Podwójny przekręt natury

Tym zwierzęciem jest kukułka. Zamiast budować własne gniazda samice kukułek składają jaja w gniazdach innych ptaków. Są pasożytami, chociaż innego rodzaju niż te, które znamy, jak tasiemiec, który wślizguje się do naszych jelit i wykorzystuje nas od środka. Kukułki wykorzystują opiekę rodzicielską swoich gospodarzy.

Kiedy ptak gospodarz wraca do gniazda, które odwiedziła kukułka, może rozpoznać obce jajo w swoim gnieździe i wyrzucić je. Często jednak nie rozpoznaje go. A to dlatego, że kukułka bardzo sprawnie naśladuje jajo gatunku gospodarza. Skorupki ich jaj często dokładnie odpowiadają skorupkom gatunku, który wykorzystuje. Nie potrafiąc rozróżnić między pasożytniczym jajem a własnymi, ptak gospodarz wysiedzi je wszystkie.

Kiedy wykluwają się pisklęta kukułki, często wyrzucają z gniazda pozostałe jaja. Wyrzucają także pisklęta gospodarza, żeby zginęły z głodu na ziemi. Mordercze pisklęta kukułki otwierają wtedy dzioby, jak każde głodne pisklę. W niektórych gatunkach kukułek pisklęta wyglądają zdumiewająco podobnie do piskląt swoich przybranych rodziców. Nawet ćwierkają jak gospodarze. Cała ta mimikra wywołuje reakcje u ptaka gospodarza, który karmi pisklę kukułki jakby było jej własne. Co zadziwiające, gospodarz karmi kukułkę jeszcze długo po tym, gdy naszym zdaniem powinien zauważyć, że coś się nie zgadza. Na przykład:

Okazuje się jednak, że kukułki naśladują drugi rodzaj zwierząt, by odnieść sukces w swoim pasożytnictwie. Nie udają tylko, że są swoimi gospodarzami. Udają także, że są wrogami gospodarzy.

U wielu gatunków kukułek dorosłe ptaki mają na brzuchu wyraźne paski na piórach. Wzór zadziwiająco przypomina upierzenie jastrzebi i innych ptaków drapieżnych.

Dlaczego kukułki miałyby wyglądać jak jastrzębie – i dlaczego podobieństwo jest tak silnie zaznaczone na brzuchu? Weźmy pod uwagę fakt, że aby pisklę kukułki mogło oszukiwać swoich przybranych rodziców, jego matka musi najpierw dostać się do gniazda, żeby złożyć jajo. Ptak-gospodarz nie siedzi po prostu spokojnie i pozwala, by to się zdarzyło. Przeciwnie, często próbuje odpędzić kukułczego intruza.

Kukułki wyewoluowały sztuczki, by obejść tę obronę. U niektórych gatunków samce kukułek latają wokół gniazda, prowokując gospodarza do pogoni. Kiedy gniazdo pozostaje bez straży, jego partnerka wślizguje się do gniazda i składa jaja.

Przy ewolucyjnym wyścigu zbrojeń, w jaki zaangażowane są kukułki i ich gospodarze, jedno wyjaśnienie przypominających jastrzębia pasków dobija się do drzwi. A jeśli kukułka wyewoluowała, by wyglądać jak jastrząb?

Ptak gospodarz spogląda w górę i widzi zbliżające się coś z upierzeniem w paski. Nie ma czasu na zastanawianie się nad decyzją – jeśli nie odleci natychmiast, zostanie zabity przez jastrzębia, do którego muszą należeć te piekielne paski.

Naukowcy testowali tę tezę na kilka sposobów. W jednych eksperymentach zbudowali modele kukułek i przedstawiali je ptakom-gospodarzom. Ptaki częściej atakowały modele bez pasków niż z paskami.

Najwięcej jednak pracy wykonano z jedną tylko parą ptaków – kukułką zwyczajną i krogulcem. Nawet jeśli ten jeden gatunek kukułek udaje, że jest drapieżnikiem, trudno dowiedzieć się, czy wiele innych kukułek, które żyją w Starym Świecie, także udaje.

Istnieją też inne potencjalne wyjaśnienia pasków kukułek. Kukułki czają się na drzewach przed wskoczeniem do gniazda ofiary, oczekując na właściwy moment. Może paski służą jako kamuflaż.

