Хищники и жертвы — таково распределение ролей в животном мире. Жизнь последних незавидна: их могут съесть в любой момент, и приходится постоянно быть настороже. Многие виды обзаводятся приспособлениями, которые позволяют либо стремительно исчезнуть, либо дать хищнику достойный отпор. Рога, шипы, ложные глаза и другие подобные адаптации хорошо заметны и потому прекрасно изучены.
Но может ли обезопасить свою жизнь потенциальная жертва, постоянно обитающая по соседству с хищником и не претерпевшая явных внешних изменений, и если да, то как ей это удается? Ответ на этот вопрос искали специалисты Йельского университета (Yale University) под руководством Освальда Шмица (Oswald Schmitz). Любимые объекты доктора Шмица — пауки и кобылки, взаимоотношения которых он исследует уже 17 лет. В эксперименте участвовали представители двух типичных луговых видов: травоядная краснобедрая кобылка Melanoplus femurrubrum и хищный бродячий паук Pisaurina mira, который не вьет паутину, а охотится в траве из засады. Как установили сотрудники лаборатории Шмица, кобылки в присутствии этих пауков испытывают самый настоящий стресс. Они пытаются разминуться с хищником во времени и пространстве, для чего кормятся в самую жару на верхушках растений, рискуя заработать тепловой удар. Насекомые даже питаться начинают более калорийно — заедают нервное потрясение. А еще они, как оказалось, совершенствуют технику прыжка.
Исследователи установили на лугу 14 крытых загончиков площадью 0,25 м2 и высотой 1 м и поместили в каждый по 6 личинок (нимф) кобылок. В половину загончиков спустя день подсадили по одному взрослому пауку. Пауки должны были служить пугалом для кобылок, а чтобы они не съели подопытных, им склеили челюсти. Это очень деликатная процедура. Во время смазывания клеем пауков зажимали между двумя мягкими губками, чтобы случайно не раздавить. Членистоногие провели в заточении два месяца, за это время хищник не успевает умереть от голода.
По прошествии положенного срока всех кобылок забрали в лабораторию и наблюдали, как они скачут: замеряли длину прыжков и даже записывали их на высокоскоростное видео, чтобы затем определить биомеханические характеристики движения. Оказалось, что насекомые, проведшие лето с пауками, прыгают быстрее, выше и сильнее, чем контрольные насекомые. Даже не имея перед глазами хищника, они более пугливы, прыгают примерно на 50% дальше, а скорость прыжка у пуганых кобылок выше процентов на 20. При этом внешне бывшие соседи пауков не отличались от своих контрольных собратьев.
Видеозапись показала, что пуганые кобылки за 10 мс до взлета несколько изменяли положение голени, что улучшало ее рычажные качества и влияло на характеристики прыжка. Конечно, повышенная прыгучесть требует сильных конечностей, и кобылки за два месяца подкачали ножные мышцы. Но эти изменения не столь очевидны, как спецснаряжение стегозавра, и не бросаются в глаза. Зато насекомые усовершенствовали технику прыжка.
Исследователи полагают, что потенциальные жертвы не нуждаются для обеспечения собственной безопасности в броне или явных изменениях опорно-двигательной системы. Они могут улучшить ситуацию, изменив поведение и используя возможности организма, освобожденные физиологическим стрессом.
Это Козьма Прутков считал, что кузнечик не видит, куда скачет. Все он прекрасно видит: и куда, и, главное, от кого.
Наталья Резник
Hawlena, D, Kress, H, Dufresne, E.R. and Schmitz, OJ. (2011), Grasshoppers alter jumping biomechanics to enhance escape performance under chronic risk of spider predation. Functional Ecology, 25: 279-288. doi: 10.1111/J.1365-2435.2010.01767.x