Kolonie owadów społecznych wykorzystują w znacznej mierze sygnalizowanie chemiczne dla identyfikowania członków kolonii i odwrotnie, dla wykrycia intruza. Te systemy komunikacji są na ogół bardzo skuteczne, ale, jak to powiedział wielki naukowiec, profesor Ian Malcolm: „Życie znajdzie sposób”. Jeśli istnieje zamknięty system, jakiś nieznośny ale bystry pasożyt znajdzie sposób przełamania go.

Gąsienice rodzaju Maculinea – znane także jako modraszki alkon – wykluwają się na ziemi w pobliżu mrowisk Myrmica, i zabierają je robotnice mrówek. Mrówki zabierają do domu to, co pachnie jak jedno z ich maluchów, tylko że jest to mięsożerna kukułka, która pożera ich larwy…

Niezwykły przykład takiego chemicznego kamuflażu odkryła w 2013 r. grupa badaczy niemieckich i szwajcarskich pod kierownictwem Mark-Olivera Rödla z Museum für Naturkunde w Berlinie. Jest niezwykły, bo – jak wskazuje tytuł tego postu – dotyczy żaby.

Żaba Phrynomantis microps występuje w całej Zachodniej Afryce i często znajduje się ją w podziemnych mrowiskach mrówek z rodziny Ponerinae, Paltothyreus tarsatus.

Są to dość agresywne mrówki o długości około 2 cm, które serwują paskudne ugryzienia powodujące jeszcze paskudniejszy piekący ból. Można je znaleźć w całej właściwie Afryce subsaharyjskiej, gdzie odgrywają bardzo ważną rolę ekologiczną. Większość tych mrówek ma dość nieduże mrowiska z kilku setkami osobników, ale w artykule opublikowanym w 2013 r. mój kumpel, Christian Peeters, opisuje, że znalazł kilka mrowisk P. tarsatus z aż 5 tysiącami mrówek.

Tutaj jest nieduże zdjęcie Christiana z pudłem tych przerażająco wielkich mrówek:

Chociaż te mrówki znane są z agresywności, nie wydaje się, by niepokoiła ich obecność żaby P. microps, jak widać na tym zdjęciu:

Można zobaczyć, że mrówki wydają się dość zdezorientowane przez żaby na tym wideo, zestawionym z pracy Rödla przez użytkownika YouTube – pierwsza część pokazuje mrówki z dorosłą żabą, ostatnia z żabiątkiem:

Mrówki natychmiast atakują inne żaby i inne stawonogi, gdy tylko je spotykają. Kiedy jednak spryskuje się martwe larwy mącznika lub żywe termity wyciągiem ze skóry żaby, mrówki na ogół je ignorują, a co najmniej zabiera im dużo więcej czasu zanim ugryzą po raz pierwszy:

Figure 1. Time from first ant, Paltothyreus tarsatus, contact with termites (left; inlet A) or mealworms (right), coated with the skin secretion of Phrynomantis microps, until stinging (inlet B). Control groups are termites or mealworms coated with water. Boxplots show the median and the interquartiles of time from first ant contact with a termite or mealworm until stinging. Coated insects were stung significantly later than control insects. Taken from here.

Kiedy grupa Rödla zbadała skład chemiczny skóry żaby, odkryli, że zawiera dwa nowe peptydy – krótkie białka po 9 lub 11 aminokwasów – z proliną/fenylalaniną na końcu. Kiedy termity były pokryte jednym lub obydwoma tym peptydami, mrówkom zabierało dużo więcej czasu zanim je atakowały, co sugeruje, że istotnie są to aktywne czynniki na skórze żaby:

Figure 2. Effect of the two peptides from the skin secretion of Phrynomantis microps applied to termite, Macrotermes bellicosus, soldiers and delaying the aggressive behaviour and stinging of Paltothyreus tarsatus ants. Maximum observation time was 20. Taken from here.

To odkrycie jest podwójnie zaskakujące – w większości wypadków kamuflaż chemiczny dotyczy węglowodorów naskórkowych, których wiele stawonogów używa do komunikacji (na przykład, są one używane przez gąsienice modraszki alkon opisane powyżej). W wypadku Phrynomantis microps, nie tylko udział brały nowe peptydy, ale na skórze żaby nie dawało się wykryć żadnych węglowodorów, mimo że zwierzęta żyją w bogatym w węglowodory środowisku w mrowiskach.

Co ma z tego żaba? Ochronę przed drapieżnikami (trzeba być ryzykantem, by zadzierać z mrówkami) i, być może, ochronę przed wyschnięciem podczas pory suchej. Mogą także zjadać larwy mrówek, chociaż to jest tylko zgadywanie z mojej strony.

