Вещества, вызывающие преждевременное развитие

У многих насекомых личиночные формы специализированы для питания, а взрослые - для размножения и передвижения. Понятно, что сокращение длительности стадии прожорливой личинки должно быть благоприятно для растений. Из сложноцветных выделены два соединения, индуцирующие преждевременный метаморфоз личинок некоторых насекомых в стерильный взрослый организм (Bowers et аl., 1976). Эти соединения названы прекоценами и их химическое строение представлено на рис. 19.25, А. Личинки или нимфы этих насекомых, опыленные любым из упомянутых соединений, претерпевают еще одну линьку и приступают к метаморфозу во взрослую форму (рис. 19.25, Б). Механизм действия этих веществ заключается в том, что они вызывают избирательную гибель клеток corpora allata у незрелого насекомого (Schooneveld, 1979; Pratt et al., 1980). Клетки corpora allata, как известно, ответственны за синтез ювенильного гормона, поэтому, лишившись ювенильного гормона, личинка переходит к метаморфозной и имагинальной линькам. Кроме того, ювенильный гормон отвечает также за созревание яиц насекомого (гл. 21). В отсутствие этого гормона самки остаются стерильными. Таким образом, прекоцены способны защищать растения, вызывая преждевременный метаморфоз личинок некоторых насекомых в стерильных взрослых особей.

Животные и растения связали свои жизненные циклы во многих отношениях. Период цветения у растений, например, должен точно совпадать по времени с переходом его специального опылителя во взрослую стадию. Что толку цвести, когда опылитель существует в виде обитающей в почве личинки? Экологи обнаружили целый ряд примеров такого утонченного согласования во времени фаз развитая. Например, у некоторых ос-опылителей самцы выходят из куколки за несколько недель до выхода самок. Некоторые дикие орхидеи используют эту разницу во времени, выпуская цветы, напоминающие брюшко осы-самки. Самцы пытаются спариваться с этими цветами, но их напрасные попытки приводят лишь к опылению орхидей (Mecuse, 1961; Procter, Yeo, 1972). Жизненные циклы животных, развивающихся с метаморфозом, всегда сплетены в сложную сеть взаимодействий, связывающих виды друг с другом.