Бръмбарите крадат миризмата на мравки, за да живеят незабелязано сред тях

Природа • •

Уловката? Щом влязат в колонията, никога повече не могат да я напуснат.

Бръмбарите Sceptobius са заснети да обират химически вещества от тялото на мравка като част от еволюиралата им симбиотична връзка.

Бръмбарите Sceptobius са заснети да обират химически вещества от тялото на мравка като част от еволюиралата им симбиотична връзка.

© D. Miller, Parker Lab/Caltech

Животът може да изглежда като рай за бръмбарите, които обитават мравешки колонии. Пухкави, криволичещи ларви и беззащитни яйца чакат да бъдат изядени, докато стотици хиляди мравки са в готовност да отблъскват хищници и паразити.

Но има една голяма уловка, разкрита в ново изследване, публикувано в Cell: всеки бръмбар, който напусне мравешката колония, загива за по-малко от ден.

От бактериите в червата на насекомите до микоризните гъби върху корените на растенията, симбиотичните организми са навсякъде в дървото на живота, казва Джоузеф Паркър, еволюционен биолог в Калифорнийския технологичен институт и главен автор на проучването. Всички тези симбионти имат нещо общо, което може да се окаже и недостатък еволюцията е преплела живота им толкова силно с този на гостоприемника, че вече не могат да съществуват без него.

Паркър и колегите му искали да разберат защо. Те се заели с въпроса, като изследвали необичайната връзка между бръмбара Sceptobius lativentris и неговия гостоприемник, кадифената дървесна мравка.

Учени съобщиха наскоро за вид бръмбари от рода Sceptobius, които са еволюирали така, че химически да имитират феромоните, отделяни от мравките Liometo...

Учени съобщиха наскоро за вид бръмбари от рода Sceptobius, които са еволюирали така, че химически да имитират феромоните, отделяни от мравките Liometopum, което им позволява паразитно да се промъкват в мравешките колонии.

© D. Miller, Parker Lab/Caltech

„Перфектен огледален образ“

Първото голямо предизвикателство за всеки натрапник в мравешка колония е контролът на миризмата.

Когато две кадифени дървесни мравки от една и съща колония се срещнат, те се докосват с антени, за да прочетат специфичния мирисов профил, който ги идентифицира една пред друга. Този процес, наречен антенация, е възможен благодарение на химични съединения, известни като кутикуларни въглеводороди (CHC).

Всички насекоми произвеждат CHC, восъчни вещества, които им пречат да се обезводнят. Но преди много време мравките са развили способността да усещат CHC профилите си една на друга и да ги използват, за да различават своите от враговете. Това означава, че всеки бръмбар, който иска да живее сред тях, трябва първо да премине през тази химическа проверка за сигурност.

За да разберат как става това, учените сравнили CHC профилите на три различни вида бръмбари, всеки от които е развил собствен път към симбиоза с кадифените мравки.

Бръмбарът Platyusa sonomae произвежда част от същите CHC съединения като мравките, но това не е достатъчно. „Той никога не бива напълно приет в колонията“, казва Паркър. „Живее по периферията, като смятаме, че това вероятно е преходен етап в еволюцията му.“

Подобно на него, Liometoxenus newtonarum също е несъвършен имитатор. Той компенсира различията, като произвежда съединения, които успокояват мравките и ги възпират да го нападат. Но и този вид не живее в колонията, а се храни се с възрастни мравки, уловени отвън.

Съвсем различен е случаят със Sceptobius lativentris. Екипът на Паркър открил, че този вид бръмбар напълно изключва способността си да произвежда CHC. Това вероятно му позволява да остане „невидим“ достатъчно дълго, за да се промъкне в колонията.

След това изпълнява финалния етап на обонятелната си маскировка като буквално пълзи по тялото на мравките, обирайки миризмата им. Бръмбарът се покатерва по тялото на мравка и започва да я „обгрижва като хваща антената ѝ с мандибулите, изстъргва тялото ѝ с крака и после разпръсква събраните вещества върху себе си, казва Паркър. Той и колегите му били изумени, че полученият CHC профил на бръмбара е „перфектен огледален образ“ на този на мравките. Така бръмбарът се покрива с химическите ѝ сигнали и става неразличим от истински член на гнездото.

