Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Biologen ontdekken dat rupsen elektrostatische velden kunnen waarnemen die door roofdieren worden gegenereerd

Foto's van de vier soorten die in dit onderzoek zijn onderzocht. (A) De rups van de cinnabermot (T. jacobaeae) neemt een defensieve kronkelende houding aan. (B) De rups van de schaarse dampmot (T. recens) neemt een defensieve kronkelende houding aan. (C) De rups van de Europese pauwvlinder (A. io), halverwege een defensieve zwaaiende beweging. (D) De roofzuchtige gewone wesp (V. vulgaris). Credit:Proceedings van de National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2322674121

Sam England en Daniel Robert, biologen aan de Universiteit van Bristol, melden dat ten minste drie soorten rupsen in staat zijn een elektrostatisch veld, gegenereerd door een roofdier, waar te nemen en erop te reageren.



Voor hun onderzoek gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences , hebben ze in twee jaar tijd meer dan 200 rupsen gevangen en hun reactie op een elektrostatisch veld getest.

Elektrostatische ladingen worden gegenereerd door wrijving. Als u bijvoorbeeld een ballon tegen een vloerkleed wrijft of kleding in een droger laat tuimelen, ontstaat er een lading. Uit eerder onderzoek is gebleken dat veel dieren tijdens hun beweging een elektrostatische lading afgeven en dat sommige wezens, zoals vliegen, spinnen en bijen, deze kunnen waarnemen.

In deze nieuwe studie vroegen de onderzoekers zich af of sommige dieren elektrostatische velden detecteren om de aanwezigheid van roofdieren waar te nemen. Om erachter te komen of dat het geval zou kunnen zijn, concentreerde het team zich op rupsen, die overvloedige haren hebben die kunnen dienen als elektrostatische detectieapparatuur, en wespen, die zich voeden met rupsen en waarschijnlijk een elektrostatische lading genereren wanneer ze hun vleugels snel door de lucht bewegen. .

Om de soort te testen, vingen de onderzoekers eerst wespen en ontdekten dat ze inderdaad een elektrostatisch veld opwekten terwijl ze met hun vleugels sloegen en dat de hoeveelheid lading gemakkelijk kon worden gemeten naarmate deze veranderde op basis van vleugelactiviteit.

Vervolgens vingen de onderzoekers meer dan 200 rupsen, allemaal van slechts drie soorten:larven van de cinnabermot, de zeldzame dampmot en de Europese pauwvlinder. In het laboratorium testten ze monsters op het vermogen om een ​​kunstmatig gegenereerd elektrostatisch veld waar te nemen en erop te reageren, dat overeenkwam met de output van een wesp.

Karakterisering van de fysieke elektrische krachten die inwerken tussen roofwespen en prooirupsen. De stippellijn geeft de overgang aan van negatieve naar positieve ladingswaarden. (B) Tweedimensionale snee door het midden van een driedimensionaal computermodel van de elektrische veldsterkte tussen een wesp en een rups op de stengel van een plant. Credit:Proceedings van de National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2322674121

Bij het testen van de rupsen ontdekten de onderzoekers dat alle drie de soorten heel duidelijk reageerden op een elektrostatische lading:sommigen zwaaiden met hun lichaam, anderen kronkelden zich in een defensieve houding. Ze ontdekten ook dat de borstelharen van de rups het meest enthousiast reageerden als het elektrische veld overeenkwam met dat wat doorgaans door een wesp wordt gegenereerd. De onderzoekers suggereren dat de borstelharen van rupsen zijn geëvolueerd om het elektrostatische veld van wespen en waarschijnlijk andere roofdieren waar te nemen.

Meer informatie: Sam J. England et al., Prey kan roofdieren detecteren via elektroreceptie in de lucht, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2322674121

Journaalinformatie: Proceedings van de Nationale Academie van Wetenschappen

© 2024 Science X Netwerk