Falošné celebrity v mravenisku

Mravčia kráľovná, kľúčový jedinec kolónie, podnecuje starostlivosť robotníčok o seba samú aj špecifickými zvukmi. Vedci teraz zistili, že ich dokážu napodobniť larvy a kukly parazitického motýľa - a mravčie robotníčky sa o ne starajú ako o kráľovné.

Modráčik Rebelov (Maculinea rebeli) sa veľmi úspešne rozmnožuje parazitizmom na zdrojoch mravčích hniezd. Okrem falošných chemických signálov pri tom využíva aj falošné zvukové signály. Tu dospelý jedinec odpočíva na horci krížatom (Gentiana cruciata), kt(Zdroj: Jeremy Thomas)

Mravčia kráľovná, kľúčový jedinec kolónie, podnecuje starostlivosť robotníčok o samú seba aj špecifickými zvukmi. Vedci teraz zistili, že ich dokážu napodobniť larvy a kukly parazitického motýľa - a mravčie robotníčky sa o ne starajú ako o kráľovné.

V časopise Science to oznámil päťčlenný tím Francescy Barberovej z Turínskej univerzity (Taliansko) a Jeremya Thomasa z Oxfordskej univerzity (Veľká Británia).

Skúmali húsenice a kukly európskeho lúčneho motýľa modráčika Rebelovho (Maculinea rebeli), ktorý žije aj na Slovensku. Tento modráčik je známy parazitickým spôsobom rozmnožovania. Larvy sa krátko pasú na horcoch krížatých (Gentiana cruciata), no potom si ich odnášajú do hniezd robotníčky mravcov druhu Myrmica schencki.

Motýlie larvy totiž napodobňujú pachy vydávané larvami mravcov, takže mravčie robotníčky ich považujú za larvy vlastného druhu. V hniezde ich potom kŕmia a všestranne sa o ne starajú. Motýlie larvy však okrem toho ešte kanibalisticky požierajú súrodencov, iné motýlie larvy, ktoré mravce priniesli s nimi. O priazeň mravcov ich nepripraví ani požieranie mravčích lariev - ba zistilo sa, že v takom prípade prebieha ich vývoj zvlášť rýchlo.

Miera parazitizmu larvami a kuklami modráčika Rebelovho v mravčích hniezdach je priam úžasná. Larvy a kukly tam počas 11 až 23 mesiacov vývoja nadobudnú až 98 percent celkovej hmotnosti tela. To znamená, že ich mravce vykŕmia prakticky celé (okrem spomenutého kanibalizmu).

Sladká odmena nestačí

Vysvetľuje sa to tak, že mravcom chutia sladké výlučky motýlích lariev a kukiel. Zdá sa, že veľmi, lebo vedci pozorovali, ako mravčie robotníčky aktívne bránili motýlie larvy a kukly proti útoku vlastných kráľovien a odniesli ich do bezpečia. Logicky vznikla otázka, prečo?

Ani sladké výlučky totiž nekompenzujú pre mravce zápornú celkovú bilanciu prítomnosti motýlích lariev a kukiel v hniezde. A žeby iba samotný falošný pach mravčích lariev dokázal postaviť robotníčky proti kráľovnám, skutočným kľúčovým jedincom celého hniezda?

Mravce sú ekologicky veľmi úspešná skupina organizmov. V tropických pralesoch tvoria až 15-percent biomasy živočícíchov a celkovo na súši azda až 25-percent.

Ich biomasa je porovnateľná s biomasou ľudstva. Úspešní sú predovšetkým vďaka životu v zložitej spoločnosti s vysoko rozvinutými systémami komunikácie. Dobre, aj príklad modráčikov Rebelových dokazuje, že tú chemickú možno - aspoň sčasti - predstierať. No čo ostatné?

Čudné preferencie

Motýlie húsenice v rozmnožovacích komorách mravčích hniezd žobrú o potravu ako mravčie larvy. Vylučujú komunikačné chemikálie blízke obdobným chemikáliám na povrchu tela mravčích lariev. Mravčie robotníčky ich kŕmia ako mravčie larvy - priamym vyvrhovaním potravy. Robotníčky však pri takom či onakom ohrození hniezda spravidla zachraňujú ako prvé práve motýlie larvy. Prečo?

Niektoré skoršie pokusy ukázali zaujímavú okolmnosť. Keď vedci natreli imitácie lariev pravými mravčími a falošnými motýlími komunikačnými chemikáliami, mravčie robotníčky uprednostňovali pravé chemické signály. To znamená, že všeobecné uprednostňovanie živých motýlích lariev pred mravčími musí v krízových situáciách i mimo nich vychádzať ešte z čohosi iného.

