Ćmy ze złym public relations

Afrykańska zmierzchnica trupia główka © Muséum de Toulouse, Wikimedia Commons:

Przy odrobinie wyobraźni można zobaczyć ludzką czaszkę na tułowiu ćmy, cechę, która wiąże nieszkodliwe stworzenie z wszelkiego rodzaju legendami i błędnymi wyobrażeniami. Już jej nazwa, A. atropos, i nazwy pozostałych dwóch ciem zawisakowatych z Azji, A. lachesis i A. styx, są hołdem dla greckich mitów o śmiertelności. Atropos i Lachesis były dwiema z trzech Mojr, bogini przeznaczenia, a Styks to rzeka oddzielająca Ziemię od podziemi.  Zdolność zmierzchnicy trupiej główki do zastraszania i niepokoju zwiększa to, że może cykać, gdy jest zaniepokojona. Możesz tego posłuchać tutaj (głośniej!)

Artyści i pisarze inspirowali się mistyką zmierzchnic trupich główek, od Edgara Allana Poe, Johna Keatsa i Brama Stokera po historię o jej nikczemnym wpływie na zdrowie psychiczne króla Jerzego III. Muzeum Zoologii Uniwersytetu Cambridge przechowuje okaz zabrany z komnaty króla przez jednego z królewskich lekarzy.

Dracula , Bram Stoker (1847-1912), wydanie z 1919 r. © British Library, zdjęcie w domenie publicznej:

Wszystkie te szalone opowieści odwracają naszą uwagę od namacalnych faktów dotyczących ćmy zmierzchnicy. Szkoda, bo ten gatunek jest niezwykły pod wieloma względami. Migruje sezonowo z Afryki do południowej Europy, od czasu do czasu zapuszczając się na północ od Alp i do Wielkiej Brytanii, czasami aż na Szetlandy, od sierpnia do października. Ćma pokonuje nocami duże odległości (do 4000 km w ciągu roku), utrzymując prostą drogę, dostosowując plan lotu do wiatrów. Skąd to wiemy? Wyposażając ćmy w miniaturowe nadajniki i podążając za nimi w samolocie (Menz et al., 2022).

Duże, charakterystyczne gąsienice ćmy żywią się roślinami psiankowymi (Solanum spp.) i mogą występować obficie na polach ziemniaków w latach intensywnej migracji. Zwyczaje żywieniowe dorosłych są mniej znane. Większość dorosłych gatunków ciem zawisakowatych ma wydłużoną trąbkę odpowiednią do pobierania nektaru z kwiatów z długimi koronami. Ale trąbka trupiej główki jest krótsza i nie może dosięgnąć nektaru wielu kwiatów. Dlatego wzbogaca swoją dietę, żywiąc się gnijącymi owocami, sokiem drzewnym i, co jest niezwykłe jak na ćmy, miodem. Ćma trupia główka zakrada się do kolonii pszczół miodnych (Apis spp.), by podkradać miód – stąd alternatywny epitet ćmy: „zbójca pszczół”. Udaje jej się przetrwać tak śmiały nalot dzięki chemicznemu kamuflażowi: ćmy i pszczoły dzielą część węglowodorów kutykularnych, których pszczoły używają do identyfikacji współmieszkańców. Krótkie nogi i mocne ciało ćmy również pomagają jej wchodzić i wychodzić z ula. Ale te podstępy nie zawsze działają: pszczelarze często znajdują szczątki ciem w swoich ulach.

Gąsienica zmierzchnicy trupiej główki © Erik Streb , Wikimedia Commons:

Imago (dorosła postać) zmierzchnicy trupiej główki © Stahre, Wikimedia Commons.

