Жуки-мирмекофилы — новый пример предсказуемой эволюции • Александр Храмов • Новости науки на «Элементах» • Эволюция, Энтомология
Молекулярно-филогенетический анализ, проведенный учеными из Японии и США, показал, что схожие изменения в морфологии жуков-стафилинид Aleocharinae, ассоциированных с кочевыми муравьями, независимо друг от друга возникали по меньшей мере 12 раз. Следовательно, в данном случае эволюция действовала предсказуемым образом: чтобы сожительствовать с кочевыми муравьями, не связанные между собой таксоны должны были подверстывать себя под один и тот же стандарт.
Когда к середине XX века стало ясно, что помимо естественного отбора важную роль в эволюционном процессе играет случайная генетическая изменчивость, биологи-теоретики заговорили о принципиальной непредсказуемости хода эволюции. Так, в своей книге «Случайность и необходимость» (1971 г.) французский биохимик и нобелевский лауреат Жак Моно писал: «Чистая случайность, абсолютно свободная, но слепая, в самом основании грандиозного здания эволюции: это центральное положение современной биологии — больше не одна из возможных или представимых гипотез.
Однако в последние годы на различных примерах конвергенции было показано, что эволюция ведет себя не так уж и непредсказуемо, как того хотелось бы поклонникам его величества случая. Например, электрические органы независимо возникли у шести различных групп рыб — и у всех из них сходным образом менялась экспрессия одних и тех же генов (см.: Электрические органы у разных групп рыб регулируются сходными генами, «Элементы», 01.07.2014). Получается, эволюция не может идти как угодно — исходная организация предкового типа позволяет предсказать, какие изменения будут возникать у его потомков, поставленных в те или иные условия. К похожему выводу пришли и авторы исследования, посвященного мирмекофильным жукам стафилинидам.
Стафилиниды (Staphylinidae) — это одно из самых крупных семейств животного царства, насчитывающее более 60 тысяч видов в составе 32 подсемейств, и мирмекофилов среди них больше, чем среди всех остальных насекомых вместе взятых. Особенно много мирмекофильных жуков имеется среди Aleocharinae, самого крупного подсемейства стафилинид (около 16 тысяч видов). Среди них и знаменитая ломехуза, которую ничего не подозревающие муравьи выкармливают, принимая за собственное потомство. Однако во внешнем облике ломехузы и большинства других стафилинид-мирмекофилов из данного подсемейства нет ничего общего с муравьями — они выглядят примерно так же, как и типичные свободноживущие стафилиниды.
Но есть в составе Aleocharinae три десятка родов, взрослые жуки которых очень похожи на своих хозяев благодаря суженному у основания брюшку, напоминающему стебелек муравьев, удлиненным конечностям и муравьинообразным коленчатым антеннам с вытянутым первым члеником (рис.
1). Эти жуки паразитируют на кочевых муравьях Старого и Нового Света. Некоторые исследователи объединяли все эти роды в трибу Dorylomimini, предполагая, что все они произошли от одного предка, паразитировавшего на предке кочевых муравьев Dorylinae. По мере того, как образовывались все новые роды муравьев-кочевников, возрастало и разнообразие ассоциированных с ними стафилинид (см. C. H. Seevers 1965. The systematics, evolution and zoogeography of staphylinid beetles, associated with army ants (Coleoptera, Staphylinidae)).
Однако новейшее исследование ученых из Японии и США показало, что все было не так. Стафилиниды, не связанные близким родством, независимо подселялись к кочевым муравьям, приобретая при этом одинаковую муравьиноподобную наружность. Чтобы это доказать, ученые собрали стафилинид, ассоциированных с 5 из 7 родов муравьев-кочевников Dorylinae. Сделать это было не так-то просто — порой один мирмекофил приходится на 5000 муравьев, и, чтобы распознать его в муравьиной колонне на марше, нужен зоркий глаз.
Сравнив собранных стафилинид по нескольким ядерным и митохондриальным генам с другими родами подсемейства, авторы статьи выяснили — муравьиный облик стафилиниды Aleocharinae независимо друг от друга приобретали по меньшей мере 12 раз (рис. 2)!
