Различия в цвете яиц существуют и у других видов животных, но то, как Podisus maculiventris (колючий солидный вонючий клоп, обычно встречающийся на полях и в садах на заднем дворе по всей Северной Америке) выборочно контролирует пигментацию яиц на основе восприятия света, является новым подходом к этой особенности. Некоторые птицы и насекомые откладывают яйца слегка разного цвета, но обычно в ответ на изменения в возрасте или диете, а не на сенсорный сигнал окружающей среды.«Мы подозреваем, что эти насекомые обладают какой-то физиологической системой, которая получает визуальный сигнал из окружающей среды и затем модулирует нанесение пигмента в реальном времени», — говорит ведущий автор и Пол Абрам, который работает над своей докторской диссертацией по энтомологии. «Это первое обнаруженное животное, которое может выборочно контролировать цвет яиц в зависимости от условий окружающей среды, но мы действительно сомневаемся, что это единственное животное».На продолжение этого исследования Абрам был вдохновлен разгадыванием кроссворда на газете, лежащей на дне клетки с вонючими жуками.
Он заметил, что яйца более темного цвета обычно появляются на черных квадратах головоломки, а яйца более светлого цвета — на светлых. Затем он повторил это наблюдение в лаборатории, используя чашки Петри, окрашенные в черный или белый цвет.
Это было наводкой на связь между поверхностной яркостью и цветом яиц вонючего жука.«Мы провели ряд экспериментов, чтобы определить, контролируют ли самки цвет яиц или сами яйца реагируют на свет», — говорит Абрам. «Мы показываем, что на цвет, вероятно, влияет то, как самка вонючего клопа воспринимает соотношение количества света, отражающегося от поверхности, к количеству света, падающего сверху ее головы».
Чтобы понять, почему клопы-солдатики обладают этой способностью, Абрам провел эксперименты на растениях сои, чтобы определить, где откладываются яйца разного цвета. Он обнаружил, что более темные яйца откладываются на верхушках листьев, а более светлые — на нижней части.
Поскольку листья являются очень хорошими фильтрами ультрафиолетового света — и зная, как пигментация используется у других видов, — Абрам подозревал, что адаптация цвета яиц, вероятно, является формой солнцезащитного крема для яиц, отложенных на верхушках листьев. Последующий эксперимент показал, что темный пигмент действительно защищал развивающиеся яйца от ультрафиолетового излучения.
Самым большим сюрпризом стало то, что яйца были отправлены в Школу медицинских наук Fujita Health University (Япония) для биохимического анализа. Абрам ожидал, что пигментом будет меланин, который отвечает за различия в цвете кожи и волос у людей и встречается во многих других семьях животных.
Вместо этого анализ выявил потенциально новый безымянный пигмент. Использование этого пигмента клопами может быть примером конвергентной эволюции, поскольку он поглощает свет разных длин волн аналогично меланину.
«Окраска яиц насекомых и их экологические функции — очень малоизученная тема», — говорит Абрам. «Одним из интересных аспектов этого документа является то, что все это было обнаружено у животного, которое было предметом множества исследований из-за его экономической важности. Это подчеркивает тот факт, что подобные адаптации, вероятно, прячутся у всех на виду. , ждем своего открытия ".