Российско-финский коллектив учёных объяснил причину феноменальной редкости бабочек медведица Менетрие

Медведица Менетрие (Arctia menetriesii) – крайне редко встречающийся вид бабочек. Она живёт в таёжных лесах на гигантском пространстве от Финляндии до Сахалина и Восточного Китая и является знаковым объектом для энтомологов. Российско-финский коллектив учёных провел эксперименты и объединил имеющиеся данные, найдя наиболее вероятную причину феноменальной редкости медведиц Менетрие.

 

С момента открытия  Arctia menetriesii в 1846 году учёным удалось собрать всего лишь 78 экземпляров. В одной и той же точке наблюдений эти бабочки могут встречаться раз в 50 – 100 лет. Они предпочитают малонарушенные лесные экосистемы и высокогорья, не затронутые деятельностью человека. Медведица Менетрие примечательна и своим внешним видом: из-за большого размера и характерной яркой окраски – чёрных полос на оранжевом фоне – она получила неформальное название «тигр среди беспозвоночных».

 

Учёные разных исследовательских учреждений России и Финляндии провели эксперимент по лабораторному выращиванию гусениц медведицы из яиц от пойманных в природе самок бабочки. В ходе работы использовались данные наблюдений в дикой природе. Так, например, было известно, что особи медведицы Менетрие могут быть связаны с аконитом (Aconitum), ядовитым растением из семейства лютиковых. Лабораторные эксперименты подтвердили, что гусеницы активно питаются аконитом. 

 

1.  2.  3.

– Медведица Менетрие является полифагом, в лабо раторных условиях гусеницы питались и одуванчиками, и листьями салата. Что примечательно, наблюдения во время экспериментов показали, что рацион, основанный на аконите, приводит к различным аномалиям в развитии. Употребление этого ядовитого растения привело к  высокой смертности у гусениц, а у взрослых бабочек вырастали недоразвитые крылья, некоторые особи приобретали монструозные черты: наполовину бабочка, наполовину гусеница, – комментирует директор Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН, член-корреспондент РАН Иван Болотов.

 

Учёный подчёркивает, что аконит содержит алкалоиды, необходимые самкам для синтеза феромонов, привлекающих самцов. Предположительно, в природе гусеницы медведицы на протяжении части жизненного цикла поедают листья аконита для получения нужных алкалоидов, но чрезмерное «увлечение» употреблением ядовитого растения приводит к негативным последствиям. Это подтверждено наблюдениями в естественной среде обитания, где, к примеру,  обнаруживались бабочки с укороченными крыльями.  

 

– Чтобы выжить и развиваться, медведице Менетрие надо употреблять алкалоиды, являющиеся формой наркотика. Но она не всегда может контролировать дозировку, поэтому токсический фон в питании нарушает нормальное развитие, происходят мутации и гибель. И это, судя по всему, является одной из причин низкой численности бабочек. Экспериментальная выборка из нескольких десятков гусениц практически вся сошла на нет из-за смертности, а выжившие особи в основном стали нежизнеспособными мутантами, – объясняет Иван Болотов.

 

Как ни странно, связь с аконитом имеет и позитивный аспект. Так, например, среди гусениц, не употреблявших аконит, наблюдается высокая смертность от грибковых заболеваний на этапе зимовки. Видимо, растительные токсины помогают справляться с воздействием грибковых инфекций. Вместе с тем, учёный предполагает, что, скорее всего, погибают особи, пристрастившиеся к акониту на ранней стадии жизненного цикла. Вполне вероятно, окрепшему молодому организму ядовитое растение уже не так вредит, как маленьким гусеницам.

  

              

 
В проекте участвовали сотрудники Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН (Архангельск), Института водных и экологических проблем Дальневосточного отделения РАН (Хабаровск), Института общей и экспериментальной биологии Сибирского отделения РАН (Улан-Удэ), Зоологического института РАН (Санкт-Петербург), Якутского научного центра комплексных медицинских проблем СО РАН, Иркутского научно-исследовательского противочумного института Сибири и Дальнего Востока, Петрозаводского госуниверситета, Научно-производственного объединения «Археополис» (Кемерово), Юганского государственного природного заповедника (Ханты-Мансийский автономный округ) и Хельсинского университета (Финляндия).

 

Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Nota Lepidopterologica. 

 

Авторы снимков: 1) Олег Берлов (Иркутский научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока); 2) Сергей Гордеев (Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН); 3) Евгений Стрельников (Юганский государственный природный заповедник). 

 

Карта мест обнаружения медведиц Менетрие: Михаил Гофаров (ФИЦКИА УрО РАН).