Австралийские мушки-галлицы любят отдыхать на паутине
Пробираясь по ночному лесу с фонариками, австралийские герпетологи заметили висящих в воздухе мушек. Присмотревшись, они увидели, что это галлицы, висящие на паутине, цепляясь за нее передними лапками. При этом мушки не попались в лапы пауку — они легко могли соскочить и улететь, тем более что паутина не входила в состав ловчей сети. Такое поведение галлиц эпизодически наблюдали и на других континентах. Однако только в Австралии эти крохотные мушки используют паутину, судя по всему, исключительно в качестве насеста для отдыха. Эти наблюдения дополняют картину использования беспозвоночными расширенного фенотипа пауков, к которому относится и паутина. Они показывают, что насекомые могут выступать не только в качестве жертв, но и активно эксплуатировать плоды деятельности своего врага.
Паутина — материал, во всех отношениях полезный. Пауки используют ее для построения ловчих сетей (см. картинку дня Ажурные узоры на паутине), архитектурных сооружений — башенок (см. картинку дня Паук в башне) и дверок (см. картинку дня Люковых дел мастера), изготовления орудий активной охоты (см. картинку дня Паучиха с боласом), для расселения, для создания уюта и защиты потомства (см. картинку дня Яйца и коконы пауков), обездвиживания добычи, упаковки свадебных подарков (см. Хороший подарок — залог долгой копуляции, «Элементы», 30.12.2011). Неудивительно, что другим животным тоже хочется воспользоваться многогранной паутиной в своих целях. Например, многие птицы используют паутину при строительстве гнезд — в качестве скрепляющего и теплоизолирующего материала. Некоторые насекомые, а также птицы вроде колибри (A. Young, 1971. Foraging for Insects by a Tropical Hummingbird), питаются остатками добычи паука в его ловчих сетях, или похищают добычу, до которой еще не успели дотянуться лапки хозяина.
В новом исследовании австралийские ученые описали еще один из возможных вариантов использования паутины. Они наблюдали в двух удаленных друг от друга местах в штате Новый Южный Уэльс мух галлиц, неподвижно висящих на паутинках, цепляясь за них передними ногами. Они не были приклеены к паутине, так как свободно улетали, когда ученые их тревожили.
Галлицы (Cecidomyiidae) — это одно из крупнейших семейств двукрылых, насчитывающее более 6600 видов и, вероятно, еще сотни еще неоткрытых, особенно в тропических регионах. Это древнее семейство — ископаемые остатки галлиц известны еще с юрского периода. Также галлицы — одна из всего лишь трех групп животных (еще тли и паутинные клещи), для которых известна способность синтезировать пигменты каротиноиды в своем организме (обычно этим занимаются растения, грибы и бактерии). Предполагают, что гены, отвечающие за их выработку, получены от грибов путем горизонтального переноса (C. Cobbs et al., 2013. Carotenoids in unexpected places: Gall midges, lateral gene transfer, and carotenoid biosynthesis in animals).
Галлицы — в основном мелкие насекомые, всего 2–5 мм длиной, многие и вовсе меньше 1 мм. Галлицами они названы потому, что личинки многих видов питаются растительными тканями и вызывают образование аномальных разрастаний — галлов. У взрослых особей ротовой аппарат редуцирован, и они либо не питаются вовсе, либо едят только жидкую пищу. Личинки примерно 75% видов галлиц растительноядные, однако не все из их образуют галлы. Среди оставшихся видов есть те, кто питается грибами, мертвой органикой, другими насекомыми и клещами.
Галлицы распространены по всему миру, однако достаточно хорошо изучены только в Европе и Северной Америке. Тем более ценны наблюдения из Австралии.