Dwoje biologów z University of Cambridge, Thanh-Lan Gluckman i Nicholas Mundy, postanowili przetestować hipotezę mimikry drapieżnika w nowy sposób. Wiedzieli, że inne zwierzęta wyewoluowały, by wyglądać jak niebezpieczne modele. Przyrodnik angielski, Henry Bates, był pierwszym naukowcem, który odkrył to zjawisko, kiedy badał motyle w Amazonii pod koniec lat 1800. Niektóre motyle były trujące, a ich jaskrawe oznakowanie ostrzegało ptaki. Bates zauważył, że inne motyle, które były nieszkodliwe, miały podobne oznakowanie. Ta tak zwana mimikra batesowska odpędzała ptaki bez potrzeby wydatkowania dodatkowej energii na magazynowanie trucizn w ich tkankach.

Najbardziej uderzającą sprawą w motylach odkrytych przez Batesa była precyzyjność mimikry. Trujące gatunki motyli w jednej części Amazonii wyglądają inaczej niż w innych częściach. Każdy gatunek naśladowczy wyewoluował, by wyglądać identycznie do trującego gatunku, w tym samym zasięgu. Prawdopodobnie jest tak dlatego, że ptaki rozpoznają wzory trujących motyli, na jakie się natykają – albo przez reakcje instynktowne, albo przez nauczkę gorzkiego doświadczenia. Nie ma żadnych korzyści z wyglądania jak trujący motyl w Peru, jeśli jesteś nieszkodliwym motylem w Wenezueli.

Jeśli kukułki istotnie naśladują drapieżniki, to są naśladowcami batesowskimi. Udają, że są wrogami swoich gospodarzy – w tym wypadku drapieżnikiem, a nie trującą zwierzyną. Tak więc Gluckman i Mundy zastanawiali się, czy – podobnie jak batesowskie motyle – także przypominają lokalne drapieżniki.

Dla sprawdzenia tego naukowcy zabrali się za kolekcję okazów ptasich w Natural History Museum i sfotografowali paskowane brzuchy wielu gatunków kukułek. Sfotografowali także ptaki drapieżne, które żyją w tym samym środowisku. Biorąc poprawkę na sposób działania wzroku ptaków, naukowcy przekształcili obrazy w to, co widziałby ptak. Wtedy mogli ocenić, jak podobne były te wzory.

Gluckman i Mundy odkryli, że wszystkie kukułki bardzo przypominały gatunki drapieżne, z którymi miały wspólny zasięg. Żaden nie przypominał gatunku spoza zasięgu. Choć ten związek był uderzający, Gluckman i Mundy zbadali alternatywne wyjaśnienia jego istnienia.  

Być może nie było to spowodowane naśladowaniem przez kukułki miejscowych drapieżników, ale na przykład jednych i drugich, adaptujących się do lokalnej ekologii. Może życie w mrocznej dżungli lub na słonecznej sawannie wpływa na to, jak wyglądają paski każdego ptaka. Kiedy jednak Gluckman i Mundy przypatrzyli się kukułkom, które żyły w podobnych ekosystemach, nie znaleźli podobnych pasków.

Wygląda na to, że kukułki są istotnie batesowskimi naśladowcami. Ewoluują tak, by upodobnić się do miejscowych drapieżników i straszyć swoich gospodarzy, żeby bez przeszkód składać jaja w ich gniazdach.

To nowe badanie jest tylko jednym z rosnącej liczby, które pokazują, jak głęboko może zachodzić wyrafinowanie mimikry. Naśladowcy nie kopiują tylko jednej cechy innego gatunku. Ich przebranie może być wielowymiarowe. Mrówka znana jako Protomognathus używa mimikry, by zamienić inny gatunek mrówek w niewolnice. Królowa najeżdża mrowisko i wydziela substancje chemiczne, które skłaniają robotnice do traktowania jej jak własną. Potomstwo królowej ma wygląd i zapach swojego gospodarza, podstępnie powodując, że robotnice je karmią.

Kiedy zachwycałem się podwójnym przekrętem kukułek, nie umiałem przypomnieć sobie żadnego innego zwierzęcia, któremu udaje się takie oszustwo na dwie strony. Zapytałem Gluckman, czy wie o czymś takim. Nie wiedziała, ale zapytała w swoim laboratorium.  

Ktoś zwrócił naszą uwagę na motyla Papilio troilus. Jako gąsienica unika zostania zjedzoną przez ptaki dzięki temu, że wygląda jak ptasie odchody. Kiedy rośnie większa, przyjmuje wygląd węża. A kiedy rozwija się w dorosłego osobnika, naśladuje trującego motyla.

Co pokazuje, że kiedy zastanawiasz się, czy coś o czym nie wiesz istnieje w świecie przyrody, na ogół odpowiedzią jest „tak”.  

Nature's double con

The Loom, 18 października 2013

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska