Kairomone (а чеканки с использованием греческого καιρός подходящего момента , распараллеливанием феромона [1] [2] ) является полухимическим , излучаемым организмом, который опосредует межвидовые взаимодействия таким образом , что выгоды индивида другого вида , который получает его и наносит вред эмиттер. [3] Такое «подслушивание» часто невыгодно для производителя (хотя другие преимущества производства вещества могут перевесить эти затраты, следовательно, его устойчивость в течение эволюционного времени). Кайромон улучшает физическую форму реципиента и в этом отношении отличается от алломона.(что противоположно: это приносит пользу производителю и вредит получателю) и синомон (который приносит пользу обеим сторонам). Этот термин чаще всего используется в области энтомологии (изучение насекомых). Кайромоны дают два основных экологических сигнала; они обычно либо указывают на источник пищи для получателя, либо на присутствие хищника , последний из которых менее распространен или, по крайней мере, менее изучен. [3]
Хищники используют их для поиска добычи
Пример этого можно найти в Пондеросе Pine дерева ( сосна жёлтой ), который производит терпен под названием мирцен , когда она повреждена западной сосна жуком . Вместо отпугивания насекомых он действует синергетически с феромонами агрегации, которые, в свою очередь, привлекают к дереву больше жуков. [ необходима цитата ]
Специализированные хищные жуки находят короедов (свою добычу), используя феромоны, производимые короедами. В этом случае производимое химическое вещество является как феромоном (связь между короедами), так и кайромоном (подслушивание). Это было обнаружено случайно, когда хищных жуков и других врагов привлекли ловушки для насекомых с феромонами короеда. [4]
Феромоны различных видов могут использоваться приемниками в качестве кайромонов. Немецкую осу, Vespula germanica , привлекает феромон, вырабатываемый самцами средиземноморских плодовых мух ( Ceratitis capitata ), когда самцы собираются для спаривания , что приводит к гибели некоторых. Напротив, это феромон тревоги (используемый для сообщения о наличии угрозы) муравья ( Iridomyrmex purpureus ), который привлекает хищника- паука . [3]
Добыча используют их, чтобы приспособиться к хищникам
Некоторые жертвы используют химические вещества, происходящие от хищников, используя эти сигналы как индикатор уровня риска хищничества и при необходимости изменяя их морфологию . Изменения морфологии, вызванные присутствием хищников, известны как полифенизм , вызванный хищниками , и происходят у самых разных животных. Так , например, дафнии клобучковой показывают образование «шлемы» , когда подвергаются хищникам или воды они жили. Их хищники включают кладоцер (например, Leptodora kindtii ) и личинка из Chaoborus flavicans , в комаре . Они реагируют на эти кайромоны, удваивая размер своих шлемов - защитной конструкции. Эти изменения в морфологии делают их более безопасными от хищников. [5]
Мыши инстинктивно боятся запаха своих естественных хищников , включая кошек и крыс. Это происходит даже у лабораторных мышей, которые были изолированы от хищников на протяжении сотен поколений. [6] Когда химические сигналы, ответственные за реакцию страха, были очищены из слюны кошки и мочи крысы, были идентифицированы два гомологичных белковых сигнала: Fel d 4 ( аллерген Felis domesticus 4), продукт гена кошки Mup и Rat n 1. ( Аллерген 1 Rattus norvegicus ), продукт крысиного гена Mup13 . [7] [8] [9] Мыши боятся этих основных белков мочи (Mups), даже если они вырабатываются бактериями, но мутантные животные, которые не могут обнаружить Mups, не боятся крыс, что демонстрирует их важность в инициировании страха. поведение. [7] [10] Точно неизвестно, как Mups разных видов инициируют разнородное поведение, но было показано, что Mups мыши и Mups-хищник активируют уникальные паттерны сенсорных нейронов в носу мышей-реципиентов. Это означает, что мышь воспринимает их по-разному, через разные нейронные цепи . [7] [8] В рецепторы феромонов , ответственные за обнаружение MUP также неизвестны, хотя они , как полагают , являются членами рецептора V2R класса. [8] [11]
Приложения
Подобно феромонам (коммуникационные химические вещества, используемые внутри вида), кайромоны можно использовать в качестве «аттрактицида», чтобы заманить вредителей в места, содержащие пестициды . Однако их также можно использовать для приманки желаемых видов. Кайромоны, продуцируемые хозяевами паразитических ос, использовались в попытке привлечь их и удержать на посевах, где они уменьшают травоядность, но вместо этого это могло бы привести к меньшему количеству атак на травоядных вредителей, если применяемый кайромон отвлекает их от поиска настоящих хозяев. . [3] Например, исследования показали, что кайромоны эффективны в привлечении самок африканских мотыльков сахарного тростника к откладыванию яиц на мертвых листьях. [12]
Недавние открытия показали, что хищников привлекает запах сосуществующих хищников. [13]
Смотрите также
- Химическая экология
- Основные белки мочи
- Полифенизм
- Двухтактная технология
Рекомендации
- ^ Браун, WL младший; Эйснер, Т; Whittaker, RH (1970). «Алломоны и кайромоны: транспецифические химические посланники». Биология . 20 (1): 21–22. DOI : 10.2307 / 1294753 . JSTOR 1294753 .
