„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”

Osy stanowią większość gatunków parazytoidów, ale wiele z nich to muchy. Należy do nich około 800 gatunków much o grubych głowach (rodzina Conopidae). Spojrzenie na jedną z nich wyjaśnia ich wspólną nazwę, chociaż niektóre gatunki bardziej przypominają osy lub pszczoły niż muchy. Znane są także jako wyślepkowate.

Ryc. 1. Mucha grubogłowa © Fir0002, Wikipedia.

Muchy grubogłowe kręcą się wokół kwiatów w poszukiwaniu łyków nektaru. Samice mają jednak inne pomysły: mogą czekać na okazję złożenia jaj, co jest złą wiadomością dla pszczół, trzmieli lub os.

Wygląda to tak: niczego niepodejrzewający trzmiel podlatuje do kwiatka. Samica muchy zbliża się i chwyta trzmiela w powietrzu. Nadal unosząc się w powietrzu, podważa segmenty brzucha trzmiela za pomocą osłonki, która jest utwardzoną strukturą przypominającą podkładkę na końcu jej brzucha. Czasami napastnik i ofiara padają na ziemię, ale wynik jest taki sam; samica muchy składa jedno jajo w ciele trzmiela i puszcza go.

Ryc. 2. Samica muchy grubogłowej z wyraźnie widoczną groźną osłonką © Hectonichus, Wikipedia.

Dramat kończy się w ciągu kilku sekund, a oba owady odlatują. Mucha będzie czaić się na kolejną ofiarę. Ale trzmiel jest skończony.

Wewnątrz trzmiela z jaja wylęga się larwa, która pożera jego wnętrzności. Ale larwa nie penetruje tułowia żywiciela, pozostawiając w ten sposób nienaruszone mięśnie lotne. Trzmiel żyje dalej, żywiąc się i zbierając nektar z powrotem do swojego gniazda, choć w miarę wzrostu parazytoida coraz mniej wydajnie. W ciągu 10 do 12 dni jego odwłok jest całkowicie zajęty przez larwę, która nie ma już nic do jedzenia. Trzmiel ginie i upada na ziemię (jeśli znajdziesz martwego trzmiela z obrzękiem odwłoka, pasożytnictwo może być causa mortis). Larwa przepoczwarza się i zimuje w ciele trzmiela, a w następnym roku pojawia się dorosły osobnik.

Ryc. 3. Poczwarka muchy grubogłowej w odwłoku trzmiela Centris analis © Moure-Oliveira i in ., 2019. The Science of Nature 106. 10.1007/s00114-019-1634-9 .

Niektóre wyślepkowate zwiększają szanse swoich poczwarek na przetrwanie zimy dzięki sztuczce, która może wydawać się makabryczna dla ludzkich oczu: nakłaniają żywiące je  trzmiele do kopania własnych grobów. W Ameryce Północnej trzmiele zarażone pasożytem Physocephala tibialis zakopują się w ziemi tuż zanim wyzioną ducha. To kopanie grobów nie ma znaczenia dla trzmiela, ale poczwarka parazytoida jest chroniona przed zimnem i odwodnieniem w miesiącach zimowych i jest mniej narażona na patogeny i własne pasożyty. Hibernacja w glebie sprzyja również powstawaniu większych i zdrowszych dorosłych much.

Ryc. 4. Skłaniająca do kopania grobów Physocephala tibialis © Beatriz Moisset, Wikipedia.    

Ale trzmiele nie poddają się zbyt łatwo. Kiedy presja pasożytnicza staje się zbyt wysoka, niektóre gatunki rozmnażają się później w ciągu roku, aby uniknąć szczytu populacji wyślepkowatych. A niektóre trzmiele – podobnie jak wiele innych owadów – wydzielają melaninę, która otacza i dusi pasożyty wewnętrzne. Szacuje się, że melanizacja zabija do 30% larw wyślepkowatych.

