Не очень загадочные бабочки
Слишком длинный комментарий к этому посту.
Почему-то в этой заметке тактично обходится стороной вопрос о роли окраски чешуекрылых во внутри- и межвидовых коммуникациях. Быть может автор игнорирует этот вопрос из предубеждения, что поскольку фасеточный глаз насекомых лишён аккомодации, и потому чёткость и детализированность видимых объектов зависит у насекомых от расстояния до них, то их собственная окраска не может играть значимой роли в mate recognition? Увы, но куча исследований этого вопроса делает претензию несостоятельной.
Прежде всего, чешуекрылые имеют цветовосприятие и цветопостоянство, причём нередко эти характеристики превосходят таковые у человека. К моему немалому удивлению, годное цветовое зрение имеют даже ночные бабочки, по крайней мере это показано для бражника Deilephila elpenor (Kelber et al., 2002).
Начнём с хорошо забытого старого: Robertson & Monteiro установили (2005), что самки многострадальной Bicyclus anynana предпочитают самцов с неповреждёнными белыми пятнышками в центре глазчатых пятен на крыльях. Вам эта работа знакома, Вы тогда поспешили отшутиться про микроскоп и сомнительность статистических данных. Как известно, хорошо смеётся тот, кто смеётся последним. Более поздние исследования на эту же тему подтвердили первоначальные выводы Robertson & Monteiro (2005). Одна из последних таких работ, насколько мне известно, вышла в феврале этого года (Huq et al., 2019), только в ней наконец решили проверить форму сезона дождей, у которой самки ухаживают за самцами, и глазки изучались на вентральной стороне переднего крыла. Результаты в целом аналогичные.
Ультрафиолет вообще играет особую роль в жизни этих чудесных насекомых. Например, самки белянки Colias eurytheme предпочитают более молодых самцов, что сверкают ультрафиолетом более, нежели взрослые бабочки с потрёпанными крыльями (Papke et al., 2007), причём эта их особенность определяет копуляционный успех самца лучше, чем его набор феромонов. По крайней мере, так получилось в этой работе. А самцы репной белянки (Pieris rapae подвид crucivora) могут достаточно качественно найти и определить самку исключительно визуально (виноват опять ультрафиолет) безо всяких запахов вообще (Obara, 1970). Есть ещё одна прекрасная бабочка, Hypolimnas bolina, самцы которой несут на тёмных крыльях яркие УФ-отражающие синевато-белые пятна, красуются ими перед самками и отвергаются ими, если пятна эти закрасить или заблокировать УФ-отражение (Kemp, 2007) (влияние запаха краски или рутина учли).
Удивительно, но пигменты в чешуйках крыльев могут интересным образом модулировать ультрафиолетовый сигнал, как это происходит у уже упомянутой Colias eurytheme (Rutowski et al., 2005).
Ещё более удивительно то, что бабочки со своим, казалось бы, неидеальным зрением, способны различать весьма тонкие вариации крыла полового партнёра, например, чёрные точки края крыла и (возможно) их обрамление у голубянок рода Plebejus (тогда ещё Lycaeides) (Fordyce et al., 2002).
Что касается цветов видимого спектра, то и они вполне себе выступают брачным сигналом. Например, в нашумевшей некогда работе (Mavárez et al., 2006), которая вообще-то про воспроизведение гибридогенного видообразования у геликонид (и весьма успешного), проводились поведенческие тесты с распечатанными на принтере крыльями (как и в вышеупомянутой работе (Fordyce et al., 2002)). Да, они таки опираются на зрение, просто потому что бумажные крылья никакими феромонами не пахнут. По визуальному поиску у геликонид вообще много работ.
Со "смешной" терморегуляцией Вы тоже куда-то торопитесь, ну прям как доктор Марков. Терморегулирующая функция светлых крылышек тех же белянок имеет эмпирические подтверждения (Shanks et al., 2015) и даже вдохновляет инженеров.
