Бражники отбиваются от летучих мышей звуком из гениталий

У бражников нет гортани, но в темноте они умеют кричать — в диапазоне, недоступном человеческому уху. Звук рождается в самом неожиданном месте тела, и, как выяснилось, эволюция изобретала этот приём не один раз.

Ночная охота и ответный шум

Летучие мыши ищут добычу эхолокацией: испускают ультразвуковые сигналы и по отражённому эху определяют, где летит насекомое. Многие ночные бабочки научились этому противостоять. Медведицы, например, издают щелчки тимбалами — вибрирующими мембранами на груди. Бражники пошли другим путём.

В 2013 году энтомолог Акито Кавахара из Флоридского музея естественной истории и биолог Джесси Барбер описали, как бражники в Малайзии — стране с самым большим разнообразием этих бабочек — отвечают на записанные голоса летучих мышей. Мотыльков ловили на свет мощных ламп, а потом проигрывали им сигналы хищника. Три вида — Cechenena lineosa, Theretra boisduvalii и Theretra nessus — отзывались ультразвуком, и не только самцы, но и самки.

Звук они производили генитальным аппаратом.

Три способа и 77 видов из 143

Новая работа, опубликованная в журнале Proceedings of the Royal Society B, — продолжение той находки. Её первый автор — Пол Масоник из Флоридского музея, соавторы — Кавахара и Барбер. Исследователи проверили 143 вида бражников из разных ветвей семейства, и 77 из них оказались способны издавать ультразвук.

Принцип везде один и называется стридуляцией: звук получается от трения одной части тела о другую. Самец трёт особые чешуйки на генитальных створках, вальвах, о видоизменённую поверхность брюшка. А вот что именно служит «тёркой», у разных групп отличается. Учёные насчитали три варианта:

• чешуйки трутся о такие же чешуйки на брюшке — получаются короткие прерывистые всплески;
• чешуйки скользят по жёстким шипам — звук выходит долгим и непрерывным;
• чешуйки скребут по микроскопическим бугоркам — эту звуковую структуру раньше вообще не описывали.

У видов с бугорками звук самый разнообразный: он заметно отличается даже у близких родственников. Авторы предполагают, что такой механизм оставляет больше простора для новых вариантов защиты.

Глушить или пугать

Чтобы понять, зачем бражникам разные звуки, исследователи сравнили длительность, частоту и плотность всплесков с результатами прежних опытов, в которых проверяли, какой шум сбивает эхолокацию. Непрерывный звук от шипов и бугорков, судя по всему, способен глушить сонар — мышь теряет точное представление о том, где находится цель. Короткие всплески могут просто испугать хищника на подлёте или подражать предупреждающим сигналам несъедобных бабочек, которые так сообщают мышам о своей ядовитости.

Не все бражники при этом слышат охотника. Одни улавливают сигналы летучей мыши и отвечают на них шумом, другие глухи и начинают звучать, только когда их хватают.

Самое интересное в работе — история признака. По оценке авторов, ультразвуковая защита возникла у бражников независимо как минимум четыре раза, а возможно, и семь — в промежутке примерно от 30 до 5 миллионов лет назад. Разные ветви пришли к одной идее разными анатомическими путями. «Охота летучих мышей была одной из главных движущих сил эволюции насекомых», — говорит Масоник.

Кому звук не нужен

Эволюция работала и в обратную сторону. Ветви бражников, которые перешли к сумеречной или дневной жизни, потеряли звуковые органы — видимо, потому, что при свете дня защищаться от летучих мышей не нужно. Днём, например, летают бражники-колибри рода Hemaris: одни зависают над цветками как крошечные птицы, другие полосатой окраской похожи на шмелей.

Есть у бугорков и возможная вторая роль. Раз звук у близких видов так различается, самки могли бы по нему узнавать самцов своего вида. Пока это лишь догадка — проверять её ещё не начинали.