В сентябре 2024 года австралийский герпетолог Джон Гулд (John Gould) из Университета Ньюкасла проводил с коллегами ночные наблюдения за амфибиями на острове Кураганг (Kooragang) и наткнулся на мушек, висящих на нитях паутины под пологом мангрового леса, в середине ручья примерно в 10 метрах от кромки воды. В общей сложности они встретили восемь особей. Нити паутины, на которой мушки висели, цепляясь кончиками передней пары ног, были натянуты между листьями и ветвями деревьев, длина их составляла от 5 до 15 см. Важно, что нити не были частью ловчей сети паука. И пауков, которые пытались бы поймать мушек, замечено не было, хотя в округе эти членистоногие водились. За каждой мушкой ученые наблюдали в течение 10 минут. Мушки оставались неподвижными и улетали, только если их потревожить.
В ноябре 2024 года дополнительные наблюдения были проведены в национальном парке Баррингтон Топс (Barrington Tops National Park), также ночные. Здесь встретили 15 мушек, висящих на нитях паутины, натянутых между листьями папоротника у пресноводного ручья. Как и на острове Кураганг, эти особи также цеплялись за паутину только передней парой ног и оставались неподвижными в течение всего периода наблюдений, длившегося 10 минут. Все занятые нити были отдельными и не являлись частью ловчей сети. Интересно, что на одной из паутинок висело сразу несколько галлиц.
Галлицы на паутине, натянутой между листьями папоротника в Национальном парке Баррингтон Топс (Новый Южный Уэльс, Австралия). Фото из обсуждаемой статьи
Ученые сделали вывод, что австралийские галлицы намеренно используют паутину в качестве «насеста» для отдыха. Все наблюдаемые мушки оставались неподвижными во время пребывания на паутинной нити и держались за нее только передней парой ног, что свидетельствует об их поведении в состоянии покоя. Ни одна из этих особей не была замечена бьющейся в паутине, и никакие другие части тела не касались нити, что было бы типично для добычи, попавшейся в полете. Кроме того, ни одна из нитей не была повреждена мошками, что обычно происходит, когда насекомое случайно задевает паутину.
Австралийские наблюдения дополняют данные по галлицам с других континентов. Об использовании этими мошками паутины в качестве мест отдыха впервые сообщил немецкий энтомолог, специалист по двукрылым Йоханнес Виннерц в 1853 году. И с тех пор это явление отмечалось у многих видов семейства Cecidomyiinae, в том числе благодаря наблюдениям гражданских ученых, преимущественно в США.
Гирлянда из мушек-галлиц на нити путины, Флорида (США). Фото с сайта bugguide.net
Например, североамериканскую галлицу Didactylomyia longimana неоднократно наблюдали висящей на нелипких несущих нитях паутины кругопряда-нефилы Nephila clavipes. Эта маленькая мушка длиной до 1,3 мм — клептопаразит. Она питается полупереваренной добычей паука, не стесняясь делать это в присутствии хозяина. Порой на добыче собирается до десятка мошек. Пауки защищают свою еду, отбиваясь от приближающихся мух передними конечностями (J. Sivinski, M. Stowe, 1980. A Kleptoparasitic Cecidomyiid and Other Flies Associated With Spiders).
Галлицы Aphidoletes aphidimyza еще более оригинальны — они предпочитают спариваться именно на паутине, цепляясь за нее передними лапками, а иногда и второй парой ног. Самка висит на паутине и выделяет феромоны, на зов прилетает самец, спаривание происходит «лицом к лицу», чтобы совершать меньше движений. Если паук замечает вибрации и начинает двигаться в сторону мошек, они затихают. Считается, что спаривание на паутине позволяет защититься от других хищников, помимо самого паука. Также паутина чаще располагается в местах, подверженных воздействию воздушных потоков, поэтому это удобное место для распространения феромонов (J. C. van Lenteren et al., 2003. Morphology of putative female sex pheromone glands and mating behaviour in Aphidoletes aphidimyza). Это хищный вид галлиц, личинки которых питаются тлями. Но спаривание на заброшенных нитях паутины наблюдали также по крайней мере у одного вида растительноядных галлиц — Resseliella kadsurae (J. Yukawa et al. 2011. Description of a new species of the genus Resseliella (Diptera: Cecidomyiidae), a pollinator of Kadsura longipedunculata (Schisandraceae) in China, with comments on its flower-visiting habits).