Тази гигантска буболечка е истинска. Колко ли още чудовищни насекоми има?

Вижте повече

Тази гигантска буболечка е истинска. Колко ли още чудовищни насекоми има?

Може да има до 30 милиона неидентифицирани вида насекоми. Колко ли от тях са толкова големи?

Фотосвидетелство: Истинският живот на буболечките

Вижте повече

Фотосвидетелство: Истинският живот на буболечките

Поглед към Земята от всеки възможен ъгъл.Снимки: Георги Георгиев

Оръжия, танци — и убийства? Надникнете в дивия свят на ухажване при буболечките

Вижте повече

Оръжия, танци — и убийства? Надникнете в дивия свят на ухажване при буболечките

От бръмбарите рогачи и турнирите им по сумо до женски светулки, които убиват мъжките, това са някои от най-впечатляващите поведения при чифтосване сред насекомите и паякообразните.

След като бръмбарът Sceptobius се парфюмира правилно, той става недосегаем. Мравките не просто не го нападат, а дори го хранят от собствените си усти и му позволяват безпрепятствено да яде техните ларви и яйца.

​Измамата е нож с две остриета

Но в тази измама има сериозна уловка.

Ако някога стане изгодно за бръмбарите да се откъснат от връзката си с кадифените дървесни мравки, възрастните индивиди ще трябва да възстановят способността си да произвеждат собствени CHC. Това веднага би разобличило измамата им и би ги направило непосредствени врагове на техните гостоприемници. В същото време бръмбарите не могат да се защитят от изсъхване без мравешките CHC.

Нещо повече, експериментите на Паркър показват, че откраднатите CHC на мравките изчезват за по-малко от 20 часа и трябва непрекъснато да се подновяват. Това означава, че Sceptobius е в пълна зависимост от колонията.

„Винаги съм се чудила защо бръмбарите не оцеляват, когато бъдат отделени от своите мравки-гостоприемници“, казва Кристина Квапич, поведенчески еколог от Университета на Централна Флорида и автор на The Guests of Ants: How Myrmecophiles Interact with Their Hosts.. „Мислех, че просто не ги хранят или не се хранят достатъчно, но е вярно: времето, за което изсъхват, е много по-кратко от времето, за което биха умрели от глад.“

Въпреки че това може да изглежда като еволюционен капан за Sceptobius, друго проучване на екипа на Паркър, публикувано през 2025 г. в Current Biology, показва, че тези бръмбари ще се опитат да се доближат и да „обгрижват“ и други видове мравки, поне в лабораторни условия. Мравките, разбира се, реагират като ги разкъсат крайник по крайник, но самият опит показва, че Sceptobius би се опитал да се адаптира и към други видове. Това намеква, че при подходящи условия видът би могъл да развие различен тип симбиоза.

„Те разгледаха химическата екология, молекулярните механизми и поведението“, казва Квапич, която изследва мирмекофилни щурци, животни, които живеят заедно с мравките в техните колонии. „Наистина го атакуваха от всяка страна и мисля, че това е много силна научна история.“

Следващата цел на Паркър и екипа му е да разберат как бръмбарите постепенно са преминали от това да се защитават от мравките към това да бъдат привлечени от живота в техните колонии. Освен това остава въпросът как тази симбиоза е достигнала стабилност с течение на времето?

По-специално, как паразитните бръмбари не превземат колониите на гостоприемника си? Този деликатен баланс е „ключов за стабилна симбиоза, която може да продължава в продължение на дълги еволюционни времеви рамки“, казва Паркър.

Джейсън Битъл е изследовател на National Geographic и автор на Grizzled: Love Letters to 50 of North America’s Least Understood Animals, която ще бъде публикувана от National Geographic Books и ще излезе на 3 март 2026 г.