба родителя.

Наиболее продвинутые мертвоеды из подсемейства Nicrophorinae несут на верхней стороне брюшка так называемые стридуляционные файлы, полосы, состоящие из ряда мелких выступов. Когда они соприкасаются с надкрыльями, возникает звук, похожий на легкое поскрипывание. Посредством таких сигналов мертвоеды предупреждают свое потомство об опасности, а сразу после вылупления из яиц направляют его к месту «трапезы». Долгое время оставалось неясным, когда и почему у мертвоедов возникло такое поведение.

Чтобы ответить на этот вопрос, авторы статьи проанализировали около полусотни ископаемых представителей семейства Silphidae разного возраста. Самые древние были найдены в отложениях средней юры (возраст - 165 млн лет назад) Китая, а мертвоеды помоложе происходят из нижнего мела (129 млн лет) Китая, а также из бирманского янтаря (99 млн лет). Что интересно, мертвоеды в бирманском янтаре относятся к современному роду Nicrophorus (могильщики) - он часто встречается в средней полосе России (этот род легко узнать по яркой желто-черной окраске).

С помощью сканирующего микроскопа ученые разглядели, что даже самые древние юрские мертвоеды на своих антеннах несли особые сенсиллы (сенсорные волоски), которые позволяли им улавливать запах разлагающихся тушек. Вероятно, они утилизировали трупы древних млекопитающих и даже мелких пернатых динозавров. Тем не менее, у юрских мертвоедов ученые не обнаружили стридуляционных файлов - зато, как оказалось, эти приспособления хорошо развиты у их родичей из нижнего мела.

Исследователи считают, что мертвоедам пришлось более плотно заняться заботой о своем потомстве и «общением» с ним из-за экспансии хищных жуков из подсемейства Staphylininae. Их стало особенно много как раз в отложениях нижнего мела, откуда происходят первые «разговорчивые» мертвоеды. Другие враги мертвоедов, падальные мухи Calliphoridae, появились лишь около 65 млн лет назад, и поэтому не могли влиять на их раннюю эволюцию.

Источник: infox.ru

Палеонтологи обнаружили в породах юрского периода необычную паразитическую личинку мухи, строение которой не имеет аналогов среди современных насекомых. Скорее всего, этот паразит нападал на саламандр.

Описание находки, подготовленное китайскими палеонтологами из Нанкинского института геологии и палеонтологии и их немецкими коллегами, опубликовано в журнале eLIFE.

Необычная личинка была обнаружена близ китайской деревни Даохугоу в породах возрастом около 165 миллионом лет (средняя юра). Из этого местонахождения известны динозавры, древние млекопитающие, а также множество насекомых, включая скорпионниц и кровососущих паразитов, напоминающих современных блох.

На этот раз ученым посчастливилось наткнуться в Даохугоу на еще одного паразитического организма. Двухсантиметровое создание, внешне похожее на гусеницу, несет на брюшке несколько пар ложноножек. Авторы статьи считают, что существо представляет собой личинку мух, близких к современному семейству Athericidae (родичи слепней).

Уникальной особенностью личинки, получившей название Qiyia jurassica, является расширенная грудь, на которой сидит крупная присоска. По-видимому, она помогала паразитам удерживаться на жертвах – прикрепившись, личинки прокалывали покровы хозяина своим ротовым аппаратом, преобразованным в длинные стилеты.

В породах юрского озера, где была найдена Qiyia jurassica, нет останков рыб, зато там обильны саламандры. Поэтому авторы статьи предположили, что личинки паразитировали именно на этих амфибиях. Напомним, недавно китайские палеонтологи из Нанкина лишили насекомых рода Strashila статуса паразитов птерозавров.

Источник: infox.ru

Энтомологи выяснили, что некоторые паразитические осы заражают своих жертв при помощи миниатюрной цинковой «пилы». Ученые надеются, что их открытие поможет в разработке новых технических устройств для бурения.

Apocryta westwoodi grandiРезультаты исследования, проведенного специалистами из Индийского института науки в Бангалоре, опубликованы в журнале Journal of Experimental Biology.

Известно, что паразитические осы-наездники откладывают свои яйца в личинки других насекомых. Зачастую для этого им приходится пробуравливать своим яйцекладом жесткие ткани растений. Авторы статьи решили изучить эту особенность их поведения на примере осы Apocryta westwoodi grandi, которая заражает насекомых, живущих в незрелых фигах.

Длина яйцеклада этих ос составляет 7-8 миллиметров, а ширина - всего 15 микрометров. На верхушке его верхней створки ученые рассмотрели заостренные зубцы. Просветив их рентгеновским излучением, исследователи выяснили - зубцы обогащены цинком. Благодаря металлическим включениям по твердости они сопоставимы с цементом, использующимся при изготовлении зубных имплантатов.