Ryc. 5. Larwa z zakapsułkowanymi jajami os © Nathan T. Mortimer, Illinois State University.

Po tym, jak zarażony pasożytem trzmiel wykopał sobie grób gdzieś w Ameryce, nad lądem zapada zimna, dżdżysta noc. Panuje pełen spokój. Dopóki w pobliskiej pasiece jedna z mieszkających tam pszczół miodnych (Apis mellifera) nie zrobi czegoś dziwnego: wyłania się z ula i leci w kierunku słabo świecącej w oddali latarni ulicznej. Kilka jej sióstr idzie w ich ślady, chociaż niektóre z nich upadają na ziemię i zaczynają krążyć w kółko, najwyraźniej zdezorientowane. Żaden z tych nocnych wędrowców nigdy nie wróci do ula; wkrótce wszystkie umrą. Są ofiarami parazytoida o złowieszczej nazwie mucha zombie (Apocephalus borealis).

Ryc. 6. Samica muchy zombie © Core et al., 2012. PLoS One 7(1): e29639.

Ta mucha należy do jednej z największych grup owadów, rodziny Phoridae (zadrowate). Obejmują one około 4000 opisanych gatunków, ale specjaliści uważają, że liczba ta stanowi ułamek całości. Zadrowate wyglądają jak muszki owocowe z wygiętymi grzbietami, a wystraszone odbiegają zanim wzbiją się w powietrze. Takie zachowania wyjaśniają ich potoczne nazwy: muchy garbate lub muchy wędrujące. Są wszędzie i mają różne nawyki żywieniowe, takie jak saprofagia (jedzą rozkładającą się materię organiczną), drapieżnictwo i roślinożerność. Jeden gatunek jest poważnym szkodnikiem grzybów uprawnych.

Dwie grupy much zadrowatych z rodzaju Pseudacteon i Apocephalus występują głównie w Ameryce Południowej i są znane jako muchy dekapitujące mrówki. Typowy gatunek podchodzi do mrówki od tyłu i używa swojego potężnego, haczykowatego pokładełka do wstrzyknięcia jaja w głowę lub tułów ofiary.

Ryc. 7.  Haczykowate pokładełko muchy dekapitującej Pseudacteon curvatus © Sanford Porter, Wikipedia.

Powstała larwa przemieszcza się do głowy mrówki, gdzie żywi się hemolimfą („krew”) i tkankami. W końcu larwa konsumuje całą zawartość głowy, powodując chaotyczne wędrowanie mrówki. W ciągu dwóch do czterech tygodni larwa jest gotowa do przepoczwarzenia. Uwalnia enzymy, które rozpuszczają tkanki łączące głowę mrówki z jej ciałem. Głowa odpada, a mucha przepoczwarza się w niej, zanim wyjdzie jako dorosły osobnik. Muchy te są skutecznymi zabójcami mrówek, a zatem są obiecującymi środkami kontroli biologicznej przeciwko gatunkom inwazyjnym, takim jak mrówki ogniste ( Solenopsis  spp.).

Ryc. 8. A) Mucha dekapitująca mrówki (Pseudacteon  sp.) przygotowująca się do wstrzyknięcia jaja w tułów mrówki ognistej. B) Pozbawiona głowy mrówka z larwą muchy trawiącą zawartość głowy © Porter & Gilbert, 2005. International Symposium on Biological Control of Arthropods.

Mucha zombie nie ścina głowy pszczołom miodnym, ale większość jej historii życia jest podobna do historii jej tropikalnych krewnych. Składa jaja w odwłoku pszczoły. Larwy żywią się hemolimfą i mięśniami, a kiedy są gotowe, przepoczwarzają się na zewnątrz żywiciela. Zaobserwowano do 13 larw wychodzących z martwej pszczoły miodnej.

Ryc. 9. Mucha zombie składająca jaja do odwłoku pszczoły miodnej © Core  i wsp ., 2012.  PLoS One 7(1): e29639 .

