Пуганые гусеницы едят меньше, но растут быстрее непуганых

Чтобы не ползать на виду у хищников, гусеницы табачного бражника сокращают свой паёк, но при этом перестраивают метаболизм так, чтобы эффективнее использовать те небольшие порции пищи, которые им удаётся получить.

Присутствие хищника делает его потенциальную добычу более пугливой и осторожной. Страх быть съеденным заставляет прятаться и меньше заниматься поиском пищи. То есть, по логике, страх перед хищником заставляет животное меньше есть и, следовательно, медленнее расти и развиваться.

Эксперименты с гусеницами табачного бражника показали, что здравый смысл здесь не совсем прав. В присутствии хищных клопов гусеницы действительно едят меньше, но при этом вес они набирают даже быстрее обычных, непуганых. Исследователи из Корнеллского университета (США) сажали нескольких разновозрастных гусениц в клетку, обеспечивали их пищей, а потом подсаживали к ним клопов Podisus maculiventris. Эти клопы атакуют гусениц с помощью острого хоботка, а потому, чтобы гусеницы выжили, хоботок у клопов удаляли.

В первые несколько дней «общения» с клопами гусеницы сокращали свой паёк на целых 40% по сравнению с теми, кто жил без всяких страхов и угроз. Но при этом вес пуганые гусеницы набирали так же, как и иные, а развитие их и вовсе проходило быстрее. Оказалось, что стресс такого рода как-то перестраивает метаболизм гусениц, поэтому они начинают более эффективно использовать азотистые соединения, получаемые с пищей (в том смысле, что в их экскрементах оказывается меньше ценного азота). Одновременно они перестают запасать углеводы и начинают отдавать предпочтение липидам.

Впрочем, как пишут исследователи в журнале PNAS, такая оптимизация метаболизма даром не даётся: через девять дней пуганые гусеницы начинают есть даже больше остальных. При этом эффективность усваивания питательных веществ у них падает ниже нормы: усваивать пищу они начинают на 35% хуже нормальных. Очевидно, механизм, обеспечивающий более эффективное переваривание, со временем отключается, и насекомым, чтобы поддержать темпы роста, приходится прибегать к более традиционному способу — просто больше есть.

Всё это сильно напоминает недавнее сообщение о том, что испуганные хищниками кузнечики влияют на работу почвенной микрофлоры. И вот перед нами ещё один пример многослойности экологических взаимоотношений: хищник влияет на экосистему не только тем, что скачет вокруг и поедает добычу: его власть распространяется, так сказать, ещё и на «психологическом» уровне (хотя говорить о психологии кузнечиков и гусениц следует с осторожностью).

Стоит, впрочем, заметить, что ускоренное развитие в условиях стресса — явление для исследователей знакомое. Точно так же ведут себя головастики, когда в водоёме повышается уровень хищнической угрозы. Головастики стараются как можно быстрее превратиться во взрослых лягушек, чтобы получить возможность уйти из опасного места. Однако такое экспресс-развитие тоже имеет свою цену: получившиеся в результате лягушки будут мельче тех, что развивались без форс-мажорных обстоятельств.