Как появляется инжир- история с инцестом, смертью и растворением тел1
Инжир (Ficus carica, он же смоковница, он же фиговое дерево) - один из самых древних культивируемых плодов. Его выращивали около 5000 лет до н. э. на Ближнем Востоке, откуда он распространился по Средиземноморью. В древней Греции сушёный инжир был повседневной пищей и даже наградой олимпийцам. Испанцы привезли его в Калифорнию в 1769 году, и сегодня почти весь американский инжир выращивают именно там. В мифологии и религии инжир, занимает особое место: некоторые исследователи считают, что запретный плод в Эдеме был именно инжиром, Будда обрел просветление под деревом бодхи (вид фикуса), а в греческих мифах Зевс превращался в смоковницу. Но вообще инжир - это не плод в привычном смысле. Это сиконий: мясистая закрытая структура, внутри которой спрятаны сотни крошечных цветков. Семена, которые мы ощущаем как хруст, это как раз эти цветки. Такая конструкция плода требует специального опыления. И такой существует уже больше 65 миллионов лет. Почти у каждого вида фикусов (их более 750) есть свой вид фиговой осы. Без осы инжир не опыляется и не даёт нормальных семян, без инжира оса не размножается. Это классический пример взаимовыгодного симбиоза.
Инжирная осы
Жизненный цикл выглядит так. Беременная самка осы находит молодой сиконий по запаху и протискивается через крошечное отверстие - остиолу. Проход настолько узкий, что она теряет крылья и часть усиков. Обратно она уже не выберется.
Внутри она откладывает яйца в часть цветков и одновременно разносит пыльцу, принесённую с предыдущего инжира. После этого самка умирает.
Из яиц сначала выходят самцы. Они бескрылые, часто слепые и живут только внутри одного инжира. Самцы отыскивают ещё не вышедших из галлов сестёр и спариваются с ними. Да, это инцест - классический случай локального спаривания, при котором самцы оплодотворяют в своих сестёр.
После спаривания самцы прогрызают туннели наружу и умирают внутри сикония. Через эти ходы выходят уже оплодотворённые крылатые самки. По пути они собирают пыльцу с мужских цветков и улетают искать новый молодой инжир.
Мёртвые тела матери и братьев остаются внутри. Инжир вырабатывает фермент (фицин), который расщепляет белки. Трупы ос растворяются и поглощаются растением как дополнительное питание. К моменту созревания никаких "осиных скелетиков" уже нет - хрустят на зубах только семена.
Именно поэтому иногда говорят, что инжир "содержит мёртвых ос". Технически - да, на определённом этапе. Практически к столу они уже не доходят: ферменты делают своё дело.
Вообще не все инжиры одинаковы, многие современные культурные сорта (Brown Turkey, Black Mission, Kadota, Celeste и другие) - партенокарпические. Они завязывают плоды без опыления и без ос. Именно такие инжиры чаще всего продают в магазинах. Дикие и некоторые традиционные сорта по-прежнему зависят от ос. Если рядом растут дикие фикусы, оса теоретически может залететь и в культурный сорт, но это редкость.
Так что в следующий раз, откусывая спелый инжир, помните, возможно сейчас вы едите результат одного из самых странных и древних союзов в природе.
Всем спасибо, кто прочитал. Подписывайтесь, будет интересно.
Еще есть группа в вк https://vk.com/club230098140 - где статьи выходят чуть раньше, есть короткие посты, и просто исторические фотографии и видосики
Как уже упоминалось, большинство культивируемых сортов инжира являются партенокарпическими (самоплодными) и не опыляются осами.
И в средних + северных широтах России (а также в теплицах или домашних условиях) инжирные осы не выживают.
В съедобные плоды инжира (женских деревьев) самка фиговой осы залетает в поисках места для кладки, но не может отложить там яйца — она лишь случайно опыляет соцветие и погибает.
Размножаться эти насекомые способны только внутри несъедобных плодов мужских деревьев (каприфиг).
У инжира есть два типа деревьев: мужские (каприфиги) и женские (собственно фиги, дающие сладкие плоды). То, что мы называем плодом инжира, на самом деле является соцветием (сиконием), вывернутым наизнанку, с сотнями крошечных цветков внутри.
Мужские деревья (каприфиги). В их соцветиях растут мужские цветки с пыльцой и особые женские цветки с короткими пестиками. Длина яйцеклада осы идеально совпадает с длиной этих коротких столбиков, поэтому самка легко прокалывает цветок и откладывает внутрь яйцо. Плоды каприфиг жесткие, сухие и несъедобные для людей, так как служат своеобразным «инкубатором» для личинок.
Женские деревья (съедобный инжир). В их соцветиях находятся только женские цветки с очень длинными пестиками, а пыльцы нет совсем. Самка осы прилетает на сладкий запах, протискивается внутрь через узкое отверстие, но из-за длинных пестиков не может дотянуться яйцекладом до завязи.