«Пила» позволяет яйцекладу осы проникать сквозь твердую оболочку незрелых плодов, а особые сенсоры на концах створок помогают в выборе наиболее подходящего места для откладки яиц. Ученые считают, что по схожей схеме могут быть сконструированы и миниатюрные сверлильные устройства.

Напомним, недавно энтомологи обнаружили на Тайване новый вид паразитических ос, которые используют стрекоз в качестве воздушного транспорта. Осы дожидаются, когда стрекозы отложат яйца, и после этого заражают их.

Источник: infox.ru

Насекомым, у которых огромные прыжки — один из главных способов перемещения, приходится решать серьёзную механическую задачу. Кузнечики, блохи и прочие прыгуны преодолевают в прыжке расстояние, во много раз превышающее длину их тела, а это значит, что их ноги обладают соответствующей силой. И тут чрезвычайно важно, чтобы обе конечности срабатывали абсолютно в унисон. Малейшая рассинхронизация начнёт вращать прыгуна вокруг собственной оси и снесёт в сторону. 

Личинка свинушки рода Issus (здесь и ниже фото Malcom Burrows / University of Cambridge).Одними лишь нервными импульсами тут не обойдёшься, а потому кузнечики и блохи, скажем, полагаются также на особое крепление ног к телу, которое обеспечивает стабилизацию и позволяет прыгать даже с помощью одной ноги. Но кузнечиками и блохами число прыгучих насекомых не исчерпывается, и одно из самых удивительных приспособлений в этой области демонстрируют личинки свинушек, родственников цикад. 

Они прыгают со скоростью почти 4 м/с, которую развивают за 2 мс. Малкольм Берроуз и Грегори Саттон из Кембриджского университета (Великобритания) обнаружили, что для синхронизации работы ног личинки свинушки Issus coleoptratus пользуются... зубчатым сочленением между ногами!

В журнале Science учёные описывают, как устроена эта удивительная зубчатая передача: ноги на конце завершаются утолщениями, которые несут на себе 10–12 зубчиков, каждый размером 15–30 мкм. Зубцы одной ноги входят в пазы между зубцами другой — и получается всем известная передача. 

Движение ног длится всего 30 мс. Работу этого механизма удалось зафиксировать видеокамерой на скорости 5 000 кадров в секунду. По мнению исследователей, такая механическая уловка лучше синхронизирует работу конечностей, чем если бы этим занимались одни только нейроны.

Та самая зубчатая передача, решаюшая проблему синхронизации работы ног.К слову сказать, впервые эти зубчики были обнаружены в 1957 году, но тогда энтомологи просто описали их как факт, сам механизм в действии удалось увидеть только сейчас. Подобное устройство есть не только у вида  Issus coleoptratus: исследователи проверили на предмет зубчатой передачи несколько видов свинушек, и у всех нашли зубчики. То есть, возможно, этим видом механической передачи пользуются все виды семейства.

Но вот что любопытно: у взрослых насекомых такого механизма нет, он утрачивается во время последней линьки, которая отделяет личинку-нимфу от имаго. Взрослые свинушки тоже прыгают, но синхронизация у них достигается простым трением между концами ног. Исследователи связывают это с тем, что, сломайся зубчатая передача у взрослого насекомого, её невозможно будет отремонтировать, а у личинки она может восстановиться после очередной линьки.

И последнее. Насекомые не в первый раз демонстрируют в своей анатомии «человеческие» механические приспособления. Тут нельзя не вспомнить о жуках-долгоносиках, у которых ноги, снабжённые полноценной винтовой резьбой, буквально ввинчиваются в тело. Такое крепление, предположительно, допускает бóльшую свободу движений их конечностей.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Недавно ученые из Японии установили, что обман — это не всегда плохо. Особенно если речь идет о почвенных личинках жуков-носорогов. Им часто приходится обманывать своих непоседливых сородичей, имитируя вибрации, которые издают ползущие в земле кроты. Таким образом обманщики могут спокойно окуклиться и позже превратиться во взрослых насекомых.

Как мы знаем, животные достаточно часто обманывают как представителей других видов, так и своих сородичей. Причем в последнем случае обман не то, чтобы специально "поощряется" естественным отбором — в лучшем случае отношение к нему со стороны этого механизма эволюции нейтральное. Однако чаще "злостные обманщики" все-таки выбраковываются, поскольку их действия наносят урон прежде всего им самим.

Так, американские летучие мыши из семейства Desmodontinae, известные также как вампиры, которые делятся друг с другом добытой кровью, весьма негативно относятся к тем, кто выпрашивает пищу, но ничего не дает взамен. В конечном итоге обманщиков перестают кормить другие члены колонии и они умирают от голода (ибо эти зверьки не могут голодать более двух суток). Как видите, в этом случае отбор поддерживает "честное" поведение, причем достаточно жестко.

