Przeziernik osowiec, motyl do złudzenia przypominający szerszenia, może oszukiwać drapieżniki nie tylko wyglądem i wydawanymi dźwiękami, ale także ograniczeniem sygnałów chemicznych, które pozwalałyby go wykryć – sugerują badania z udziałem polskiej biolożki.
Przeziernik osowiec (Sesia apiformis) należy do rodziny motyli, których wygląd znacznie odbiega od tego, co zwykle kojarzymy z motylami. Ma częściowo przezroczyste skrzydła, żółto-czarne ubarwienie i sylwetkę przypominającą szerszenia. Podobnie jak on lata i bzyczy. Nie ma jednak żądła i nie stanowi zagrożenia.
Jak wyjaśniła w rozmowie z PAP dr Marta Skowron Volponi, entomolożka z Wydziału Biologii Uniwersytetu w Białymstoku, takie upodabnianie się nieszkodliwego zwierzęcia do niebezpiecznego gatunku nazywa się mimikrą. Jest to strategia pozwalająca zmylić drapieżniki, które mogłyby zaatakować bezbronnego motyla, ale unikają konfrontacji z groźnym szerszeniem.
W swoich wcześniejszych badaniach naukowczyni wykazała, że podobieństwo przeziernika do szerszenia nie ogranicza się do wyglądu; motyl ten naśladuje również jego sposób lotu i wydawane dźwięki.
– W którymś momencie zaczęłam się więc zastanawiać, czy takie naśladownictwo może dotyczyć także cech chemicznych, ponieważ owady komunikują się i rozpoznają nawzajem głównie na podstawie bodźców chemicznych – powiedziała.
Postanowiła to sprawdzić w ramach stażu podoktorskiego na Uniwersytecie we Florencji. Badania prowadziła we współpracy z włoskimi naukowcami: prof. Francescą R. Dani, prof. Leonardem Dapporto i dr Claudią Bruschini. Ich wyniki opublikowano w czasopiśmie „Journal of Chemical Ecology”.
Ciało owadów pokrywa cienka warstwa substancji tłuszczowych, wśród których znajdują się tzw. węglowodory kutykularne. Ich podstawową funkcją jest ochrona przed wysychaniem, urazami mechanicznymi i infekcjami. Pełnią jednak także ważną rolę w komunikacji.
Dr Skowron Volponi wyjaśniła, że każdy gatunek ma charakterystyczną mieszaninę takich węglowodorów, różniącą się ich rodzajem i proporcjami. Dzięki temu owady mogą rozpoznawać przedstawicieli własnego gatunku, a niekiedy nawet odróżniać członków swojej kolonii od obcych osobników. Sygnały te wykorzystują również niektóre drapieżniki do rozpoznawania potencjalnych ofiar.
Naukowcy porównali więc skład i ilość poszczególnych substancji na ciele przeziernika osowca i szerszenia europejskiego (Vespa crabro). Wyniki okazały się zaskakujące – profile chemiczne obu owadów znacznie się różniły. Co więcej, na powierzchni ciała przeziernika stwierdzono wyjątkowo mało analizowanych związków.
– Początkowo podejrzewałam nawet, że popełniłam błąd podczas analizy, gdyż otrzymywałam ilości węglowodorów ledwie wykrywalne przez aparaturę badawczą. Zmieniliśmy więc metodę na czulszą i ona potwierdziła, że wynik był prawidłowy – opowiedziała badaczka.
W przeliczeniu na jednostkę powierzchni skrzydeł ilość węglowodorów kutykularnych była u motyla ok. 6,4 razy mniejsza niż u szerszenia. Ponadto nie wykryto u niego alkenów, czyli jednej z grup węglowodorów, które u innych owadów odgrywają ważną rolę we wzajemnym rozpoznawaniu się.
Te wyniki skłoniły naukowców do postawienia nowej hipotezy – być może przeziernik nie próbuje chemicznie naśladować szerszenia, lecz ma tak mało substancji pozwalających go rozpoznać, że drapieżnikom trudniej go wykryć jako potencjalną zdobycz.
Strategię taką określa się jako „chemical insignificance”, czyli chemiczną niewidzialność. Polega na ograniczeniu sygnałów chemicznych do poziomu, przy którym owad może pozostawać niezauważony przez inne zwierzęta. Wykorzystują ją m.in. niektóre pasożytnicze pszczoły – w ten sposób unikają agresji gospodarzy, do których gniazd podrzucają swoje jaja.
W przypadku przeziernika taka strategia mogłaby stanowić dodatkową ochronę. Wiadomo już, że wyglądem i bzyczeniem motyl odstrasza ptaki, które na podstawie wyglądu i wydawanych dźwięków biorą go za groźnego szerszenia. Ograniczenie sygnałów chemicznych mogłoby natomiast utrudniać wykrycie przez inne zwierzęta, np. jaszczurki, rozpoznające zdobycz na podstawie takich bodźców.
Czy chemiczny kamuflaż faktycznie działa, naukowcy chcą sprawdzić w kolejnych eksperymentach. Jednym z pomysłów dr Skowron Volponi jest przygotowanie sztucznych modeli owadów, np. wydrukowanych w technologii 3D, i pokrycie ich substancjami chemicznymi pobranymi z przezierników. Następnie można byłoby obserwować reakcje szerszeni lub innych potencjalnych drapieżników na różne stężenia ekstraktów z przezierników.
W ramach badania dr Skowron Volponi próbowała także ustalić, czy ubogi profil chemiczny przeziernika jest jego unikalną cechą, czy występuje także u innych motyli. W tym celu porównała go z przedstawicielami kilku spokrewnionych rodzin. I choć większość z nich miała więcej węglowodorów kutykularnych, u jednej rodziny (Cossidae-trociniarkowate) było ich równie mało.
Zdaniem badaczki takie wyniki sugerują, że ograniczenie sygnałów chemicznych może być przystosowaniem pomagającym motylom przetrwać. Na tym etapie nie można jednak wykluczyć innych wyjaśnień, np. związanych z trybem życia czy odżywianiem się gąsienic.
– Patrząc na to, jak znakomite w mimikrze są przezierniki, jak dalece wyspecjalizowana jest to rodzina, nie zdziwiłoby mnie, gdyby miały jeszcze drugą strategię, która pomaga im przetrwać w zetknięciu z zupełnie inną grupą drapieżników niż te, przed którymi chroni je naśladowanie wyglądu i dźwięków szerszenia – podsumowała dr Skowron Volponi.
Źródło: Nauka w Polsce, Katarzyna Czechowicz
