В брюшке цикадок найден новый сложный орган чувств

Исследователи обнаружили у рододендроновых цикадок новый орган чувств, остававшийся незамеченным в течение десятилетий. В отличие от больших певчих цикад, известных своим громким стрекотом, они менее заметны и известны, но более многочисленны: этих зачастую ярко окрашенных насекомых размером в несколько миллиметров почти 40 000 видов.

Общаются цикадки не звуками, а вибрациями, передающимися через растения. Поэтому ранее предполагалось, что они воспринимают свои вибрационные сигналы, как почти все насекомые, простыми органами в ногах, состоящими всего из нескольких сенсорных клеток. Ошибку обнаружила команда Сары Элерс из Центра интегративного изучения биоразнообразия Музея естественной истории в Берлине, изучившая анатомию рододендроновой цикады (Graphocephala fennahi), используя микроскопические методы и специальное окрашивание нервных структур.

"Мы выяснили, что у маленьких цикад есть сенсорный орган в передней части брюшка, который, по сравнению с такими маленькими насекомыми, необычайно велик и включает до 400 сенсорных клеток", - сообщает Элерс. Эти хордотональные органы расположены парами или четверками в первых полусегментах брюшной полости и иногда имеют размер более 500 мкм. Как показали 3D-модели органов чувств, шесть пар этих датчиков вибрации имеют разную форму и образуют сложную систему из тонких мембран и усиленных частей экзоскелета.

Удивительно, что их не нашли раньше, поскольку расположенный рядом орган, генерирующий сигнал, был изучен и много раз описан. Исследователи предполагают, что цикадки разработали такую сложную систему датчиков вибрации, чтобы иметь возможность отличать сигналы своих сородичей от естественных вибраций. Открытие хордотональных органов по-новому объясняет эволюцию цикад. Эти датчики могут быть оригинальной особенностью этой группы насекомых, от которой впоследствии произошел еще более сложный орган слуха певчих цикад, позволяющий им слышать в воздухе звуки.

Поскольку по расположению и структуре оба типа органов во много сходны, исследователи предполагают, что у цикад развитие восприятия происходило от более простого вибрационного к более сложному и эволюционно продвинутому звуковому. Открытие предлагает новые способы биологической борьбы с вредителями. Цикадки не только сосут сок растений и тем самым наносят ущерб посевам, они также переносят возбудителей многих болезней растений. Знание хордотональных органов позволит более эффективно отпугивать насекомых с помощью шумовых сигналов или препятствовать их спариванию.