Галлица Aphidoletes aphidimyza на паутинной нити. Фото с сайта inaturalist.org
Подобное поведение было обнаружено и у других летающих беспозвоночных, например, у комаров-долгоножек в Папуа-Новой Гвинее, висящих на паутине паука Psechrus argentatus. Такие же наблюдения известны из Перу, при этом комары цеплялись на паутину средней парой ног. Представители рода Trentepohlia висят на нитях паутины коммунально, превращая их в комариные гирлянды. Интересно, что при этом насекомые часто двигаются вверх-вниз, имитируя движения паука по паутине. (J. R. Gelhaus, 2009. Tipulidae (Crane flies, Tipulidos)).
Долгоножки отдыхают не только на паутине, им подходят и всякие травинки. Галлицы тоже могут отдыхать, подвешиваясь к растениям. Фото с сайта bugguide.net
Какие потенциальные преимущества у паутины в качестве места для отдыха? Отдельные нити, подвешенные в воздухе между точками крепления, представляют собой относительно безопасные места для отдыха, которые снижают риск хищничества со стороны наземных и древесных хищников. Тем более, мошки отдыхают на паутине ночью, когда летающие хищники вроде птиц спят. При этом от самих изготовителей паутины мошки тоже защищены, так как не выбирают ловчие сети. Чего не скажешь о клептопаразитических галлицах, которые могут попасться в лапы пауку, у которого они воруют добычу, или же у пауков, которые намеренно охотятся в таких местах, пользуясь случаем, как пауки-скакунчики (см. D. Hill et al., 2020. Kleptoparasitic flies and jumping spiders (Araneae: Salticidae)). Клептопаразитические мошки также могут отдыхать на нитях паутины, ожидая, когда паук по соседству поймает добычу. Однако в наблюдениях австралийских ученых все галлицы отдыхали на паутинах, в непосредственной близости от которых не наблюдалось ловчих сетей пауков. Что позволяет предположить, что мухи просто отдыхали, а не искали пищу.
Судя по всему, в отличие от других примеров взаимодействия насекомых с паутиной, австралийские мошки никак не мешали паукам, не конкурировали с ними за добычу, не повреждали паутину. Скорее всего, отдельные паутинки были проложены пауками как воздушные мосты для перемещения в пологе или для расселения, и после были заброшены.
За паутину галлицы цепляются, вероятно, коготками на конце укороченного последнего сегмента лапки (см. картинку дня Лапка мухи). Остается неясным, как мошки способны обнаруживать присутствие отдельных нитей паутины, выбирают ли их намеренно или случайно натыкаются на них, когда нацеливаются на близлежащие поверхности. Хотя есть исследования, показывающие, что насекомых может привлекать запах добычи паука, либо самой паутины (Паутина паука-аргиопы привлекает насекомых запахом, «Элементы», 17.07.2017).
Наблюдения за отдыхающими на паутине мошками показывают, что они активно эксплуатируют расширенный фенотип пауков, что является нетипичными отношениями между этими группами животных, где один обычно является добычей другого. Расширенным фенотипом считают внешние структуры, которые производят животные. Сюда относится паутина, бобровые плотины, гнезда птиц, норы и так далее.
Чем примечательно поведение австралийских галлиц — они использовали для отдыха паутину, не входившую в ловчие сети пауков, не искали пищу, не занимались клептопаразитизмом, не спаривались. Просто висели и наслаждались отдыхом, пока их не тревожили пальцы любознательных ученых. Безусловно, как подчеркивают сами авторы, нужны дальнейшие исследования, чтобы лучше понять природу такого поведения галлиц. Например, интересно, были ли встреченные австралийцами мошки самками, распространявшими феромоны, от чего они отдыхали, насколько широко распространено использование паутины как насеста. А пока остается только восхититься неутомимыми исследователями, способными ночью с фонариком заметить крошечных насекомых на прозрачной ниточке паутины.
Юлия Михневич
Взрослые галлицы, подвешенные на горизонтальных нитях паутины в мангровых деревьях на острове Кураганг (Новый Южный Уэльс, Австралия). Фото из обсуждаемой статьи