Судя по данным молекулярно-филогенетического анализа, последний общий предок стафилинид-мирмекофилов, связанных с кочевыми муравьями, жил 105 млн лет назад — примерно в середине мелового периода (рис. 3). Для сравнения, последний предок мыши и человека существовал 75 млн лет назад (см. A. T. Chinwalla et al., 2002. Initial sequencing and comparative analysis of the mouse genome
Ну как тут не заговорить о предсказуемости эволюции?Возможно, все дело в том, что жизнь в семьях кочевых муравьев предполагает очень большую степень интеграции в их «быт». Стафилиниды должны постоянно перемещаться вслед за своими хозяевами, они вылизывают и чистят муравьев подобно тому, как муравьи это проделывают друг с другом, наконец, стафилиниды на равных с остальными членами семьи едят добычу, принесенную фуражирами. Иногда во время переездов на новое место они заставляют муравьев переносить себя. Чтобы муравьи во время всех этих манипуляций не распознали обманщиков на ощупь, им приходится очертаниями тела максимально подделываться под своих хозяев.
Судя по молекулярным данным, появление современных родов стафилинид Aleocharinae, связанных с кочевыми муравьями, произошло в палеоцене и эоцене. Именно на это время, согласно палеонтологической летописи, приходится резкий рост численности муравьев в экосистемах. Это можно проследить, например, по инклюзам в янтаре.
Многие беспозвоночные проиграли от этой муравьиной экспансии, но только не стафилиниды Aleocharinae — благодаря наличию особой тергальной железы на конце брюшка они научились манипулировать поведением муравьев, что открыло перед ними заманчивые возможности мирмекофилии — жизни на всем готовеньком.
Источник: Munetoshi Maruyama, Joseph Parker. Deep-Time Convergence in Rove Beetle Symbionts of Army Ants // Current Biology. 2017. V. 27. P. 920–926.
См. также о других жуках-мирмекофилах, паразитирующих на кочевых муравьях:
1) Жук-зацепер, «Элементы», 15.02.2017.
О предсказуемой эволюции:
1) Способы адаптации бактерий к разным температурам оказались предсказуемыми, «Элементы», 16.
Александр Храмов
Кронк: цитаты персонажа
14 цитат
Где цитируется:
— ДОВОЛЬНО! С меня ХВАТИТ! Скажите, где говорящая лама, и мы разнесем ваш дом!
— Ээээ… «и» или «или»?
— Оооооо, скажите, где говорящая лама ИЛИ мы разнесем ваш дом!
— Новый заказ: два сезонных, вместо мухи муравей, один музыкальный, слизь не класть, гангрена с клюквой, рак на горе и два фирменных, без изжоги. Что-то не ясно?
— Два муравья под мухой, гороховый обстрел, рак с гангреной, слизь отдельно, ясно.
— Послушай, громила. Есть три причины, почему ты должен уйти. Первая: глянь-ка на него — ходит с девчоночьей пиликалкой!
— Мужду прочим, это — арфа.
— Ясно, это — арфа. А это — платье!
— Туника!!
— Постойте, при чем здесь все это??
— Хм, ты знаешь, а он прав!
— Все, сгиньте! То есть не знаю, как сказать, чтобы вы ушли.
— Пойдет!
— Я уже должна быть юной девой!
— Или юным динозавриком. Это больше на тебя похоже.
Пояснение к цитате:
Изма использовала молодильную воду, но она не действовала.
Хоть отсюда меня не гонят. Пожалуйста, оладьи… [Не контролируя себя, превращается в демона] ТОЛЬКО БЕЗ СЫРА, ПРЕЗРЕННЫЙ! [Снова превращается в себя] И отсюда погонят…
— Изма!
— Что?
— Ты что, маски не видел?
Странно, падал вниз, а вылез вверх…
— Как мы убьем императора, госпожа?
— Я создам заклятье, которое вызовет снегопад. Долину занесёт, и мы… будем лепить снежки и рисовать на снегу архангелов!
— Да, ты прав, план не без изъянов.
— Э, ты же повар! Может, сам приготовишь?
— Ватрушки, котлетки — всегда пожалуйста! Но замешивать зелья — нет, это не ко мне!
— Но Гваке позарез нужна помощь! И что такого супер сложного? Но не хочешь — как хочешь, я сам. Если это под силу динозаврихе вроде Измы, то я в два счёта справлюсь!
— Тогда надень-ка это, — [накинул на Куско антиреактивный фартук и каску] — и распишись, — [протягивает толстенный свиток]
— Так-так.
.. — [читает] — Первая сторона снимает с себя всю ответственность за действия другой стороны в случае непредвиденных осложнений…
— Иными словами: если напортачишь чего или накуролесишь, я не при чём, на меня не пенять, по закону я чист. Не-ет, как друг я, конечно же, буду рядом, поддержу, помогу, ну, сам понимаешь, морально. А физически ты как-нибудь сам, без меня. Короче, я буду поблизости, рядом. Плюс-минус.