Pri nedostatku potravy dokonca mravčie robotníčky zabíjali mravčie larvy a kŕmili nimi motýlie. Bádatelia ďalej pri pokusoch pozorovali, ako mravčie kráľovné považujú motýlie larvy či kukly za súperov, no robotníčky ich brali ako vlastné kráľovné.

falosne_celebrity2.jpg

Húsenica motýľa modráčika Rebelovho v hniezde mravcov z rodu Myrmica.
Mravčie robotníčky ju kŕmia priamym vyvrhovaním potravy.

Foto: Jeremy Thomas

Zvukové vysvetlenie

Francesca Barberová s kolegami dospeli k predpokladu, že riešenie je azda v dosiaľ - popri dominantnom chemickom - podceňovanom kanále mravčej komunikácie, zvukovom. Veď dospelé jedince štyroch z jedenástich mravčích podčeľadí (dokopy vyše 12 000 druhov) vydávajú zvuky trením plôšok na brušnej strane článkov tela.

Mravčie larvy zvuky nevydávajú. Motýlie ale pri strese vytvárajú zvuky, pripomínajúce poplašné zvuky dospelých mravčích robotníčok. Lenže to by im ešte „celebritné" postavenie v mravčom hniezde nezabezpečilo. Na to by museli imitovať zvuky kráľovien. Najprv bolo treba preukázať, že kráľovné vydávajú iné zvuky ako robotníčky.

Popravde už boli isté náznaky, že rôzne mravčie kasty vydávajú rôzne zvuky. Francesca Barberová s kolegami ich teraz pri druhu Myrmica schencki potvrdila. Robotníčky a kráľovné sa líšia aj anatómiou, pomocou ktorej produkujú zvuky. Vedci zaznamenali zvuky oboch kást v situáciách, keď predmetné jedince neboli stresované. Zvuky kráľovien boli odlišné adekvátne odlišnej anatómii, ale aj rytmu a rýchlosti predmetných pohybov.

Kráľovné z reproduktorov

Mravčie robotníčky kladne reagovali na prehrávanie zvukov svojich blížnych i kráľovien. Čo sa týka všeobecnej komunikačnej úrovne, na zvuky oboch kást svojho druhu reagovali podobne. Pri zvukoch kráľovien ale oveľa častejšie zaujímali postoj, ako keď sa starajú o kráľovnú, alebo strážia čosi cenné pre mravčiu spoločnosť. To zodpovedalo vrcholovému postaveniu kráľovien v kolónii.

Vedci z toho vyvodili záver, že zvuková komunikácia hrá v spoločnostiach mravcov tohto druhu a všeobecne podčeľade Myrmicinae oveľa významnejšiu úlohu, ako sa myslelo. Je premenlivejšia a v rámci kolónie sa ňou prenášajú zložitejšie sociálne informácie.

V ďalšom pokuse nahrali zvuky motýlích lariev a kukiel spomenutého druhu v mravčom hniezde. V minulosti sa to podarilo iba pri larvách. Zvuky nestresovali ani motýle, ani mravce. Zvukové orgány kukiel a lariev (pri larvách nie sú definitívne jasné) sú anatomicky odlišné od mravčích. Zvuky ale výrazne pripomínali zvuky mravčích kráľovien a robotníčok. Larvy i kukly ale približne o štvrtinu lepšie napodobňovali zvuky kráľovien.

Keď vedci prehrávali tým istým mravčím robotníčkam zvuky motýlích kukiel, robotníčky reagovali podobne ako na zvuky kráľovien. Záznamy zvukov motýlích lariev mali u mravčích robotníčok slabšiu odozvu. Zvuky motýlích kukiel síce neprehrávali aj mravčím kráľovnám, no Francesca Barberová s kolegami si myslia, že výsledok by bol podobný ako pri pokusoch, keď dali dokopy živé kukly a kráľovné: druhé reagovali na prvé ako na súperov.

Zvuky, ktoré vydáva larva modráčika Rebelovho. V tomto aj ďalších troch záznamoch je umelo zvýšená hlasitosť, aby boli zvuky počuteľné ľudských uchom.

Zvuky, ktoré vydáva kukla modráčika Rebelovho.

Zvuky, ktoré vydáva kráľovná mravca druhu Myrmica schencki.

Zvuky, ktoré vydáva robotníčka mravca druhu Myrmica schencki.

