Китайская муха после выхода из куколки вручную вытягивает свои глазные стебельки

Ученые из Зоологического института Китайской академии наук совместно с коллегами из Малайзии и США впервые детально описали биологию одной из групп стебельчатоглазых мух.

Размещение глаз на длинных стебельках нередко встречается среди моллюсков и ракообразных, у мух же такая особенность обнаружена лишь у представителей восьми семейств. В узком смысле стебельчатоглазыми мухами называют членов семейства диопсид (Diopsidae). Однако этот термин применяют и к мухам из других семейств, обладающим такой же чертой внешности. Например, мухи с глазами на стебельках встречаются среди пестрокрылок (Tephritidae), плодовых мушек (Drosophilidae), мух-сигнальщиц (Platystomatidae), ричардид (Richardiidae). Длина одного глазного стебелька у таких мух может превышать длину тела. В нынешней работе изучались мухи из рода Pelmatops семейства пестрокрылок, обитающие в китайских провинциях Сычуань и Юньнань.

Энтомолог Сяолинь Чен и ее коллеги с 2017 по 2020 год наблюдали за двумя видами стебельчатоглазых мух (Pelmatops ichneumoneus и Pelmatops tangliangi) в природе, а также выращивали их в лаборатории, чтобы узнать детали их развития, размножения и взаимодействия друг с другом. В первую очередь они выяснили, что эти два вида, возможно, на самом деле представляют собой единый вид. В лаборатории самцы P. tangliangi и самки P. ichneumoneus, помещенные вместе, начали спариваться. Это особенно интересно, так как самки P. tangliangi настолько неуловимы, что Чен и ее коллеги ни разу их не встретили. Возможно, различия между P. tangliangi и P. ichneumoneus в форме глаз и длине стебля могут быть простыми вариациями, и чтобы это выяснить, понадобятся дополнительные морфологические и молекулярные данные.

Исследователи выяснили подробности брачного поведения мух. Самцы, как правило, висят на стеблях растений, вибрируя крыльями, что может быть визуальным или звуковым сигналом для потенциальных партнеров. Когда несколько самцов оказывались на одном и том же растении, они иногда проявляли воинственное поведение, например, направляли друг на друга стебельки глаз, вставали на дыбы, сгибались и вытягивали передние лапы. Когда это делали два самца P. tangliangi, победителем становился более крупный экземпляр, но авторы описывают бой как малоинтенсивный и не сообщают о явных травмах у участников. «Я думаю, это прямо подтверждает идею о том, что эти длинные стебельки глаз развились в результате полового отбора. Потому что мухи используют эти глазные стебельки, чтобы хвастаться», — говорит один из авторов исследования Ю Цзэн.

После спаривания самки откладывают яйца в стебли кустарников, а после вылупления личинки перемещаются внутрь стебля для кормления. Зрелые личинки покидают стебель и окукливаются в почве. Один из самых увлекательных аспектов жизни этих стебельчатоглазых мух происходит на пороге взрослой жизни. Исследователи наблюдали за появлением новых взрослых особей из куколок и отметили, что их глазные стебельки всегда были очень короткими — в среднем всего 0,3 миллиметра в длину — и полупрозрачными. Примерно через 16 минут мухи начали тереть глазные стебельки передними лапками, и стебельки начали удлиняться, в то время как мухи покачивают телом. Исследователи сообщили, что они могли видеть крошечные нервы внутри полупрозрачных глазных стебельков и наблюдать, как стебельки наполняются жидкостями организма по мере того, как удлиняются и выпрямляются. Затем они темнели и затвердевали. Весь процесс занимает чуть более двух часов.

Исследование опубликовано в журнале Annals of the Entomological Society of America.