Co mają z tego mrówki? Prawdopodobnie nic. Jeśli żaba znalazła sposób na włamanie się do ich chemicznego systemu komunikacyjnego, ale z niskim albo zerowym kosztem dla mrówek, to nie ma to znaczenia. Gdyby był jakiś znaczący koszt dla mrówek, oczekiwalibyśmy chemicznego wyścigu zbrojeń – mrowisko, które używałoby nieco innego systemu komunikacji, nie ponosiłoby kosztów żaby w mieszkaniu.

Ostatnim punktem tego ślicznego wyrywka biologii, który wyniknął z obserwacji terenowych, jest, że otwiera nową dziedzinę badań komunikacji chemicznej mrówek i (potencjalnie) sposób ugłaskania agresywnych owadów.

Widzicie, profesor Malcolm miał rację:

Rödel M-O, Brede C, Hirschfeld M, Schmitt T, Favreau P, Stöcklin R, et al. (2013) Chemical Camouflage– A Frog’s Strategy to Co-Exist with Aggressive Ants. PLoS ONE 8(12): e81950

Peeters C, U. Braun U & Hölldobler B (2013) Large Colonies and Striking Sexual investment in the African Stink Ant, Paltothyreus tarsatus (Subfamily Ponerinae) African Entomology, 21(1):9-14. (Abstract)

A chemically camouflaged frog

Why Evolution Is True, 1 grudnia 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

Matthew Cobb

Biolog i pisarz, mieszka i pracuje w Manchesterze, niedawno w Stanach Zjednoczonych ukazała się jego książka „Generation”, a w Wielkiej Brytanii „The Egg & Sperm Race”. Systematycznie publikuje w "LA Times", "Times Literary Supplement", oraz "Journal of Experimental Biology".

Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj

Nauka

Znalezionych 1474 artykuły.