Куда более успешны особи различных насекомых, амфибий и птиц, которые выдают себя за доминантов, при этом не являясь таковыми. Некоторые мелкие самцы лягушек могут квакать "басом", создавая тем самым впечатление того, что они являются крупными и сильными, то есть "настоящими мачо". Иногда этот обман работает — самки, идущие на мощный зов, видят замухрышку, который его издает, но чаще всего решают, что от добра добра не ищут, и остаются. Но если обманщиком заинтересуется обитающий поблизости доминантный самец, то подражателю может не поздоровиться, и о соблазнении дам придется забыть на долгое время.

Итак, обманывать своих сородичей не особенно выгодно с эволюционной точки зрения. Тем не менее, иногда бывают случаи, когда сознательный обман ближнего своего может быть поддержан естественным отбором. Одну из таких ситуаций недавно описали японские биологи из Токийского университета и их коллеги из Института лесоведения в Цукубе. Они выяснили, что личинкам вильчатого жука-носорога Trypoxylus dichotomus (иначе Allomyrina dichotoma) именно сознательное введение в заблуждение своих сородичей позволяет сохранить жизнь.

Эти достаточно крупные (до семи сантиметров в длину) личинки живут в почве, образуя при этом достаточно крупные скопления (поскольку после вылупления из яиц они не расходятся далеко друг от друга). И хотя сами по себе они друг другу не особенно мешают, однако перед тем, как окуклиться, каждая личинка строит вокруг себя камеру из частиц почвы, склеивая их слизистым секретом особой железы.

Тем не менее, несмотря на кропотливую работу, стенки этой камеры все равно достаточно легко разрушаются. Причем разломать дом может соседняя личинка, которая еще не думает над тем, что ей пора превращаться во взрослое насекомое. Роя норку или добывая еду, она задевает стенку чужой камеры, и та рассыпается. Куколка в этом случае оказывается обречена на гибель — разрушение домика меняет температурный и влажностный режим, который при окукливании должен быть стабилен.

Очевидно, что в данном случае куколке нужно защищаться от непредумышленных, но смертельных действий своих сородичей. И вот жуки-носороги нашли весьма оригинальный, но действенный выход из подобной ситуации. Оказывается, окукливающиеся особи, спокойно лежа в своем убежище, ударяют переднеспинкой по стенке камеры. Как выяснили зоологи, эти вибрирующие сигналы напоминают сотрясения почвы, которое производят ползущие кроты — самые главные враги жуков-носорогов. Услышав серию таких "очень страшных" звуков, личинка-нарушитель замирает и на время вообще перестает двигаться — видимо, надеясь на то, что подслеповатый крот ее не заметит и не включит в меню своего ближайшего обеда.

Предыдущие исследования ученых из КНР и Японии показали, что данная реакция замирания является стандартной для личинок большинства видов жуков-носорогов. Получается, что куколки-обманщицы используют рефлекторный страх своих сородичей чтобы остановить их деструктивную деятельность и сохранить свою жизнь. Однако ученых на этот раз заинтересовало совсем другое — является ли эта реакция видоспецифичной? И они решили проверить это, поставив достаточно простой эксперимент.

Для опытов биологи использовали почвенных личинок трех видов жуков из других подсемейств того же семейства. Они проверяли их реакцию на обманную "кротовую" вибрацию куколки жука-носорога. Поскольку им проигрывался предварительно записанный сигнал, то можно было полностью исключить воздействие на поведение личинок каких-то посторонних факторов.

В результате выяснилось, что личинки всех трех видов жуков, принимавших участие в эксперименте, реагировали на данную вибрацию абсолютно так же, что и молодь жуков-носорогов. Услышав "страшные звуки", они замирали на 10-55 минут. Это может означать лишь то, что хитрые куколки жуков-носорогов в процессе эволюции приспособили под свои нужды знакомый всем почвенным обитателям сигнал, означающий опастность, и ответную на него реакцию. Следует заметить, что личинкам в дикой природе не следует продолжать движение, услышав подобную вибрацию, ибо кроты, хоть и плохо видят, но слышат перемещение любых почвенных насекомых очень хорошо. Поэтому если пренебрегать предупреждением, то до стадии куколки можно просто не дожить.

Как видите, в данном случае жукам-носорогам не пришлось изобретать ничего нового - они просто используют знакомый всем сигнал тревоги в нестандартной ситуации. Этот "обман" вполне мог появиться тогда, когда Trypoxylus dichotomus формировался как вид, поскольку он повышает выживаемость половозрелых особей и, следовательно, полезен для популяции. Не удивительно, что естественный отбор поддержал это новоприобретение, несмотря даже на то, что оно способствует сознательному вводу в заблуждение своих же сородичей.

Источник: pravda.ru