Ученые долго искали ответ на вопрос, почему после первых дождей в африканских засушливых регионах появляется так много саранчи. Выяснилось, что насекомые откладывают яйца в почву, и в состоянии покоя они могут ждать первых капель дождя на протяжении нескольких месяцев.
Несколько лет назад провинции Северный Кейп и Восточный Кейп в Южной Африке столкнулись с самой продолжительной засухой за последние сто лет. Семилетний период без дождей, начавшийся в феврале 2013 года, нанес серьезный ущерб овцеводческим хозяйствам региона.
Когда в октябре 2020 года наконец-то начались летние дожди, фермерам пришлось противостоять новой угрозе — огромным стаям саранчи. Бурая саранча, обитающая в этом районе, в основном питается травой, но также уничтожает любые зеленые растения, включая кукурузные поля.
Обе провинции входят в состав Нама-Кару, обширного засушливого региона с преобладанием невысокой кустарниковой растительности. Последняя вспышка активности саранчи в этом районе была зафиксирована в 2012 году, что поднимает интересный вопрос: как насекомые смогли пережить длительную засуху и так быстро размножиться после дождей?
Ответ заключается в том, что яйца могут выживать в почве на протяжении нескольких лет, а эмбрионы развиваются с различной скоростью в зависимости от условий окружающей среды.
Бурая саранча (Locustana pardalina) — это вид, адаптированный к засушливым климатическим условиям и эндемичный для Южной Африки. Этот вид отличается от стайной саранчи, обитающей в других частях континента. Саранча регулярно собирается в стаи в регионе Нама-Кару, и эти вспышки могут распространяться на южные районы соседних Намибии и Ботсваны.
Самки бурой саранчи Locustana pardalina могут откладывать до нескольких сотен яиц за раз. Обычно кладки содержат от 200 до 400 яиц, хотя это число может варьироваться в зависимости от условий среды обитания и доступности пищи.
В среднем самка откладывает около 380 яиц за свою жизнь в 6-10 отдельных гнездах. Яйца защищены, находясь в почве и имея пористый колпачок. Они обладают высокой устойчивостью к засухе и остаются в почве до тех пор, пока не получат достаточное количество влаги для вылупления. Каждое яйцо содержит эмбрион, который в конечном итоге станет взрослой особью.
Недавние исследования показали, что развитие эмбриона довольно сложное. В некоторых яйцах наблюдается задержка развития зародыша, независимо от доступной влаги, в то время как в других яйцах эмбрион начинает развиваться, как только появляется вода.
При этом оба типа яиц могут находиться в одной кладке. Все эмбрионы обоих типов могут замедлять свое развитие при неблагоприятных условиях окружающей среды. Таким образом, яйца могут оставаться в почве на протяжении нескольких лет, ожидая достаточного количества влаги для завершения своего развития.
Это приводит к синхронному вылуплению при достаточном количестве дождя, поскольку все эмбрионы находятся на одной стадии развития, независимо от времени откладки яиц. Одиночные самки, как правило, откладывают яйца в одних и тех же местах, что приводит к накоплению яиц.