Ryc. 10. Dwie larwy much opuszczają żywiciela na styku głowy i tułowia © Core  i wsp ., 2012.  PLoS One 7(1): e29639 .

Nie wiemy, dlaczego zaatakowana pasożytami pszczoła miodna porzuca gniazdo, zwłaszcza w nocy, by wędrować na samobójczą wyprawę. Jej okablowanie neurologiczne mogło zostać przejęte przez muchę, co skłoniło pszczołę do szukania bezpieczniejszego miejsca dla rozwoju jaj i larw parazytoida. Pszczoła mogła zostać wyparta przez jej zdrowe siostry; albo sama opuściła kolonię, kierując się altruistycznym instynktem, aby uniknąć epidemii.

Ryc. 11. Cztery poczwarki much zombie otaczające martwą pszczołę miodną, z której wyszły © John Hafernik, University of Florida Entomology and Nematology Department.

Mucha zombie pochodzi z Ameryki Północnej, gdzie od dawna wiadomo, że pasożytuje na trzmielach i osach. W 2009 roku doszło do niepokojącego odkrycia: mucha atakowała również pszczoły miodne w niektórych częściach kraju. A nadchodziły kolejne złe wieści. Mucha zombie jest siedliskiem grzyba Nosema ceranae i wirusa zdeformowanych skrzydeł, które stanowią poważne zagrożenie dla pszczół miodnych. Naukowcy nie wiedzą jeszcze, czy mucha zombie odgrywa rolę w przenoszeniu tych patogenów na pszczoły, ale możliwość jest niepokojąca.

Muchy grubogłowe i zombie to tylko niektóre z wielu pasożytów i parazytoidów zdolnych do zmiany zachowania gospodarzy dla własnej korzyści. Niektóre osy zamieniają biedronki w sparaliżowane żywe tarcze nad ich jajami, a niektóre grzyby zmuszają mrówki do wspinania się po roślinach, aby mogły wypuścić zarodniki w powietrze. Być może najbardziej znanym przypadkiem jest wpływ komórek toksoplazmozy na szczury i myszy. Zainfekowane gryzonie pociąga mocz kota i rzadziej się ukrywają. To zmienione zachowanie jest samobójcze: stają się łatwym łupem dla kotów, u których komórki toksoplazmozy kończą swój rozwój. Carl Zimmer omówił wiele innych przykładów w swojej znakomitej książce Parasite Rex; o niektórych z nich możesz przeczytać tutaj.

Pasożytnictwo wydaje się makabryczne i okrutne. Nawet Darwin był tym przerażony, jak wyraził to w jednym ze swoich listów: „Nie mogę przekonać samego siebie, że dobroczynny i wszechmocny Bóg celowo stworzyłby Ichneumonidae [grupę pasożytniczych os] z wyraźnym zamiarem ich żerowania na ciałach żywych gąsienic”.* Ale taki antropomorfizm jest błędny i stronniczy. Parazytoidy, drapieżniki i pasożyty są regulatorami świata przyrody: około 10% wszystkich znanych gatunków owadów to parazytoidy, choć specjaliści uważają, że liczba ta jest ogromnym niedoszacowaniem. Zapobiegają nadmiernemu wzrostowi populacji, w tym szkodników rolniczych i owadów przenoszących choroby. Pasożytnictwo pomaga kształtować bioróżnorodność i ekosystemy, więc nie jest z natury ani dobre, ani złe. To cecha życia na naszej planecie.

—————————

* Ten słynny cytat zainspirował zespół specjalistów od gąsieniczkowatych do zaproponowania w 2019 roku „osy Darwina” jako nazwy potocznej dla tej grupy owadów, aby stały się one szerzej znane i cenione.

Readers' wildlife tales

Why Evolution Is True, 25 maja 2022

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska


Athayde Tonhasca Júnior jest brytyjskim entomologiem.