Tytuł	Autor	Opublikowany

Kameleon przekazuje różne informacje różnymi częściami ciała	Yong	2013-12-14
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji	Ridley	2013-12-18
Wielki skandal z biopaliwami	Lomborg	2013-12-19
Przedwczesna wiadomość o śmierci samolubnego genu	Coyne	2013-12-22
Czy jest życie na Europie?	Ridley	2013-12-22
Nowa data udomowienia kotów: około 5300 lat temu – i to w Chinach	Coyne	2013-12-26
Na Zeusa, natura jest przeżarta rują i korupcją	Koraszewski	2013-12-26
Proces cywilizacji	Ridley	2013-12-28
Jak karakara wygrywa z osami	Cobb	2013-12-29
Żebropławy, czyli dziwactwa ewolucji	Coyne	2013-12-30
Czy może istnieć sztuka bez artysty?	Wadhawan	2013-12-30
Zderzenie mentalności	Koraszewski	2014-01-01
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska	Young	2014-01-02
Delfiny umyślnie narkotyzują się truciznami rozdymków	Coyne	2014-01-04
Długi cień anglosfery	Ridley	2014-01-05
Ciemna materia genetyki psychiatrycznej	Zimmer	2014-01-06
Co czyni nas ludźmi?	Dawkins	2014-01-07
Twoja choroba na szalce	Yong	2014-01-08
Czy mamut włochaty potrzebuje adwokata?	Zimmer	2014-01-09
Pradawne rośliny kwitnące znalezione w bursztynie	Coyne	2014-01-10
Ratując gatunek możesz go niechcący skazać	Yong	2014-01-11
Ewolucja ukryta w pełnym świetle	Zimmer	2014-01-13
Koniec humanistyki?	Coyne	2014-01-15
Jak poruszasz nogą, która kiedyś była płetwą?	Yong	2014-01-16
Jak wyszliśmy na ląd, kość za kością	Zimmer	2014-01-19
Twoja wewnętrzna mucha	Cobb	2014-01-22
Ukwiał żyje w antarktycznym lodzie!	Coyne	2014-01-25
Dlaczego poligamia zanika?	Ridley	2014-01-26
Wspólne pochodzenie sygnałów płodności	Cobb	2014-01-28
Ewolucja i Bóg	Coyne	2014-01-29
O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki	Yong	2014-01-30
Dziennikarski „statek upiorów” Greg Mayer	Mayer	2014-01-31
Dlaczego leniwce wypróżniają się na ziemi?	Bruce Lyon	2014-02-02
Moda na kopanie nauki	Coyne	2014-02-03
Neandertalczycy: bliscy obcy	Zimmer	2014-02-05
O pochodzeniu dobra i zła	Coyne	2014-02-05
Sposób znajdowania genów choroby	Yong	2014-02-07
Czy humaniści boją się nauki?	Coyne	2014-02-07
Kiedy zróżnicowały się współczesne ssaki łożyskowe?	Mayer	2014-02-10
O przyjaznej samolubności	Koraszewski	2014-02-12
Skąd wiesz, że znalazłeś je wszystkie?	Zimmer	2014-02-15
Nauka odkrywa nową niewiedzę o przeszłości	Ridley	2014-02-18
Żyjące gniazdo?	Zimmer	2014-02-19
Planeta tykwy pospolitej	Zimmer	2014-02-21
Nowe niezwykłe skamieniałości typu “Łupki z Burgess”	Coyne	2014-02-22
Dziennik z Mozambiku: Pardalota	Naskręcki	2014-02-23
Wskrzeszona odpowiedź z kredy na “chorobę królów”	Yong	2014-02-26
Dziennik z Mozambiku: Sybilla		2014-03-01
Spojrzeć ślepym okiem	Yong	2014-03-02
Intelektualne danie dnia The Big Think	Coyne	2014-03-04
Przeczołgać się przez mózg i nie zgubić się	Zimmer	2014-03-05
Gdzie podziewają się żółwiki podczas zgubionych lat?	Yong	2014-03-10
Supergen, który maluje kłamcę	Yong	2014-03-14
Idea, którą pora oddać na złom	Koraszewski	2014-03-15
Zwycięstwa bez chwały	Ridley	2014-03-17
Twarde jak skała	Naskręcki	2014-03-18
Pasożyty informacyjne	Zimmer	2014-03-19
Seymour Benzer: humor, historia i genetyka	Cobb	2014-03-21
Kto to był Per Brinck?	Naskręcki	2014-03-23
Potrafimy rozróżnić między przynajmniej bilionem zapachów	Yong	2014-03-25
Godzina Ziemi czyli o celebrowaniu ciemności	Lomborg	2014-03-27
Słonie słyszą więcej niż ludzie	Yong	2014-03-30
Niebo gwiaździste nade mną, małpa włochata we mnie	Koraszewski	2014-03-31
Wielkoskrzydłe	Naskręcki	2014-04-02
Najstarsze żyjące organizmy	Coyne	2014-04-03
Jak zmienić bakterie jelitowe w dziennikarzy	Yong	2014-04-06
Eureka! Sprytne wrony to odkryły	Coyne	2014-04-07
Sukces upraw GM w Indiach	Lomborg	2014-04-09
Wirus, który sterylizuje owady, ale je pobudza	Yong	2014-04-12
Przystosować się do zmiany klimatu	Ridley	2014-04-14
Jeden oddech, który zmienił planetę	Naskręcki	2014-04-16
Najgorsze w karmieniu komarów jest czekanie	Yong	2014-04-17
Kłopotliwa podróż w przyszłość	Ridley	2014-04-19
Pierwsze spojrzenie na mikroby współczesnych łowców zbieraczy		2014-04-23
Seksizm w nauce o jaskiniowych owadach	Coyne	2014-04-26
Musza bakteria zaprasza inne muszki na uczty owocowe	Yong	2014-04-27
Zachwycający rabuś, który liczy sto milionów lat	Cobb	2014-04-28
Mądrość (małych) tłumów	Zimmer	2014-04-29
Tak bada się ewolucję inteligencji u zwierząt	Yong	2014-05-02
Fantastyczna mimikra tropikalnego pnącza	Coyne	2014-05-03
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się	Ridley	2014-05-04
Pomidory tworzą pestycydy z zapachu swoich sąsiadów	Yong	2014-05-07
Potrawy z pasożytów	Zimmer	2014-05-08
Technologia jest często matką nauki, a nie odwrotnie	Ridley	2014-05-09
Montezuma i jego flirty	Coyne	2014-05-11
Insekt dziedziczy mikroby z plemnika taty	Yong	2014-05-12
Polowanie na nietoperze	Naskręcki	2014-05-14
Zmień swoje geny przez zmianę swojego życia	Coyne	2014-05-15
Obrona śmieciowego DNA	Zimmer	2014-05-17
Gdzie są badania zwierzęcych wagin?	Yong	2014-05-20
Niemal ssaki	Naskręcki	2014-05-21
Zobaczyć jak splątane są gałęzie drzewa	Zimmer	2014-05-23
Dlaczego ramiona ośmiornicy nie plączą się	Yong	2014-05-24
Niezwykły pasikonik szklany	Naskręcki	2014-05-27
Wąż zgubiony i ponownie odnaleziony	Mayer	2014-05-28
Niespodziewani krewni mamutaków	Yong	2014-05-30
Trochę lepszy świat	Ridley	2014-05-31
Tam, gdzie są ptaki	Mayer	2014-06-01
Ewolucja, ptaki i kwiaty	Coyne	2014-06-02
Jestem spełniony	Naskręcki	2014-06-04

« Poprzednia strona Następna strona »