Жуки-скарабеи используют навозные шарики в качестве "кондиционера"
22 октября 2012 года
Африканские жуки-навозники используют шарики из навоза не только в качестве источника пищи, но и в качестве "кондиционера", который охлаждает их тело во время транспортировки комка экскрементов по горячему песку пустынь, заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
"Как и обычные кондиционеры, влажный шарик из навоза понижает температуру окружающей среды благодаря испарению "хладагента". Когда передние ноги или голова жука перегреваются от жара горячего южноафриканского Солнца, он взбирается на шарик и охлаждается. Эволюция обладает удивительной способностью использовать уже существующие приспособления или органы для новых целей - в этом случае, источник пищи стал средством терморегуляции", - заявил руководитель группы биологов Йохен Смолка (Johen Smolka) из университета города Лунд (Швеция).
СИМВОЛ СОЛНЦА
Смолка и его коллеги наблюдали за поведением жуков-скарабеев (Scarabaeus lamarcki), обитающих на территории Южно-Африканской Республики.
Эти насекомые питаются навозом, источник которого, как правило, находится на большом удалении от их норок. Во время транспортировки еды жук толкает ее задними ногами строго по прямой линии, избегая возвращения к той же кучке помета или столкновения со скарабеями-конкурентами. В январе 2012 года авторы статьи открыли, что скарабеи используют особую форму танца в качестве "компаса", определяя свое положение при помощи Солнца.
В новой работе биологи попытались выяснить, как жуки избегают перегрева при транспортировке шариков из навоза по пустыне, песок которой может прогреваться до 60 градусов Цельсия в особо жаркие часы дня.
Для этого ученые выкопали две ямки диаметром в три метра неподалеку от норок Scarabaeus lamarcki, и положили в них уже готовые навозные шарики. Условия в этих аренах, как их назвали исследователи, заметно отличались. Так, ученые держали первую лунку в постоянной тени в утренние часы, в результате чего температура в ней опускалась до комфортных 51 градуса вместо 57 градусов на второй арене.
Смолка и его коллеги высадили нескольких жуков на арены и проследили за их поведением, наблюдая за насекомыми при помощи инфракрасной видеокамеры. Как и ожидали биологи, поведение скарабеев заметно отличалось в ямках с низкой и высокой температурой.
Так, в первом случае жуки просто выкатывали шарик из арены, не делая ни одной остановки на своем пути. Насекомые из лунки с высокой температурой вели себя совсем по другому - они периодически останавливались, взбирались на шарик и "протирали лицо" - проводили передними лапками по головному сегменту.
ВАЛЕНКИ ДЛЯ СКАРАБЕЯ
Биологи проанализировали записи инфракрасной камеры и обнаружили любопытный феномен. Когда температура головы или задних лап насекомого достигала некой критической отметки, скарабей забирался на шарик, температура которого была заметно ниже, чем у песка пустыни, из-за испарения капель воды внутри него. По расчетам ученых, температура ног насекомых снижалась на семь градусов за те 10 секунд, которые жук проводил верхом на шарике.
Выяснив природу столь необычного поведения, авторы статьи проверили, влияла ли температура ножек скарабея на частоту прохладительных процедур. Для этого ученые обернули ножки жука в "валенки" из силикона, препятствовавшие их контакту с раскаленными песками пустыни.
Как и ожидали исследователи, скарабеи с "валенками" стали заметно реже забираться на шарик - в среднем, жук толкал кусочек еды в течение 20 секунд, а не 10, как его сородичи без "обуви".
Таким образом, Смолке и его коллегам удалось выяснить, что скарабеи избегают перегрева при путешествии по пустыням благодаря переносному "кондиционеру", роль которого играет их еда - шарик навоза. Подобное приспособление помогает этим насекомым оставаться активными даже в самые жаркие часы дня, и тем самым получать конкурентное преимущество по сравнению с другими членистоногими обитателями африканских пустынь, заключают ученые.