• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Грязный воздух изменил половые предпочтения насекомых


Феромоны помогают насекомым находить партнера для спаривания / © Shutterstock, Silmiart

Тропосферный озон — один из основных парниковых газов и по совместительству токсичный загрязнитель атмосферы. Он не имеет прямых источников выбросов, а представляет собой соединение, зачастую образованное (на высоте до 10 километров) при взаимодействии солнечного света с летучими органическими веществами (ЛОС), которые выбрасываются как людьми, так и многими деревьями (например, приятный запах воздуха в сосновом лесу частично обусловлен образованием озона из ЛОС, выбрасываемых соснами).

Это недолговечный загрязнитель, срок его жизни в атмосфере — от нескольких часов до нескольких недель. Летом, когда тепло и много света, концентрация тропосферного озона повышается: чем больше тепла и света, тем больше происходит реакций, участвующих в образовании «вредного» озона.

В 2023 году группа немецких биологов под руководством Маркуса Кнадена (Markus Knaden) из Института химической экологии Общества Макса Планка обнаружила, что озон взаимодействует с феромонами насекомых — химическими веществами, особыми запахами, выделяемыми насекомыми для привлечения особей своего вида, чтобы затем с ними спариться. В частности, ученые выяснили, что самцы мух Drosophila melanogaster становятся менее привлекательными для самок из-за повышенной концентрации озона в воздухе.

Большинство молекул феромонов насекомых содержат двойные углерод-углеродные связи, которые могут разрушиться в результате окисления. Тропосферный озон — высокореактивный окислитель. В своем исследовании Кнаден и его коллеги показали, что рост концентрации этого «вредного» парникового газа приводит к тому, что самцы Drosophila melanogaster начинают выделять гораздо меньше «привлекательных запахов», из-за чего самки все меньше обращают на них внимание.

В новой работе команда Кнадена попыталась выяснить, может ли сокращение количества выделяемых феромонов повлиять на способность некоторых мух различать другие виды. Чтобы это выяснить, биологи провели эксперимент.

Исследователи сосредоточили свое внимание на четырех близкородственных видах плодовых мушек, которые в обычной жизни между собой не спариваются: Drosophila melanogaster, Drosophila simulans, Drosophila sechellia и Drosophila mauritiana. Всех «подопытных» ученые разделили на две группы: основную и контрольную.

Плодовая муха Дрозофила фруктовая (Drosophila melanogaster) / © Wikimedia

Первую группу (самцов и самок) на протяжении двух часов подвергали воздействию высоких концентраций «вредного» озона (100 частей на миллиард), чтобы снизить количество выделяемых феромонов. То есть биологи создали условия, которые часто наблюдаются в жаркий городской день. Затем специалисты предоставили самкам возможность спариваться с самцами того же или другого вида.

Во второй, контрольной, группе мушек тоже на протяжении двух часов подвергали воздействию озона, но меньшей концентрации (примерно пять частей на миллиард).

Эксперимент показал, что в первой группе происходило частое межвидовое спаривание и «гибридное потомство» от него появлялось примерно в 70 процентах случаев, в то время как в контрольной — всего в 20. Иными словами, мушки из первой группы после сильного воздействия на них озона зачастую не могли различить другие виды, даже по визуальным или звуковым признакам.

Авторы научной работы пояснили, что «гибридное потомство» часто оказывается стерильным. В таком случае, хотя мушки вкладывают достаточно сил, чтобы воспроизвести себе подобных, они не могут передать свои гены.

«Результаты нашего эксперимента показали, что повышенный уровень тропосферного озона может вызвать катастрофическое сокращение численности насекомых во всем мире. На данный момент описано более 1500 феромонов насекомых, и 90 процентов из них содержат углерод-углеродные связи, которые могут разрушиться под действием озона», — объяснил Кнаден.

Подробнее с результатами работы немецких биологов можно ознакомиться в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.


Source: https://oaoo.ru/biolog/griaznyi-vozdyh-izmenil-polovye-predpochteniia-nasekomyh.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Растения оказались более продуктивными по выходным

© Alamy Stock Photo, John Kellerman / Автор: Milonia Larcius Фотосинтез — химический процесс, при котором фотосинтезирующая клетка...