Что происходит внутри съедобного инжира
Залетев в женский плод, оса ползает по цветкам в тщетных попытках отложить потомство. В этот момент она осыпает на них пыльцу, которую принесла на теле из родного мужского плода.
Гибель осы. Выбраться обратно наружу самка не может, так как при входе в узкое отверстие плода она обламывает себе крылья и усики. Не оставив потомства, насекомое погибает внутри.
Переваривание. Съедобный инжир вырабатывает особый растительный фермент — фицин. Он полностью расщепляет тельце погибшей осы на белки, которые плод впитывает и использует для своего созревания. Поэтому, когда вы едите свежий или сушеный инжир, никаких насекомых или их частей внутри уже нет — только растительная мякоть.
• Та оса, которая отложила яйца в мужской несъедобной (невкусной) каприфиге, тоже никуда больше не летит. Пролезая в узкое отверстие плода, она также ломает себе крылья и усики, но всё же делает кладку и погибает там же.
• Вылетает новое поколение. Из отложенных яиц внутри каприфиги вылупляются молодые осы («дочери и сыновья»). Слепые бескрылые самцы оплодотворяют самок (своих сестёр), прогрызают выход наружу и затем умирают. Молодые крылатые самки используют эти выходы и вылетают искать «роддом» для собственных яиц. На них попадала пыльца из плода (соцветия), в котором они родились, и они переносят её для опыления других.
штоблять.
извините
Генетический обмен у инжирных (фиговых) ос устроен уникальным образом. Из-за изолированного образа жизни внутри закрытого плода инжира (сикония) их размножение основано на экстремальном инбридинге (близкородственном скрещивании), который сочетается с редким, но дальним генетическим обменом за пределами домашнего дерева. [1, 2]
Особенности передачи и обмена генов у этих насекомых включают несколько ключевых механизмов:
1. Гаплодиплоидия (определение пола)
У инжирных ос, как и у многих других перепончатокрылых, пол определяется оплодотворением яйца: [1]
Самцы гаплоидны: они развиваются из неоплодотворенных яиц и имеют только один набор хромосом (переданный матерью). Самец передает 100% своих генов потомству.
Самки диплоидны: развиваются из оплодотворенных яиц и несут двойной набор хромосом (от отца и от матери). [1, 2]
Это позволяет самкам жестко контролировать соотношение полов. Если самка проникает в инжир одна, она откладывает очень мало мужских яиц — ровно столько, сколько нужно, чтобы оплодотворить всех ее дочерей (так называемая локальная конкуренция за спаривание). [1, 2]
2. Братья и сестры: неизбежный инбридинг
Генетический обмен у ос происходит в условиях полной изоляции. Жизненный цикл устроен так: [1]
Самцы вылупляются из галлов (капсул) внутри инжира первыми. Они слепые, бескрылые, но обладают сильными челюстями.
Они находят галлы, где еще спят самки, прогрызают в них отверстия и спариваются со своими сестрами прямо внутри капсул.
После этого самцы прогрызают туннель-выход наружу для самок, а сами погибают, никогда не покидая родного плода. [1, 2, 3, 4]
Поскольку более чем в половине случаев в один инжир залетает всего одна самка-основательница, происходит регулярное скрещивание братьев и сестер (инцест). У большинства животных это ведет к генетическому вырождению (инбредной депрессии), но фиговые осы за миллионы лет эволюции избавились от вредных рецессивных мутаций — они постоянно «вычищаются» естественным отбором, так как у гаплоидных самцов любая вредная мутация сразу проявляется и ведет к гибели. [1, 2, 3]
3. Как происходит приток новых генов (Аутбридинг)
Если бы осы скрещивались только внутри одной семьи, они превратились бы в клонов. Разнообразие поддерживается за счет двух факторов:
Многодетные плоды: Иногда в один крупный сиконий проникает не одна, а 2–3 и более самок-основательниц из совершенно разных деревьев. В этом случае внутри плода вылупляются неродственные друг другу осы. Самцы спариваются со всеми доступными самками в инжире на случайной основе, что приводит к полноценному перекрестному генетическому обмену. [1, 2]
Дальняя миграция самок: Оплодотворенные молодые самки вылетают наружу и уносятся ветром на огромные расстояния (до десятков километров). Они приносят новые комбинации генов в совершенно другие популяции инжира, предотвращая изоляцию вида. [1, 2]
4. Горизонтальный перенос и «смена хозяев»
Современные генетические исследования показывают, что осы иногда совершают «ошибки» и залетают в инжир близкородственного, но другого вида (host-switching). Это редкое явление позволяет осам обмениваться генетическим материалом между скрытыми (криптическими) видами и даже приводит к гибридизации, что резко увеличивает их эволюционную пластичность и способность адаптироваться к изменениям климата. [1, 2]
Стесняюсь спросить, а ос испанцы то же догадались в Калифорнию привезти?
Не очень понятно как происходит обмен генетическим материалом у ос из разных инжиринок.