Zmierzchnica trupia główka jest marnym kandydatem na zapylacza, chociaż niewiele wiemy o jej ekologii. Na pierwszy rzut oka należące do tej samej rodziny zawisakowatych (Sphingidae) inne ćmy (około 1400), – głównie z Afryki i obu Ameryk – również nie wyglądają obiecująco. Nie mają aparatów do przenoszenia pyłku, a większość z nich trzyma się na dystans od kwiatów. Zwykle żywią się, unosząc się przed kwiatem, sondując go swoją podobna do słomki trąbką. Unoszenie się, cecha wspólna z bzygowcami, kolibrami i niektórymi nietoperzami, jest trybem lotu wymagającym dużej ilości energii, ale pozwala ćmie odskakiwać od zbliżających się wrogów i trzymać się z dala od pająków, żab i innych drapieżników czyhających na odwiedzających kwiat.

Zawisak powojowiec (Agrius convolvuli) © Charles J. Sharp, Wikimedia Commons:

Rośliny opowiadają jednak inną historię. Kwiaty odwiedzane przez ćmy zawisakowate mają cechy, które odpowiadają potrzebom odwiedzających: na ogół otwierają się w nocy, wytwarzają obfite ilości nektaru bogatego w cukier, są koloru białego lub bladego, mają długie rurki nektarowe i nie mają zbędnych stref lądowania. To precyzyjne dostrojenie między ćmami zawisakowatymi a roślinami sugeruje przystosowanie do sfingofili czyli zapylania przez unoszące się w powietrzu ćmy (rozwój z phalaenophily, zapylania przez ćmy siadające na kwiatach). W przypadku roślin mniejsza pula wyspecjalizowanych nocnych gości ma tę zaletę, że zmniejsza ryzyko przenoszenia pyłku między niewłaściwymi gatunkami. W efekcie wiele roślin jest zapylanych przez ćmy zawisakowate, z których z pewnością najbardziej znany jest storczyk Darwina (Angraecum sesquipedale).*

Ćmy zawisakowate należą do najsilniejszych owadów latających; niektóre są w stanie przelecieć kilka kilometrów w poszukiwaniu kwiatów, utrzymując prędkość ponad 19 km/h. Mogą nosić tylko kilka ziaren pyłku przyczepionych do ich trąbek lub innych części ciała, ale pyłek ten może być rozproszony na dużych obszarach, co jest korzystne dla różnorodności genetycznej roślin. Dystrybucja na duże odległości może zmniejszyć wpływ fragmentacji siedlisk, będącej nieuniknionym skutkiem zajmowania obszarów naturalnych przez człowieka. Rzeczywiście, Skogen i in. (Annales of the Missouri Botanical Garden 104: 495-511, 2019) wykazali, że rozprzestrzenianie się pyłku przez sfinksa z białą linią inaczej zwanego zmrocznikiem wędrowcem lub ćmę kolibrową (Hyles lineata) promuje przepływ genów między populacjami endemicznego wiesiołka Colorado Springs (Oenothera harringtonii). Tutaj możesz oglądać ćmy zawisakowate przy pracy.

Zmrocznik wędrowiec © Larry Lamsa, Wikimedia Commons.

Wiesiołek Colorado Springs © Juanita A. R. Ladyman, Wikimedia Commons.

Rola ciem jako zapylaczy jest słabo poznana, ale ta luka w naszej wiedzy jest zrozumiała. Badanie zapylania w dzień nie jest łatwe: w nocy zbieranie danych jest bardzo trudne. Ale coraz więcej dowiadujemy się o udziale ciem w zapylaniu dzikich roślin i upraw. Nocne ćmy stanowią około 90% z około 180 000 znanych gatunków Lepidoptera, więc jest wiele do odkrycia na temat ruchliwych, ale skrytych ciem zawisakowatych.

Najemny pasterz — William Holman Hunt (1827-1910). Zuchwały pasterz pokazuje dziewczynie zmierzchnicę trupią główkę, ale ona wygląda jakby nie robiło to na niej wrażenia.