- ^ "kairomone, n.". OED Online. Сентябрь 2012 г. Издательство Оксфордского университета. http://www.oed.com/view/Entry/241005?redirectedFrom=kairomone (по состоянию на 3 октября 2012 г.).
- ^ а б в г Грассвиц, TR; Г. Р. Джонс (2002). «Химическая экология». Энциклопедия наук о жизни . John Wiley & Sons, Ltd. DOI : 10.1038 / npg.els.0001716 . ISBN 978-0470016176.
- ^ Вятт, Тристрам Д. (2003). Феромоны и поведение животных . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 2, 230–31 . ISBN 978-0-521-48526-5.
- ^ Гилберт, СФ (2001). «Полифенизм, вызванный хищниками». Энциклопедия наук о жизни . John Wiley & Sons, Ltd. doi : 10.1038 / npg.els.0003305 . ISBN 978-0470016176.
- ^ Эренберг, Рэйчел (5 июня 2010 г.). «Сражайся или беги, это в мочу» . Новости науки . Архивировано из оригинального 12 октября 2012 года . Проверено 2 августа 2010 года .
- ^ а б в Папес Ф., Логан Д.В., Стоуэрс, Л. (май 2010 г.). «Вомероназальный орган опосредует межвидовые защитные поведения посредством обнаружения гомологов белковых феромонов» . Cell . 141 (4): 692–703. DOI : 10.1016 / j.cell.2010.03.037 . PMC 2873972 . PMID 20478258 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ а б в Родригес I (май 2010 г.). «Химический МУПпетер». Cell . 141 (4): 568–70. DOI : 10.1016 / j.cell.2010.04.032 . PMID 20478249 .
- ^ «Почему мыши боятся запаха кошек» . Новости BBC. 17 мая 2010 . Проверено 18 мая 2010 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Бхану, Синдья (17 мая 2010 г.). «Когда мышь чувствует запах крысы» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Чамеро П., Мартон Т.Ф., Логан Д.В. и др. (Декабрь 2007 г.). «Идентификация белковых феромонов, способствующих агрессивному поведению». Природа . 450 (7171): 899–902. DOI : 10,1038 / природа05997 . PMID 18064011 .
- ↑ Лесли, GW (июнь 1990 г.). «ВЛИЯНИЕ МЕРТВОГО ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА НА ПОВЕДЕНИЕ ЯЙЦА ELDANA SACCHARINA (LEPIDOPTERA: PYRALIDAE) В САХАРКАНЕ» (PDF). Южноафриканская ассоциация сахарных технологов .
- ^ Гарви, Патрик М. (2016). «Доминирующий запах хищника вызывает у мезохищников осторожность и подслушивание». Поведенческая экология и социобиология . 70 (4): 481–492. DOI : 10.1007 / s00265-016-2063-9 .
- Вебер А. 1999. Важность информационных химикатов и клон-специфической фенотипической пластичности в экологии дафний. Кандидатская диссертация в Утрехтском университете, Нидерланды. ISBN 90-393-2095-0 .