Зрительные гены, работающие по всему телу, помогают гусеницам пяденицы правильно перекрашиваться.
Гусениц берёзовой пяденицы заметить порой довольно непросто – телом они похожи на сучок, и даже цветом они сливаются с растением, на котором сидят. Если гусеница ползает по бурым веткам, то и она сама будет бурой, если же гусеница переползёт на зелёные побеги, то и сама она позеленеет, хотя и не сразу. Если задуматься, как у гусеницы получается перекрашиваться, то сам собой на ум придёт ответ: она видит, где находится, и зрительный сигнал превращается в инструкцию для клеток кожи, которые перетасовывают свои пигменты так, чтобы получился нужный цвет.
Гусеница берёзовой пяденицы. (Фото: Ryszard / Flickr.com)
Гусеницы пяденицы меняют цвет в зависимости от фона окружающей среды. (Фото: Arjen van’t Hof / University of Liverpoool)
Открыть в полном размере
Но если лишить гусеницу зрения, она всё равно будет перекрашиваться под цвет фона. Такой эксперимент поставили исследователи из Ливерпульского университета и Института химической экологии Общества Макса Планка: гусеницам закрашивали глаза чёрной краской, потом сажали на белые, бурые, чёрные или зелёные ветки, и спустя какое-то время гусеницы белели, бурели чернели или зеленели – в той же степени, как и обычные зрячие гусеницы. Более того, если незрячим гусеницам давали выбрать, на какую ветку ползти, то они выбирали ту, которая по цвету была более похожа на них самих.
Тогда исследователи решили выяснить, в каких частях тела у гусениц активны гены, имеющие отношение к зрению. Естественно, такие гены были активны в голове, но также они работали в коже по всему телу. Более того, среди зрительных генов оказался один, который в голове работал не так активно, как в остальном теле. Можно сказать, что гусеницы видят цвет всей кожей, хотя какие конкретные молекулярно-клеточные механизмы тут задействованы, пока неясно.
До сих пор среди насекомых были известны такие, которые чувствуют всем телом свет, но не цвет. Гусеницы пяденицы оказались здесь пока что первыми в том смысле, что они чувствуют цвет всем телом, и могут что-то решать на основе этого своего чувства: например, куда ползти или в какой цвет перекраситься самим.
Подробно результаты экспериментов опубликованы в Communications Biology.