Гендерное равенство у древних комаров: самцы и самки реликтового семейства питаются одинаково
У большинства насекомых самцы и самки питаются одинаково, но комары — другое дело. Даже далекие от биологии люди знают, что кровь сосут только самки, «потому что им надо откладывать яйца». Возникают вопросы: есть ли исключения из этого правила? Половой диморфизм в питании касается только комаров-кровососов? И так было всегда?
Кровососущие комары не привязаны к человеку — они пьют кровь любых теплокровных и холоднокровных животных, в том числе лягушек, ящериц, змей, черепах, вплоть до частично сухопутных рыб — илистых прыгунов. Мы чаще всего страдаем от комаров из семейства Culicidae, но кровососы есть и в других семействах длинноусых двукрылых — мошки, мокрецы, москиты. Помимо кровососания, в этих группах наблюдаются другие типы питания: одни виды употребляют нектар, другие — настоящие хищники, убивающие и высасывающие мелких насекомых, третьи — клептопаразиты, ворующие пойманных насекомых из сетей пауков, четвёртые — эктопаразиты, сосущие гемолимфу из брюшка, ног и даже жилок крыла живых крупных насекомых вроде стрекоз — почти как пиявки.
Неудивительно, что ротовые части этих комаров устроены весьма различно. В ХХ веке был накоплен большой сравнительный материал и сделаны два эмпирических обобщения: (1) кровососание и другие «плотоядные» типы питания вроде хищничества и паразитизма коррелируют с наличием полного набора ротовых частей, куда входят непарные верхняя и нижняя губа, гипофаринкс и две пары стилетов, мандибулы и лацинии — причем мандибулы непременно должны быть длинными и зазубренными, и (2) такое питание и такое строение наблюдаются только у самок.
Исследователи из Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН проанализировали ротовые части трёх современных родов реликтового семейства комаров Tanyderidae. Это семейство появилось ещё в триасе, а в мезозое было широко распространено и вплоть до эоцена встречалось на территории Европы, где ныне отсутствует. В современной фауне известно десять родов, в основном в Южном полушарии. О питании взрослых танидерид до сих пор ничего не известно.
У трёх изученных родов обнаружен полный набор ротовых частей, одинаковый у самцов и самок каждого рода. При этом разнообразие деталей строения предполагает разнообразие пищевых стратегий разных родов внутри даже такого небольшого семейства. Три рода демонстрируют серию по степени редукции мандибул и других прокалывающих частей.
Схема строения ротового аппарата у трех родов комаров семейства Tanyderidae, одинаковая у самцов и самок каждого рода. В каждой паре слева — вид сверху, справа — вид снизу. Обозначения: la — лабеллум, lc — лациния, lr — лабрум, md — мандибула
Среди них только крупный чилийский комар Tanyderus имеет ротовые части «плотоядного» типа — с длинными зазубренными мандибулами, лациниями и гипофаринксом — причем у обоих полов. До сих пор ни у одного самца комара подобная комбинация не была известна — она предполагает активное проникновение в ткани живой или мёртвой жертвы с высасыванием внутреннего содержимого: кровососание, хищничество, паразитизм или сапрофагию.
Поскольку прямые наблюдения за питанием танидерид отсутствуют, в статье, опубликованной в журнале Arthropod Structure & Development, разбираются возможные варианты применения подобных ротовых частей, от питания кровью гигантской чилийской лягушки (Calyptocephalella gayi) до высасывания содержимого живых и/или мёртвых насекомых и других беспозвоночных.
К сожалению, взрослых комаров Tanyderus поймать в природе не удалось: исследованные самки были выведены в лаборатории в Москве из личинок, собранных в Чили, а единственный самец извлечён из куколки, ранее описанной в отдельной статье. Поэтому изучать содержимое желудков этих экземпляров не имело смысла. Способ питания Tanyderus остается загадкой (при этом кровососание не является наиболее вероятным вариантом), но стало очевидным, что равноправие полов в питании возможно и у «плотоядных» комаров. Несмотря на отсутствие прямых палеонтологических доказательств, авторы предполагают, что отсутствие полового диморфизма в ротовых частях, наблюдаемое у танидерид, является исходным состоянием для всех двукрылых.
Текст: Елена Лукашевич, Роман Ракитов.
Источник: ПИН РАН.