Пояснение к цитате:
Кузко и Кронк готовят зелье в секретной лаборатории.
— Итак, как мне заставить Кузко проиграть? О, я знаю: сначала я превращу его в бегемота. Потом посажу на диету. Затем приглашу его на ужин, а когда он придёт, я начну его кормить, кормить, кормить, чтобы он разжирел и не смог сдвинуться с места! Ах-ха-ха-ха! Я гений, гений, гени-ий!
— А что подашь?
— А?
— Бегемоты-вегетарианцы, поэтому лучше начать с салата, ну а затем подать лазанью — всего не меньше сорока килограммов.
— Ну, тогда, чтобы сильно не тратиться, превращу его в черепаху.
— Да, верно. Они мало едят. Черепахи.
— О, чуть не забыл! Принёс тебе домашнего соуса для наггетсов.
— Спасибо, Кронк, но я уже взял себе «Пикантного барбекю».
— Да-а-а, но это особенный соус, специально для тебя. Я назвал его «Особый соус Куско специально для него».
— Оригинально.
— Кронк! Это не его задание! Прочитай имя.
— [Читает] «Чака смастерила». Хм, так значит, «Смастерила» — это её фамилия? Необычно.
— Хи-хи-хи, завтра утром у Кузко будет самая невероятная на свете отговорка! Ха-ха-ха! [Обращается к Кронку] Сперва я превращу тебя в ламу, затем ты найдёшь задание Кузко и съешь его. Я гений, гений, гений!
— Да-а-а… замысел логичный и понятный, что для тебя нехарактерно. Только…
— Только? Только, только, только что?!
— Ну просто… опять лама… Вроде мы это уже проходили…
— А что ты предлагаешь, м-м-м?
— Ну, я не знаю… Только «Лама съела мою работу» — эта отговорка давно вошла в аналы.
— Вот именно! Вот поэтому она и будет абсолютно неправдоподобной!
— Верно, двойная уловка приведёт к двойному провалу… Ох, не хотел бы я вскрыть твой череп и увидеть, что там внутри!
— Аналогично.
– Нууу, у тебя уже всё готово?
– О, да! Думаю, следует начать с супа и салата, а затем посмотрим.
– Я не о еде! Ну ты понял.
– О, да! О яде, о яде для Куско, о яде, который должен убить Куско, смертельном яде… вы об этом?
– Да, об этом!
Эксклюзивно: Муравей Уорд и Энди Суриано раскрывают секреты фильма «Восстание черепашек-ниндзя»
***Эта статья изначально была опубликована в выпуске журнала Animation Magazine от 22 августа (№ 322) ***
Если вам нужно немного веселья, фантазии и квартета героев, жующих пиццу и сражающихся с межпланетными инопланетянами, вернитесь в свою жизнь, а затем полюбуйтесь на Rise of the Teenage Mutant Ninja Turtles: The Movie на Netflix в этом месяце.
В картине, снятой ветеранами сериала Nickelodeon Энтом Уордом и Энди Суриано и написанной Тони Гамой-Лобо и Ребеккой Мэй, задействован убийственный актерский состав, в который входят Бен Шварц, Омар Миллер, Брэндон Мичал Смит, Джош Бренер, Кэт Грэм, Эрик Бауза, Хейли Джоэл. Осмент, Риз Дарби и Джон Майкл Хиггинс.
Сюжет фильма рассказывает о том, как наши любимые полупанцирные герои сталкиваются с таинственным незнакомцем из будущего по имени Кейси Джонс, который предупреждает их о вторжении на Землю инопланетной силы, известной как Кранг. Вскоре Черепахи оказываются вовлеченными в сверхэнергетическую и захватывающую миссию по спасению мира от высасывающих души инопланетян.
(слева направо) Микеланджело (Брэндон Мичал Смит), Леонардо (Бен Шварц), Сплинтер (Эрик Бауза), Рафаэль (Омар Бенсон Миллер) и Донателло (Джош Бренер) возвращаются в фильме «Восстание черепашек-ниндзя: Фильм» [ Netflix © 2022] Two Parallel Tracks Уорд и Суриано рассказали нам, что на самом деле они начали разработку фильма еще в октябре 2018 года, но в марте 2020 года работа над проектом действительно сдвинулась с мертвой точки.
период карантина COVID», — вспоминает Уорд. «У нас было около восьми месяцев, чтобы подготовить аниматик, и это был очень амбициозный график».
