Большая восковая моль
Всё начинается с того, что ночью, когда пчелы неактивны, самка восковой моли проникает в улей и откладывает в укромное местечко около сотни яиц. Крохотные гусенички, выбравшись через несколько дней, покидают укрытие, направляются к сотам и начинают поедать их вместе с содержимым.
Чтобы остаться незамеченной пчелами, гусеница плетет себе туннели из паутинки. По мере роста личинки туннели становятся шире. Личинка питается около 45 дней. За это время она вырастает в длину и в ширину примерно в 20 раз. Затем гормональная система гусеницы дает ей команду окуклиться. Она покидает то, что осталось от сот, и строит себе шелковый саркофаг на стенке улья. В зависимости от внешних условий стадия куколки длится от 8 до 50 дней.
Стадии развития большой восковой моли: 1 — яйца; 2 — 10-дневная гусеница; 3 — возраст 20 дней; 4 — 25 дней; 5 — 35 дней 6 — 40 дней; 7, 8 — две стадии куколки; 9 — взрослая бабочка (имаго).
Фото из статьи A. L. Jorjão et al., 2018. From moths to caterpillars: Ideal conditions for Galleria mellonella rearing for in vivo microbiological studies
Взрослые насекомые не питаются и живут не более месяца. Среди других бабочек восковая моль выделяется своим сложным брачным поведением. Самец привлекает внимание самок феромонами и ультразвуковыми сигналами, которые он издает при помощи парных тимбальных органов (см. Tymbal). Тимбал представляет собой перепончатый мешок, связанный с трахеями. Он расположен на нижней стороне тегулы — пластинки, прикрывающей основания передних крыльев. Если поблизости есть самка, в ответ она начинает махать крыльями. Создаваемая самкой вибрация воздуха побуждает самца выделять больше феромонов, чтобы дама нашла кавалера.
Самец (А) и самка (В) большой восковой моли.
Фото из статьи A. L. Jorjão et al., 2018. From moths to caterpillars: Ideal conditions for Galleria mellonella rearing for in vivo microbiological studies
Большая восковая моль — действующий рекордсмен мира: она способна воспринимать звуки частотой до 300 кГц. Для сравнения, верхний предел человеческого слуха — 20 кГц. При ухаживании самцы издают звуки частотой 75 кГц. Летучие мыши — охотники за мотыльками — производят более высокочастотные звуки, но не нашлось еще мыши, чей предел превышал бы 212 кГц. Поэтому то, как восковая моль пользуется своей уникальной способностью, остается загадкой. Ученые предполагают, что такая чувствительность может быть побочным эффектом способности воспринимающих звук структур (тимпанальных мембран) очень быстро реагировать на звуки. Кто быстрее услышал мышку — того не съели, кто раньше заметил пару — тот оставил потомство.
Некоторые исследователи приписывают большой восковой моли еще одну удивительную черту — способность к биодеградации полиэтилена. Этот полимер состоит из длинных углеродных цепочек, где каждый атом углерода связан с двумя соседями по цепочке и двумя водородами. В составе пчелиного воска тоже есть молекулы с такой структурой, но более короткие. Так что тому, кто питается воском, теоретически может прийтись по вкусу и полиэтилен. В 2017 году группа ученых бросила полиэтиленовый пакет на съедение гусеницам большой восковой моли. Через 40 минут в нем появились первые дыры, а когда 100 гусениц поработали над пакетом 13 часов, он потерял 13% массы. Однако в 2020 году другая группа показала, что гусеницы полиэтилен хоть и едят, но не переваривают.
Тем не менее доказано, что бактериальные сообщества из кишечника гусеницы способны как минимум 60 недель существовать, имея в качестве единственного источника углерода полиэтилен. И это всё же дает надежду на то, что в домашних условиях мы сможем перерабатывать не только пищевые отходы, но и полиэтиленовые пакеты.
Благодаря своей неприхотливости, быстрому росту и большому размеру личинки большой восковой моли широко используются в иммунологических исследованиях. Иммунитет насекомых называют «эволюционным корнем врожденного иммунитета человека». Поскольку насекомые не имеют приобретенного иммунитета, они позволяют изучать врожденный иммунитет в чистом виде. Насекомые не раз уже помогали ученым узнать об иммунных функциях белков человека. Авторы одного такого исследования, установившего функцию толл-подобных рецепторов, в 2011 году получили Нобелевскую Премию «За открытия в области активации врожденного иммунитета». Многие паразиты, особенно грибы, сходным образом ведут себя в людях и насекомых, что позволяет использовать последних для определения факторов вирулентности патогенов и проводить испытания новых лекарств и их сочетаний. Личинка большой восковой моли просто незаменима для таких исследований, поскольку способна жить при температуре 37°C, что позволяет создать наиболее «человеческие» условия для патогенов.
Личинка большой восковой моли крупным планом: по-своему прекрасна.
Фото ©Sam Droege с сайта flickr.com
Несомненно, большая восковая моль способна напомнить нам, что вокруг больше удивительного и интересного, чем кажется на первый взгляд, и даже маленькое невзрачное создание в чем-то будет самым-самым.
Галина Клинк, Elementy.