Фото: Норман Ли, Дейл Бродер, Химена Домингес и Джон Ричардсон

Выявлены связанные с температурой песенные предпочтения у мухи-паразитоида

Температура окружающей среды может влиять на сигналы акустической связи, создаваемые эктотермическими сигнализаторами. Например, временные характеристики акустических сигналов могут проявляться с большей скоростью при более высоких температурах. Если распознавание вида основано на оценке этих временных характеристик, связанные с температурой изменения характеристик сигнала могут поставить под угрозу способность приемника распознавать сигнализатора.

Температурная связь — изменение предпочтений сигнала параллельно с особенностями сигнала, которые меняются в зависимости от температуры окружающей среды — может быть решением для поддержания эффективной связи между сигнальщиками и предполагаемыми приемниками. Давняя точка зрения заключается в том, что это температурное сцепление происходит внутри одного и того же вида, что может способствовать генетическому сцеплению и потенциалу общей генетической основы, лежащей в основе производства сигнала у сигнальщиков и восприятия сигнала предназначенными приемниками.

Теперь исследователи, опубликовавшие в Proceedings of the Royal Society B, обнаружили, что температурная связь также может возникать у непреднамеренных подслушивающих приемников разнородных видов, предполагая, что температурная связь может возникать в отсутствие генетической связи.

Самцы полевых сверчков поют, потирая крылышки друг о друга, создавая призывные песни, которые используются для привлечения самок. Эти призывные песни также привлекают внимание самок Ormia ochracea в поисках хозяев-сверчков для развития их личиночного потомства. Поскольку сверчки являются эктотермами и воспринимают температуру окружающей среды, изменения температуры окружающей среды могут изменять временную структуру звуковых импульсов в стрекотании сверчка.

К 1897 году ученые уже знали об этой взаимосвязи, что позволило известному американскому физику и изобретателю Амосу Долбир вывести уравнение (Закон Долбира), используя сверчка в качестве термометра для измерения температуры окружающей среды на основе синхронизации звуковых импульсов в щебетании крикета.

Если песни сверчков меняются в зависимости от температуры окружающей среды, может ли акустическая паразитоидная муха Ormia ochracea сохранить свою способность распознавать подходящих хозяев-сверчков? Исследование, проведенное под совместным руководством Кари Джирик и Химены Домингес, сотрудников Лаборатории нейронных систем и поведения Lee в колледже Святого Олафа, показало, что Ormia ochracea проявляют предпочтения во временном паттерне песни, которые меняются в зависимости от температуры окружающей среды таким образом, что это похоже на то, как температура окружающей среды влияет на временные характеристики песен для крикета. Это исследование является первым, в котором подробно описывается температурная связь между особенностями песни сигнализатора и песенными предпочтениями непреднамеренного подслушивающего приемника.

«Поскольку частота пульса у крикетных песен, вызывающих крикет, меняется при изменении температуры окружающей среды, мы обнаружили, что предпочтения частоты пульса Ormia ochracea также меняются в зависимости от температуры окружающей среды», — поясняет Домингес.

Вместе с другими сотрудниками лаборатории Lee исследовательская группа описала предпочтения частоты пульса крикетной песни у Ormia ochracea, используя высокоскоростную сферическую беговую дорожку для записи фонотаксических реакций ходьбы на призывные песни, частота пульса которых варьировалась при различных температурах окружающей среды.

При комнатной температуре 21 ° C мухи оптимально слушали песни о крикете с частотой пульса 50 импульсов в секунду и меньше слушали песни о крикете с более высокой или более низкой частотой пульса. Этот пик их функции предпочтения частоты пульса сместился в сторону более высокой частоты пульса (70 импульсов в секунду) при 30 ° C. В дополнение к сдвигу пика функции предпочтения частоты пульса команда также обнаружила, что мухи стали менее избирательными и охотнее реагировали на более широкий диапазон частоты пульса.

Поскольку ритмичное производство звуковых импульсов в вызывающих песнях меняется с температурой, температурная связь песенных предпочтений была бы важна для поддержания эффективной коммуникации между самцами и самками сверчков одного вида. Это особенно актуально, когда температура окружающей среды падает в сумерках, в часы пикового акустического общения сверчков.

Эксклюзивный перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Nature Communications: в сумерках насекомых становится на треть больше

47 Новаторское исследование, проведенное под руководством доктора Марка Вонга из Университета Западной Австралии, предоставило первую …