И так далее. К чему я это всё пишу? Вы, если мне не изменяет память, по специальности фитоценолог. Не сочтите за грубость, но было бы гораздо лучше для всех, если бы Вы занимались фитоценологией, а уж лепидоптерологи как-нибудь сами разберутся, зачем же бабочкам чешуйки на крыльях, поведенцы как-нибудь сами разберутся в перипетиях полового отбора, а все вместе как-нибудь сами разберутся в правдоподобности эволюционных сценариев.
__________________________________________
Fordyce J. et al., 2002: The significance of wing pattern diversity in the Lycaenidae: mate discrimination by two recently diverged species
(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1046/j.1420-9101.2002.00432.x)
Huq M., Bhardwaj S. & Monteiro A., 2019: Male Bicyclus anynana Butterflies Choose Females on the Basis of Their Ventral UV-Reflective Eyespot Centers
(https://academic.oup.com/jinsectscience/article/19/1/25/5355579)
Kelber A. et al., 2002: Scotopic colour vision in nocturnal hawkmoths
(https://www.nature.com/articles/nature01065)
Kemp D., 2007: Female butterflies prefer males bearing bright iridescent ornamentation
(https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2006.0043)
Mavárez J. et al., 2006: Speciation by hybridization in Heliconius butterflies
(https://www.nature.com/articles/nature04738)
Obara Y., 1970: Studies on the mating behavior of the White Cabbage Butterfly, Pieris rapae crucivora Boisduval
(https://link.springer.com/article/10.1007/BF00340912)
Papke R., Kemp D. & Rutowski R., 2007: Multimodal signalling: structural ultraviolet reflectance predicts male mating success better than pheromones in the butterfly Colias eurytheme L. (Pieridae)
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347206003927)
Robertson K. & Monteiro A., 2005: Female Bicyclus anynana butterflies choose males on the basis of their dorsal UV-reflective eyespot pupils
(https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2005.3142)
Rutowski R. et al., 2005: Pterin pigments amplify iridescent ultraviolet signal in males of the orange sulphur butterfly, Colias eurytheme
(https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2005.3216)
Shanks K. et al., 2015: White butterflies as solar photovoltaic concentrators
(https://www.nature.com/articles/srep12267)
Почему-то в этой заметке тактично обходится стороной вопрос о роли окраски чешуекрылых во внутри- и межвидовых коммуникациях. Быть может автор игнорирует этот вопрос из предубеждения, что поскольку фасеточный глаз насекомых лишён аккомодации, и потому чёткость и детализированность видимых объектов зависит у насекомых от расстояния до них, то их собственная окраска не может играть значимой роли в mate recognition? Увы, но куча исследований этого вопроса делает претензию несостоятельной.
Прежде всего, чешуекрылые имеют цветовосприятие и цветопостоянство, причём нередко эти характеристики превосходят таковые у человека. К моему немалому удивлению, годное цветовое зрение имеют даже ночные бабочки, по крайней мере это показано для бражника Deilephila elpenor (Kelber et al., 2002).
Начнём с хорошо забытого старого: Robertson & Monteiro установили (2005), что самки многострадальной Bicyclus anynana предпочитают самцов с неповреждёнными белыми пятнышками в центре глазчатых пятен на крыльях. Вам эта работа знакома, Вы тогда поспешили отшутиться про микроскоп и сомнительность статистических данных. Как известно, хорошо смеётся тот, кто смеётся последним. Более поздние исследования на эту же тему подтвердили первоначальные выводы Robertson & Monteiro (2005). Одна из последних таких работ, насколько мне известно, вышла в феврале этого года (Huq et al., 2019), только в ней наконец решили проверить форму сезона дождей, у которой самки ухаживают за самцами, и глазки изучались на вентральной стороне переднего крыла. Результаты в целом аналогичные.
