Отвращение к сладкому препятствует спариванию тараканов

Самцы немецких тараканов (Blattella germanica) перед спариванием предлагают самкам «подарок» в виде выделений тела, которые сочетают в себе сахара и жиры, чтобы привлечь и удержать внимание самок достаточно долго, чтобы начать совокупление.

И как правило, тараканы любят сахар. Но у некоторых развилось отвращение к глюкозе; Вада-Кацумата, главный исследователь в штате Северная Каролина, в 2013 году опубликовал статью, в которой показал нейронный механизм, стоящий за этим отвращением у немецких тараканов. Поведение, которое, возможно, стало более выраженным из-за присутствия простого сахара в приманках для тараканов, размещенных в домах. В статье 2021 года Вада-Кацумата и Коби Шал, заслуженный профессор энтомологии Блэнтона Дж. Уитмайра в штате Северная Каролина, показали, что слюна тараканов превращает сложные сахара в глюкозу.

«Выделения самцов тараканов содержат разные типы сахаров — в данном случае мальтозу и мальтотриозу, которые обычно предпочитают самки, — а также некоторые жиры», — сказал Вада-Кацумата. По ее словам, мальтоза относительно легко превращается в глюкозу, в то время как мальтотриоза более сложна, и для ее распада требуется немного больше времени.

«Слюна тараканов содержит класс химических веществ, расщепляющих сахара», — сказал Шал. «По мере того как самки питаются своим подарком, мальтоза быстро превращается в глюкозу, а самки с отвращением к глюкозе ощущают горький вкус и перестают питаться, что также лишает возможности спаривания».

Процесс спаривания тараканов интересен, но, вероятно, не знаком двуногим. Самцы приближаются к самкам, поднимают крылья и выделяют химические вещества через тергальную железу на спине. Самки, привлеченные секрецией, забираются на спину самца и питаются секрецией. Пока она кормится, самец выдвигает свое брюшко под самку, хватает ее удлиненным крючковатым пенисом и занимает позицию для спаривания. Этот процесс ухаживания занимает всего несколько секунд; именно здесь быстрое химическое превращение сложных сахаров в простые сахара в слюне может убить настроение самок, не склонных к глюкозе. Однако в случае успеха тараканы вступают в спаривание спиной к спине продолжительностью до 90 минут, при этом самец использует второй пенис для передачи пакета спермы самке.

В ходе исследования исследователи провели различные эксперименты, чтобы выяснить, как отвращение к глюкозе влияет на ухаживание тараканов. Они обнаружили, что самки, испытывающие отвращение к глюкозе, чаще прерывали кормление из-за своего отвращения, особенно при кормлении самцом дикого типа, который не испытывал отвращения к глюкозе. Самцы, не склонные к глюкозе, часто имели более высокий уровень мальтотриозы в своих выделениях, которая труднее превращалась в глюкозу, и поэтому у этих самцов было больше времени для начала спаривания.

Исследователи также изменили качество мужской секреции, заменив секрецию глюкозы и мальтозы фруктозой. Самки, не склонные к глюкозе, наслаждались фруктозой и питались ею дольше, что приводило к более успешным сеансам спаривания.

«Это исследование — прямой способ показать, что качество секреции влияет на поведение самок и успех спаривания», — сказал Шал. «Существует компромисс между половым отбором и естественным отбором. Подумайте об олене в качестве примера. У самцов оленей есть рога не для естественного отбора — рога фактически подвергают самцов опасности со стороны хищников и охотников — но для полового отбора, чтобы привлечь самок, а так же служат полезным оружием в конкуренции с другими самцами. Точно так же тергальная железа таракана эволюционировала для привлечения самок в контексте полового отбора».

«Самки дикого типа принимают сладкие выделения. Самки, не переносящие глюкозу, не принимают выделения дикого типа, потому что они легко превращаются в глюкозу — или попытаться спариваться быстрее. Короче говоря, черта отвращения к глюкозе развилась в ходе естественного отбора, но при половом отборе она заставляет самца изменять свою сексуальную секрецию и поведение», — сказал Вада-Кацумата.

Исследование 2013 года информировало производителей приманок о том, что они не должны использовать глюкозу в приманках. Исследования 2021 года распространяют эту рекомендацию на все сахара, содержащие глюкозу. Приманки, сделанные с глюкозой, сахарозой, мальтозой и другими сахарами, будут игнорироваться тараканами, не склонными к глюкозе. По мере того, как выживает больше тараканов с отвращением к глюкозе, эта черта будет передаваться по наследству в большем количестве.

«Мы постоянно ведем эволюционную битву с тараканами», — сказал Шал. «Эволюция может быть значительно ускорена в городской, человеческой среде, потому что сила отбора, воздействующая на насекомых, особенно в домах, очень сильна».

Вход в личный кабинет
Регистрация