Суриано вспоминает, что они работали над вторым сезоном сериала Rise of the Teenage Mutant Ninja Turtles (который проходил с июля 2018 года по август 2020 года на Nickelodeon) одновременно с фильмом. «Нам пришлось сделать большой поворот, когда второй сезон был урезан», — объясняет он. «Для нас было важно завершить это повествование настолько, насколько нам было нужно. В фильме мы уже шли в другом направлении, поэтому смогли рассказать как можно больше истории».
Муравей УордУорд добавляет: «Когда фильм получил зеленый свет, мы усердно рассказывали истории для второго сезона шоу. Фильм шел по определенной траектории. Поскольку второй сезон был урезан, мы не могли рассказать всю историю в сериале. В фильме были некоторые моменты, которые не совсем соответствовали сериалу, но мы работали над ними».
Помогать команде Nickelodeon, насчитывающей более 90 человек, в производстве анимации на основе Toon Boom Harmony были австралийская Flying Bark, а также филиппинская студия Top Draw.
«Они помогли нам рассказать историю, которую мы хотели рассказать, — говорит Уорд. «Без них мы бы не справились».
Дуэт отмечает, что формат полнометражного фильма позволил им привнести нюансы и многоуровневый рост персонажей в знакомых персонажей. «Мы смогли показать нашим черепахам значительный рост, то, что мы могли делать только поэтапно в серии. Мы знали, что у нас будет больше времени на историю, поэтому мы смогли взять каждого персонажа в путешествие и наблюдать, как он растет», — говорит Суриано. «Я думаю, что это будет очень весело для существующих поклонников ROTMNT , поскольку они увидят некоторые из семян, которые мы посеяли ранее, когда они окупятся. Нашей целью также было привлечь новых поклонников и сделать этот фильм доступным для обычных поклонников черепашек-ниндзя. Некоторые из общих Поклонники TMNT смогут насладиться некоторыми из старых фаворитов фанатов, увиденными через наш объектив в этой вселенной. Вы действительно можете наслаждаться этим с обеих точек зрения».
Уорд отмечает, что более длинный формат позволил команде по-настоящему исследовать большую историю, основанную на персонажах. «Мы смогли сделать то, чего не смогли добиться в 11-минутном формате сериала. Фильм по-прежнему невероятно динамичный и яркий, но мы смогли сделать гораздо больше».
Кэт Грэм озвучивает Эйприл О’Нил (в центре), верного человеческого союзника братьев черепах, в фильме «Черепашки-ниндзя: Восстание» [Netflix © 2022] Семейные дела Суриано упоминает, что персонажи Черепашек, которые были созданы Кевином Истманом и Питером Лэрдом в 1984 году, настолько близки ему и Уорду, что они чувствуют себя как семья. «Мне нравится тот факт, что теперь мы можем представить их более широкой аудитории. Надеюсь, что любовь и сердце тоже перейдут», — отмечает он. «Я считаю, что анимационный стиль фильма настолько потрясающий, что я могу сопоставить его с чем-либо еще. Я не думаю, что кто-то в индустрии телевизионной анимации смог сделать то, что мы сделали в нашем сериале.
Фильм точно будет на следующем уровне».
Уорд, который играет в столь любимой песочнице TMNT с 2010 года, когда он стал продюсером-супервайзером первого шоу Nickelodeon (2012-2017), говорит, что фанаты могут с нетерпением ждать возвращения какой-нибудь пушки. избранное. «Я думаю, зрителям также понравится эта история, которая, в конечном счете, о дружбе, доверии и любви в семейном смысле», — добавляет он. «В конце концов, вы можете иметь столько ниндзя-боевиков, сколько захотите, но если в них нет сердца и души, а также какой-то скрытой искренности и правды, они рухнут на землю. Важно сделать его забавным и насыщенным действием, но всегда сохраняйте сердце!»
Восстание черепашек-ниндзя: фильм [Netflix © 2022] Суриано заключает: «Мы смогли поместить этих персонажей в такой диковинный мир, потому что сериал основан на таком сердце. Мы действительно хотели, чтобы отношения между ними были подлинными; это была наша путеводная звезда, когда мы решили рассказать все эти истории.
Нам всегда были нужны эти заземленные элементы, чтобы мы могли сойти с ума и полностью сходить с ума от действия!»
