По-малките бръмбари, които постоянно губят битки за ресурси, могат да спечелят конкурентно предимство пред по-големите си съперници, като се обединят с друг вид.

акари

В проучване, включващо миниатюрна „фитнес зала“ за бръмбари (в комплект с пътеки за бръмбари), изследователи от университета в Кеймбридж установяват, че бръмбарите, които постоянно губят от членовете на собствения си вид, имат най-много печалба, като формират взаимно полезно кръстосано видово партньорство.

Изследователите проучиха връзката между погребателния бръмбар и малките акари, които се качват на гърба им. Изследователите установили, че акарите функционират като топло яке на по-малки бръмбари и ги карат да се нагряват, когато бръмбарите тренират. Това ги направи по-успешни в срещите с по-големи противници.

За по-големите бръмбари акарите всъщност са намалили нивото си на кондиция. Те не се нуждаеха от помощ от акари, за да спечелят собственост върху мъртво тяло и след това загубиха, защото ларвите на бръмбарите трябваше да се състезават с акарите за храна. Резултатите се отчитат в списанието Еволюционни писма.

Взаимоотношенията между два вида, при които и двата имат полза - като например цъфтящите растения, опрашвани от насекоми, е известен като мутуализъм. Тези взаимоотношения са широко разпространени и са ключови за поддържането на биологичното разнообразие и функциите на екосистемите, но са силно променливи.

"Когато разходите за мутуалистични отношения започнат да надвишават ползите, те ще се разпаднат", каза д-р Сюан Джиун Сун. кандидат в катедрата по зоология в Кеймбридж и първият автор на статията. "Искахме да разберем дали конкуренцията между видовете може да е една от причините, поради които виждаме такова разнообразие в мутуалистичните взаимоотношения."

В състезанието за храна или партньор неизбежно ще има победители и губещи. Изследователите от Кеймбридж искаха да проверят дали „губещите“ е по-вероятно да имат мутуалистични отношения с друг вид, за да спечелят предимство пред по-силните си съперници. В същото време „победителите“ може да не се нуждаят от помощ, за да печелят битки, така че мутуалистичните отношения не биха донесли никакво предимство и дори биха могли да се разпаднат под формата на паразитизъм.

Изследователите тестваха тази идея с експерименти за погребване на бръмбари и техните акари. Акарите Poecilochirus carabi са доброкачествени пътници на домакините си, погребващи бръмбари Nicrophorus vespilloides. Бръмбарът лети наоколо, търсейки телата на прясно умрели малки животни като мишки и птици. Както бръмбарът, така и акарите на борда използват мъртвото тяло като храна за малките си.

Бръмбарите обаче са изправени пред ожесточена конкуренция за притежаването на труп, като мъртва мишка, а по-малките бръмбари често губят територията на по-големите съперници. Тъй като бръмбарите се нуждаят от трупа, за да се размножават, как по-малките бръмбари успяват да се възпроизведат?

"Чудехме се дали акарите могат да помогнат на тези" губещи "в битките за труп", каза Сън. В лабораторията на професор Ребека Килнър в Кеймбридж изследователите организираха състезания за мъртва мишка между два бръмбара, които бяха с еднакъв размер. Единият носеше акари, а другият не. Те заснеха битките с инфрачервена термография и установиха, че бръмбарите с акари са по-горещи и по-агресивни и следователно по-вероятно да победят.

За да проучат как са възникнали такива топлинни ползи, изследователите са построили „фитнес зала“ за бръмбари и са ги упражнявали на неблагодарни пътеки. Бръмбарите или са носели акари, или тегло, еквивалентно на акарите, или не са носили нищо.

"Открихме, че носенето на допълнително тегло кара бръмбарите да генерират допълнителна топлина, докато се упражняват", каза Сън. "Открихме също, че тази топлина е била уловена от акарите, тъй като акарите образуват изолационен слой, когато пътуват на бръмбари."

Тези ефекти са най-изразени при по-малките бръмбари, тъй като акарите покриват относително по-голяма повърхност, отколкото при големите бръмбари, което предполага, че акарите вероятно ще бъдат непропорционално полезни за по-малките бръмбари.

За да тестват директно тази идея, изследователите отново организираха битки между два бръмбара за мъртва мишка. Този път двамата съперници се различаваха по размер на тялото. Те също така оставят бръмбарите да снасят яйцата си върху мишка, със и без акари.

Изследователите установили, че малките бръмбари са много по-склонни да спечелят битка за труп, когато носят акари. Акарите обаче леко намалиха репродуктивния успех на бръмбарите, защото се съревноваваха с ларвите на бръмбарите за мърша. Въпреки това огромните ползи от придобиването на труп за възпроизводство надвишават тези малки разходи. За по-малките бръмбари „губещи“ акарите са мутуалисти, защото увеличават годността на бръмбарите.

Констатациите са различни за по-големите бръмбари. Те не се нуждаеха от помощ, за да спечелят труп, така че не спечелиха нищо от общуването с акари. За да бъде нещата още по-лоши, след това те загубиха фитнес от акарите, когато се развъждаха заедно на трупа. За по-големите бръмбари „победители“ акарите са по-скоро антагонистични, отколкото взаимни, защото намаляват годността на бръмбарите.

Повече информация: Еволюционни писма, DOI: 10.1002/evl3.109