Секс до смерти и каннибализм: биологи рассказали о жизни сумчатых мышей из Австралии

Antechinus mimetes поедает своего недавно умершего сородича / © Elliot Bowerman / Автор: Ольга Кузьмина В работе, опубликованной...

Бактерии помогли растениям вырасти в лунном грунте

Всходы Nicotiana benthamiana в субстрате, имитирующем лунный реголит / © Yitong Xia, et al. / Автор: Messiena Lucretius...

Секвенирование генома раскрыло историю исчезнувших шерстистых собак индейцев

Шерстистая собака, жившая в XIX веке, в представлении художника. Ее шкура хранится в Смитсоновском институте в США /...

Кошки манипулируют хозяевами в играх с принесением предметов

© Getty / Автор: Ольга Кузьмина Игры с бросанием игрушек и других предметов питомцам широко практикуют собаководы. Описаний...

Новогоднее чудо: первые роды косатки в российском океанариуме завершились успешно

Косатка Ная и ее новорожденная малышка / © Пресс-служба «Москвариума» / Автор: Михаил Григорьев Сразу после появления на...

Гипергравитация сделала экзоскелет саранчи прочнее

Саранча перелетная (Locusta migratoria) / © Wikimedia / Автор: Regulus Tremerus Многие биологические материалы, такие как кость, дерево,...

Генетики обнаружили на X-хромосоме кошачьих «горячую точку» эволюции

Детеныши тигра и льва / © www.independent.co.uk / Автор: Андрей Чернов Кошачьи — это семейство своеобразных хищных зверей,...

Увеличение мозжечка адаптировало мозг позвоночных к полету

ПЭТ головного мозга голубя, показывающие поглощение изотопа FDG, связанное с исходным состоянием покоя (вверху) и полетом (внизу). Более...

Каждая третья человекообразная обезьяна может исчезнуть с лица земли из-за добычи металлов для электромобилей

Большинство районов с высокой плотностью популяции горилл, бонобо и обыкновенных шимпанзе, находятся в областях месторождений полезных ископаемых /...

Ихтиологи узнали, как сантиметровая рыбка издает звуки, сравнимые с шумом реактивного двигателя

Danionella cerebrum — крошечная прозрачная рыбка семейства карповых / © Getty images Danionella cerebrum — крошечная прозрачная рыбка...

Обнаружен новый способ ориентирования у электрических рыб

Физическая основа для электролокации на основе электрических органов / © Federico Pedraja et al. Помимо знакомых нам органов...

Радары показали воздействие новогодних фейерверков на птиц

В Нидерландах миллионы птиц страдают из-за новогодних салютов, показало исследование. / © University of Amsterdam / Автор: Наталья...

Биологи узнали, где у морских звезд голова

Морская звезда Patiria miniata / © Chan Zuckerberg Biohub / Автор: Дмитрий Жуков Морские звезды — это беспозвоночные...

Пауки-скакунчики предпочли не связываться с термитами в «полосатых мантиях»

Самец паука-скакунчика Phidippus regius / © wikipedia / Автор: Godefridus Victorinus В животном мире полосатый окрас — универсальный...

«Живая кожа» защитила Великую Китайскую стену от полного разрушения

Великая Китайская стена / © Xinhua, Chen Zhonghao / Автор: Godefridus Victorinus Великая Китайская стена — одно из...

Открытие восьми новых видов пчел разрешило загадку Миченера

Филогения микронезийских (розовый), фиджийских (зеленый) и французских полинезийских (фиолетовый) пчёл рода Hylaeus / © James B. Dorey et...

Ученые выяснили, почему черника синяя

Черника / © pxhere.com / Автор: Никита Тарасов У многих плодоядных, ориентирующихся по зрению, глаза хорошо приспособлены к...

В глобальном потеплении увидели неожиданные плюсы для зеленых черепах

Зеленая морская черепаха (Chelonia mydas) / © Wikimedia Commons / Автор: Павел Сорокин Антропогенное изменение климата привело к...

Жизнь на Земле могла зародиться из органического углерода метеоритов

Жизнь на Земле могла зародиться из органического углерода метеоритов / © Wikimedia Commons Существует гипотеза, что ранняя жизнь...