Восстание черепашек-ниндзя: Фильм 9Премьера «0008» на Netflix состоится 5 августа. Вы также можете посмотреть оба сезона сериала (39 серий) на стримере.
netflix.com/teenagemutantninjaturtles
РЕКЛАМА
БЮЛЛЕТЕНЬ НОВОСТЕЙ
Получить ЕЖЕДНЕВНЫЙ СОВОК о том, что происходит
в АНИМАЦИЯ
ЕЖЕДНЕВНЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ
Самый популярный
CONTEST
ADVERTISEMENT
Click here for more trailers…
Click here for more trailers…
Features
Features
Television
Television
Streaming
Потоковое
Шорты
Шорты
Home Entertainment
Home Ent
5
People
People
Festivals & Events
Festivals & Events
Schools
Schools
Video Games
Video Games
Digital Media
Digital Media
РЕКЛАМА
АНИМАЦИЯ ЖУРНАЛ
Уже подписаны? Доступ к цифровому изданию
энтомологов открывают новую форму социального паразитизма у муравьев
Зеркальный муравей-черепаха ( Cephalotes specularis ) – насекомое, недавно обнаруженное в Бразилии энтомологом доктором Скоттом Пауэллом из Колумбийского колледжа искусств и наук и его бразильскими коллегами – это первый известный вид муравьев, использующий визуальную мимикрию.
паразитировать на других видах муравьев, согласно статье, опубликованной в октябрьском выпуске журнала American Naturalist за 2014 год.
Мелкий рабочий Cephalotes specularis ходит по дереву в типовой местности; обратите внимание на ярко-синее небо и облака, отражающиеся на гастере. Изображение предоставлено Скоттом Пауэллом.
Доктор Пауэлл впервые обнаружил муравья-черепаху во время полевых исследований в Бразилии.
Он забрался на дерево, чтобы понаблюдать за тысячами гиперагрессивных муравьёв-хозяев в поисках пищи, когда заметил, что одна вещь не совсем похожа на другую.
«Зеркальный муравей-черепаха гнездится всего в нескольких дюймах от хорошо охраняемого вражеского анклава».
«Муравьи-хозяева, Crematogaster ampla , тысячами путешествуют по оживленной системе автомагистралей, передавая химические сообщения своим коллегам по пути».
«В час пик зеркальные муравьи-черепахи, также окрашенные в черный цвет, выпрыгивают из своего гнезда и быстро сливаются с высокоскоростным транспортным потоком».
«Оказавшись внутри кормовой сети хозяина, зеркальные муравьи-черепахи маскируются среди вражеских рабочих, отражая их уникальные движения тела».
«Самозванцы остаются практически незамеченными, поскольку они быстро петляют по полосам движения и уворачиваются от муравьев-хозяев».
«Это имитирующее поведение позволяет муравьям-паразитам успешно находить и использовать пищевые ресурсы хозяина».
С точки зрения шпионов, эта новая форма социального паразитизма позволяет муравьям-зеркальным черепахам красть еду у врага.
«Когда я впервые увидел этот новый вид, я был поражен. Когда я отвернулся, увидев большое количество собирателей-хозяев, я заметил, что пара муравьев, которых я только что увидел, не совсем похожи на других. Обернувшись, мне удалось вновь найти несколько своеобразных муравьев в массе муравьев-хозяев, и все вытекало отсюда», — объяснил доктор Пауэлл.
Слева: Crematogaster ampla Мелкий рабочий в оборонительной позе на дереве в типовой местности Cephalotes specularis .
Справа: Cephalotes specularis , отражающий позу своего хозяина, Crematogaster ampla . Изображение предоставлено: Скотт Пауэлл и др.
Он и его коллеги провели дополнительные эксперименты, чтобы лучше охарактеризовать различные компоненты взаимодействия паразит-хозяин Cephalotes specularis и Crematogaster ampla .
Они наблюдали, как зеркальные муравьи-черепахи подняли свои задние части в воздух, имитируя характерную позу муравьев-хозяев.
Они также наблюдали острую способность муравьёв-паразитов «подслушивать» тропы кормления муравьёв-хозяев, основанные на феромонах.
Зеркальные муравьи-черепахи настолько искусны в этом, что лучше следуют по химическим следам муравья-хозяина, чем по следам своих рабочих.
Исследование также показало, что муравьи-зеркальные черепахи были встроены в огромный 89процент принимающих территорий.
Доктор Пауэлл, который является ведущим автором статьи об открытиях группы, сказал: «Помимо увлекательной биологии этого нового муравья, мы, кажется, имеем редкое окно в ранние стадии эволюции социального паразитизма, до того, как паразит потерял большую часть своей свободноживущей биологии.