Faloš (mravčím) svetom vládne

V súhrne platí, že motýlie larvy sa najprv votrú medzi mravce falošnými chemickými signálmi a potom, keď už ich mravce vpustia do hniezda a prijmú ako plnoprávnych členov hostiteľskej spoločnosti, v hniezde navyše získajú celebritné postavenie vydávaním falošných zvukov mravčích kráľovien.

Kukly napodobňujú zvuky kráľovien lepšie. Zadaptovali sa tak zrejme preto, lebo na rozdiel od lariev poskytujú mravčím robotníčkam za ich starostlivosť menšiu odmenu v podobe sladkých výlučkov.

Na bohatých potrevných a ďalších zdrojoch (ochrana a pod.) sústredených v hniezdach mravčích spoločností parazituje asi desaťtisíc druhov najrôznejších iných bezstavovcov, predovšetkým hmyzu. Toleranciu a starostlivosť zo strany mravcov získávajú najmä falošnými chemickými signálmi.

Francesca Barberová s kolegami uzatvára, že úloha zvukového mimikry lariev a kukiel modráčika Rebelovho pri rozmnožovacom parazitizme na mravcoch Myrmica schenckii jasne ukazuje, že výskum týchto parazitických vzťahov treba rozšíriť o falošné zvuky.

Hlavný zdroj: Science zo 6. februára 2009.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Pivný bar Senica: Miesto, kde objavíte, ako má chutiť pivo
  2. Volkswagen Golf: Viac, než facelift
  3. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  4. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom
  5. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to
  6. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš
  7. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet
  8. Najväčšie first moment zľavy končia vo februári
  9. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce
  10. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta
  1. Hitparáda štiav
  2. 14. ročník AmCham „JOB FAIR“ v Košiciach
  3. Pivný bar Senica: Miesto, kde objavíte, ako má chutiť pivo
  4. Projekt "Zvýšenie odborných kapacít v oblasti práce s mládežou"
  5. Malé knedličky, veľké dojmy
  6. Volkswagen Golf: Viac, než facelift
  7. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom
  8. Projekt First Lego League podporila Nadácia Pontis
  9. Klienti majú často pocit, že potrebujú spracovať len projekt
  10. Na bolesti chrbta pomôžu kúpele
  1. Hotovosť, internet či karta? Najbezpečnejšie je platenie mobilom 11 940
  2. Plavba východným Stredomorím so slovenským sprievodcom 10 227
  3. Už ste niekedy jedli v garáži? Tá v Trenčíne stojí za to 8 709
  4. Staré Dobré Mexiko: Už vieme prečo východniari chvália Šariš 5 986
  5. Boj s podvodníkmi stáčajúcimi odometre stojí bazáre státisíce 5 786
  6. Volkswagen Golf: Viac, než facelift 4 034
  7. Bezpečné a prestížne bývanie v Bratislave s novým symbolom mesta 3 512
  8. Prečo majú Slováci stále radšej hypotéku ako prenájom? 3 128
  9. Mäsovýroba Gašparík získala ocenenie Danubius Gastro 2017 2 407
  10. Objavte netušené možnosti nových firemných kreditných kariet 2 188

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Kocáb: Kisku už dlho uznávam, ocenenie ma šokovalo

Pre SME hovorí, že je hrdý slniečkar. Keď pôjdeme tvrdou silou, nemáme šancu.

TECH

Nokii sa podarilo vstať z mŕtvych. Ukázali Nokiu 3310

Majú Android, nízku cenu a dobrý hardvér.

ŠPORT

Sagan ukázal cit pre taktiku a ešte lepšiu formu ako pred rokom

V sobotu bol druhý, v nedeľu už vyhral.

Neprehliadnite tiež

Nokii sa podarilo vstať z mŕtvych. Ukázali novú Nokiu 3310

Nové smartfóny Nokie majú čistý Android, nízku cenu a dobrý hardvér.

Sniper Elite 4 nie je len o krvavom zabíjaní (recenzia)

Jedna z najlepších taktických akcií tohto roka je viac, než len krvavou školou anatómie človeka.

Za farebné videnie vďačíme predkom, ktorí jedli ovocie

Len ľudia a niektoré druhy primátov majú v oku tri druhy zmyslových buniek.

Huawei Mate 9 chce byť najlepší veľký smartfón (test)

Má obrovský displej a aj napriek nemu sa používa pohodlne. Huawei si za svoju novinku ale pýta viac, ako je zvykom.


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop