Періодичні багатоніжки виявилися володарями життєвого циклу довжиною у вісім років

Дослідники з'ясували, що для японських багатоніжок характерні життєві цикли тривалістю вісім років. Подібно до знаменитих періодичних цикад, личинки цих членистоногих проводять більшу частину життя під землею, а досягнувши семирічного віку, в осінні місяці вибираються на поверхню для спарювання. Наступного літа вони відкладають яйця і гинуть. Часом на поверхні одночасно виявляється так багато багатоніжок, що вони зупиняють рух поїздів. Як наголошується в статті для журналу, повідомлення про спалахи чисельності багатоніжок відзначаються з 1920 років, проте встановити повну картину цього явища вдалося тільки зараз.


У деяких рослин і тварин тривалість життєвих циклів становить понад п'ять-шість років, причому кожен цикл займає суворо фіксовану кількість часу. Наприклад, багато видів бамбука і окремі представники роду масово цвітуть з періодичністю раз на кілька років. Серед тварин такі життєві цикли характерні тільки для періодичних цикад (), які проводять у вигляді підземної личинки 13 або 17 років, а потім одночасно виходять на поверхню.


Вченим відомо відносно небагато прикладів живих організмів з довгими і строго періодичними життєвими циклами. Проте, можливо, ця особливість поширена в природі ширше, ніж передбачалося раніше. На це вказують, зокрема, дані про масову появу представників певного виду в тій чи іншій місцевості. Наприклад, у Японії починаючи з 1920 років відзначають спалахи чисельності двупарноногих багатоніжок з роду, які раз на кілька років в осінні місяці виповзають на залізниці. У 1920-1984 роках цих членистоногих часом було так багато, що вони заважали руху поїздів.

Як показали попередні дослідження, за дані спалахи відповідальні дрібні, близько трьох сантиметрів у довжину, багатоніжки. Фахівці з'ясували, що цей підвид ліняє кожне літо і досягає зрілості у віці восьми років. Була висловлена гіпотеза, що для характерний восьмирічний життєвий цикл, проте твердих доказів у неї не було. Розшукати їх вирішили дослідники на чолі з Дзином Есімурою (Jin Yoshimura) з Університету Сідзуокі.

Вчені проаналізували дані про чисельність багатоніжок, які Кейко Ніідзіма (Keiko Niijima), одна з авторів роботи, збирала з 1972 по 2016 роки на двох дільницях у Центральній Японії. Цю інформацію доповнили повідомленнями про спалахи чисельності цих членистоногих, отриманими від добровольців, включаючи лісників і шкільних вчителів. Крім того, автори вивчили звіти про перешкоди руху поїздів з вини багатоніжок на залізничних лініях Коумі і Тюо в 1936, 1938, 1976 і 1984 роках і газетні повідомлення про подібні події в попередні роки.

Есімуре і його колегам з'ясували, що перші пов'язані з багатоніжками проблеми на залізницях Японії були відзначені в 1920 і 1936 роках. Надалі такі випадки мали місце з періодичністю один раз на вісім або шістнадцять років аж до 1984 року (після цього спалаху чисельності відзначалися кожні вісім років аж до 2016 року, але руху поїздів вони вже не заважали). Під час спалахів чисельності в 1976 і 1984 роках численні багатоніжки відзначалися і в залізничній колії, і в навколишніх лісах. Наприклад, з серпня 1984 року по липень 1985 року велика кількість багатоніжок у лісах біля лінії Коумі склала 168-454 особин на квадратний метр.

Щоб уточнити особливості життєвого циклу, дослідники відловили личинок цього підвиду в природі і помістили їх у лабораторні умови. Багаторічні спостереження в неволі і в природі показали, що ці багатоніжки виходять з яєць на початку серпня, після чого спускаються в грунт на глибину від п'яти до двадцяти сантиметрів і проводять тут наступні сім років, щорічно ліняючи протягом літа. Перелинявши востаннє і досягнувши статевої зрілості, багатоніжки в осінні місяці масово виходять на поверхню для спарювання. До початку зими вони знову ховаються під землею і впадають у сплячку, а наступної весни продовжують спарюватися, після чого в липні самки в два-три прийоми відкладають по 400-1000 яєць. Потім протягом місяця дорослі особини гинуть.

Автори виділили вісім популяцій (виводків), у яких масовий вихід спостерігається в різні роки (аналогічна картина характерна і для періодичних цикад). Всі вони, крім однієї, населяють гористі райони Центральної Японії. Популяція, яку автори позначили як виводок I, досягла зрілості в 1971 році (а потім у 1979, 1987 і до наших днів), виводок II - в 1972 році і так далі аж до виводка VIII, масовий вихід якого був відзначений в 1978 році. За рідкісним винятком всі відомі проблеми з рухом поїздів викликані багатоніжками з виводка VI (їх масовий вихід спостерігався в 1976, 1984, 1992, 2000, 2008 і 2016 роках).


Передбачається, що періодичні цикади виробили свої незвичайні життєві цикли в ході еволюційної гонки з хижаками (наприклад, щоб уникати їх). Однак для багатоніжок це пояснення не підходить, оскільки вони отруйні. Автори вважають, що розтягнутий життєвий цикл цих членистоногих може бути пов'язаний з тим, що вони не можуть перелиняти і відкласти яйця влітку, якщо протягом попередньої зими не переживуть вплив низьких температур. В результаті, якщо у більшості багатоніжок личинки ліняють кілька разів на рік, то у представників даного підвиду це відбувається лише один раз на рік, що уповільнює їх розвиток.

Хоча перша відома багатоніжка з періодичним життєвим циклом великої тривалості, вона може виявитися не останньою. Існують повідомлення про спалахи чисельності і в інших видів цих членистоногих, наприклад, північноамериканських. Вони також можуть бути хорошими кандидатами у види з періодичними життєвими циклами.

Багатоніжки були одними з перших мешканців суші. Згідно з недавньою оцінкою копалин, виявлених у силурських і девонських відкладеннях Великобританії, ці членистоногі з'явилися вже 425 мільйонів років тому. Спочатку вони тулилися в заростях примітивних рослин по берегах озер, проте через 40 мільйонів років на Землі виникли справжні ліси з багатою фауною.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND