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. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  3. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  4. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci
  5. Trenčania to chcú mať všade blízko. Kde kupujú byty?
  6. ENGIE Services odovzdala do prevádzky novú kotolňu v Košiciach
  7. Poistenci VšZP už nebudú platiť 17 centov v lekárňach za recepty
  8. Exotické destinácie s priamym letom z Viedne
  9. Potraviny typické pre váš región nájdete už aj v Kauflande
  10. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  1. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  2. Slávnostná imatrikulácia SvF STU v Bratislave
  3. Unverzita vyTVORená nápadmi študentov!
  4. Slovenské mestá môžu využiť eurofondy na zelené strechy
  5. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  6. Program obnovy chodníkov v Starom Meste schválený
  7. Stavebná fakulta STU získala certifikát EUR-ACE
  8. Stavebná fakulta STU získala certifikát EUR-ACE
  9. Príďte na Deň otvorených dverí v Novom Ružinove
  10. Študenti sa rozhodli zmeniť svoju školu
  1. Poistenci VšZP už nebudú platiť 17 centov v lekárňach za recepty 9 704
  2. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 3 702
  3. Lokalita pod Kolibou výrazne mení svoju tvár 3 113
  4. Trenčania to chcú mať všade blízko. Kde kupujú byty? 3 043
  5. Exotické destinácie s priamym letom z Viedne 2 211
  6. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 613
  7. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 1 611
  8. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished! 1 459
  9. Potraviny typické pre váš región nájdete už aj v Kauflande 1 440
  10. ENGIE Services odovzdala do prevádzky novú kotolňu v Košiciach 1 037

Hlavné správy zo Sme.sk

Nadhľad Matie Lenickej

Radi by sme mali istotu, že ráno ešte bude svetlo

Rozumieme, komu najviac nahráva a vyhovuje Kiskova kauza. Veríme, že ju vyrieši so cťou.

Komentár Petra Schutza

Gajdošovi sa veriť nedá, pre Danka

V Smer-SNS-Híd je kapitán veľkým pánom.

EKONOMIKA

Zákon na ochranu médií sa dá ľahko obísť

Legislatíva zakazuje, aby majiteľ vlastnil printové aj elektronické médiá zároveň.

Neprehliadnite tiež

Microsoft rozseká Windows 10 Mobile, chystá modulárnu Andromedu

Nová stratégia zníži náklady na vývoj i podporu. Microsoft chce byť dostupnejší pre výrobcov.

Geológ: Ochladili Zem a vyhubili ľudí. Našu planétu čaká supererupcia

Výbuch supervulkánu by bol aj dnes katastrofický, hovorí geochronológ Martin Danišík, ktorý publikoval v prestížnom vedeckom časopise.

Klimatológovia: Hurikány spôsobili tento rok najdrahšie škody v histórii

Čo hovoria odborníci na tohtoročnú rekordnú sezónu hurikánov.

Google začal linkovať adresy a telefónne čísla

Ak často prepisujete v mobile kontaktné údaje, už to nebudete musieť opakovať.