Ультрафиолет вообще играет особую роль в жизни этих чудесных насекомых. Например, самки белянки Colias eurytheme предпочитают более молодых самцов, что сверкают ультрафиолетом более, нежели взрослые бабочки с потрёпанными крыльями (Papke et al., 2007), причём эта их особенность определяет копуляционный успех самца лучше, чем его набор феромонов. По крайней мере, так получилось в этой работе. А самцы репной белянки (Pieris rapae подвид crucivora) могут достаточно качественно найти и определить самку исключительно визуально (виноват опять ультрафиолет) безо всяких запахов вообще (Obara, 1970). Есть ещё одна прекрасная бабочка, Hypolimnas bolina, самцы которой несут на тёмных крыльях яркие УФ-отражающие синевато-белые пятна, красуются ими перед самками и отвергаются ими, если пятна эти закрасить или заблокировать УФ-отражение (Kemp, 2007) (влияние запаха краски или рутина учли).
Удивительно, но пигменты в чешуйках крыльев могут интересным образом модулировать ультрафиолетовый сигнал, как это происходит у уже упомянутой Colias eurytheme (Rutowski et al., 2005).
Ещё более удивительно то, что бабочки со своим, казалось бы, неидеальным зрением, способны различать весьма тонкие вариации крыла полового партнёра, например, чёрные точки края крыла и (возможно) их обрамление у голубянок рода Plebejus (тогда ещё Lycaeides) (Fordyce et al., 2002).
Что касается цветов видимого спектра, то и они вполне себе выступают брачным сигналом. Например, в нашумевшей некогда работе (Mavárez et al., 2006), которая вообще-то про воспроизведение гибридогенного видообразования у геликонид (и весьма успешного), проводились поведенческие тесты с распечатанными на принтере крыльями (как и в вышеупомянутой работе (Fordyce et al., 2002)). Да, они таки опираются на зрение, просто потому что бумажные крылья никакими феромонами не пахнут. По визуальному поиску у геликонид вообще много работ.
Со "смешной" терморегуляцией Вы тоже куда-то торопитесь, ну прям как доктор Марков. Терморегулирующая функция светлых крылышек тех же белянок имеет эмпирические подтверждения (Shanks et al., 2015) и даже вдохновляет инженеров.
И так далее. К чему я это всё пишу? Вы, если мне не изменяет память, по специальности фитоценолог. Не сочтите за грубость, но было бы гораздо лучше для всех, если бы Вы занимались фитоценологией, а уж лепидоптерологи как-нибудь сами разберутся, зачем же бабочкам чешуйки на крыльях, поведенцы как-нибудь сами разберутся в перипетиях полового отбора, а все вместе как-нибудь сами разберутся в правдоподобности эволюционных сценариев.
__________________________________________
Fordyce J. et al., 2002: The significance of wing pattern diversity in the Lycaenidae: mate discrimination by two recently diverged species
(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1046/j.1420-9101.2002.00432.x)
Huq M., Bhardwaj S. & Monteiro A., 2019: Male Bicyclus anynana Butterflies Choose Females on the Basis of Their Ventral UV-Reflective Eyespot Centers
(https://academic.oup.com/jinsectscience/article/19/1/25/5355579)
Kelber A. et al., 2002: Scotopic colour vision in nocturnal hawkmoths
(https://www.nature.com/articles/nature01065)
Kemp D., 2007: Female butterflies prefer males bearing bright iridescent ornamentation
(https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2006.0043)
Mavárez J. et al., 2006: Speciation by hybridization in Heliconius butterflies
(https://www.nature.com/articles/nature04738)
Obara Y., 1970: Studies on the mating behavior of the White Cabbage Butterfly, Pieris rapae crucivora Boisduval
(https://link.springer.com/article/10.1007/BF00340912)
Papke R., Kemp D. & Rutowski R., 2007: Multimodal signalling: structural ultraviolet reflectance predicts male mating success better than pheromones in the butterfly Colias eurytheme L. (Pieridae)
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347206003927)
Robertson K. & Monteiro A., 2005: Female Bicyclus anynana butterflies choose males on the basis of their dorsal UV-reflective eyespot pupils
(https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2005.3142)
Rutowski R. et al., 2005: Pterin pigments amplify iridescent ultraviolet signal in males of the orange sulphur butterfly, Colias eurytheme
(https://royalsocietypublishing.org/doi/full/10.1098/rspb.2005.3216)
Shanks K. et al., 2015: White butterflies as solar photovoltaic concentrators
(https://www.nature.com/articles/srep12267)