* Przypis:

W 1862 roku James Bateman, brytyjski hodowca storczyków, wysłał Karolowi Darwinowi pudełko storczyków z Madagaskaru. Wśród egzotycznych i drogich roślin był Angraecum sesquipedale z pięknym kwiatem w kształcie gwiazdy. Jednak uwagę Darwina przykuła jego ostroga, rurkowata projekcja, w której nektar jest produkowany i przechowywany. Naukowa nazwa rośliny wyjaśnia zdumienie Darwina: sesqui, „półtora raza” i  pedalis, „mierzy stopę”. Możemy więc wybaczyć przyrodnikowi, który nadał gatunkowi nazwę.

A. sesquipedale © sunoochi, Wikimedia Commons.

Darwin napisał do swojego przyjaciela Josepha Hookera, dyrektora Królewskich Ogrodów Botanicznych: „Bateman właśnie przysłał mi wiele storczyków z  sesquipedale Angraecum : czy znasz jego cudowny nektarnik o długości 29,2 cm, z nektarem tylko na końcu. Jaką trąbkę musi mieć ćma, która ją ssie! To bardzo ładny przypadek”.

Pomiar ostrogi A. sesquipedale © Wikimedia Commons.

Darwin przewidział istnienie ćmy na Madagaskarze z trąbką wystarczająco długą, by dosięgnąć nektaru na końcu ostrogi storczyka. Co ważniejsze, w swojej książce o zapylaniu storczyków Darwin zasugerował, że długość ostrogi kwiatu i trąbki ćmy ewoluowały razem. Koewolucja jest dziś dobrze znana i udokumentowana, ale w czasach Darwina była to nowa koncepcja i jeden z jego największych wkładów w biologię ewolucyjną.

W 1867 roku Alfred Russel Wallace poszedł dalej: zasugerował, że taka ćma byłaby podobna do ćmy zawisakowatej z długą trąbką (znalezioną na kontynencie afrykańskim).

Pomysł, że może istnieć ćma z 30 cm trąbką, brzmiał mało prawdopodobnie aż do 1907 roku, ponad 20 lat po śmierci Darwina, kiedy na Madagaskarze odkryto podgatunek ćmy sfinksa Morgana, Xanthopan morganii praedicta ("ćma przewidywana" przez Wallace'a). Ta ćma, znana wcześniej z regionu Kongo, ma imponującą trąbkę, która jest zwinięta jak wąż strażacki, gdy nie jest używana.

Znaleziono możliwe dopasowanie, ale to nie wystarczyło, by potwierdzić słowa Darwina. Następnie w 1992 roku, 130 lat po jego liście do Hookera, widziano sfinksa unoszącego się nad A. sesquipedale, który jest dziś znany jako orchidea Darwina lub orchidea bożonarodzeniowa. A w 2004 roku skojarzenie ćma-storczyk potwierdził w tym filmie Phil DeVries (urzekający moment prawdy po 3:27). [ JAC : Nie przegap tego filmu, zwłaszcza fragmentu, w którym Phil po raz pierwszy widzi ćmę!] W ostatnim rozdziale tej historii ćma znaleziona na Madagaskarze została niedawno podniesiona do statusu gatunku: Xanthopan praedicta, ćma sfinksowa Wallace'a.

Większa ćma: X. praedicta (długość trąbki 28,0 cm, długość przedniego skrzydła 7,0 cm); mniejsza ćma: X. morganii (długość trąbki 9,0 cm, długość przedniego skrzydła 4,7 cm). © Minet i in ., 2021. Antenor 8: 69-86 .

Jak satysfakcjonująca jest świadomość, że dziś wieczorem, gdzieś w głębokich dżunglach Madagaskaru, sfinks Wallace'a będzie krążył, szukając orchidei Darwina!

Readers’ wildlife photos

Why Evolution Is True, 23 sierpnia 2022

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

*Athayde Tonhasca Júnior jest brytyjskim entomologiem.