Gąsienica naśladuje pazurnicę


Jerry A. Coyne 2018-07-05


Warning: min(): Array must contain at least one element in /shared/www/webnews.textalk.com/20220309150924-df93a67/www/pl/include/print_article_content.php on line 297
Oto dziwaczny wypadek mimikry – lub potencjalnej mimikry – dotyczący pazurnicy i gąsienicy w Ekwadorze. Opis jest w „American Entomologist”  i tam można więcej przeczytać (link pod zrzutem z ekranu lub pdf tutaj).

 

 


https://academic.oup.com/ae/article/64/2/94/5037070
https://academic.oup.com/ae/article/64/2/94/5037070

Najpierw, na wypadek, gdybyście nie wiedzieli, co to są pazurnice, to jest grupa 177 znanych gatunków, które zajmują jeden typ, Onycophora, co znaczy “noszący pazury”. Nazywane są także „aksamitnymi robakami” i wyglądają dziwacznie, są podobne do robaków z odnóżami zaopatrzonymi w pazury na podzielonym na segmenty ciele, dużymi czułkami i małymi oczyma. Tak wyglądają: 





Ich zachowanie jest również dziwaczne, jak opisują je w artykule:

Chociaż blisko spokrewnione ze stawonogami pazurnice mają tak niezwykłe kształty, znacznie różniące się od wszystkich innych istniejących zwierząt, że ten takson otrzymał rangę typu (Nielsen 2012, Grimaldi i Engel 2005). Onychophora są unikatowe z powodu posiadania (przez wszystkie gatunki) w okolicach gębowych elastohydrodynamicznego układu do wytryskiwania cieczy. Te zdumiewające struktury zawierają gruczoły, które otwierają brodawki gębowe i stanowią mechanizm, który pozwala pazurnicom na wytryskiwanie strug białkowej cieczy, „śluzu”, przez powolne skurcze mięśni (Concha et al. 2015). Śluz gwałtownie wytryskuje z brodawek po obu stronach otworu gębowego, krzyżuje się i tworzy nieuporządkowaną sieć (Morera-Brenes and Monge-Nájera 2010, Concha et al. 2015). Śluz krzepnie w zetknięciu z powietrzem i oplątuje małe bezkręgowce; zdobycz lub potencjalny drapieżnik są szybko unieruchamiani. Pazurnice używają następnie zaopatrzonych w duże zęby, stwardniałych szczęk (Mayer et al. 2015a), by przebić skórę lub pancerz ofiary, wprowadzają w nią ślinę zawierającą trawienne enzymy i częściowo trawią jej miękką tkankę przed wessaniem.  Tkanka ofiary może zostać także pogryziona szczękami, a następnie połknięta (Lawrence 1953, Newlands and Ruhberg 1979, Hamer et al. 1997).

Tutaj jest wideo „National Geographic”, pokazujące pazurnicę, która oplątuje, a następnie zjada chrząszcza:  



Ich wygląd powodował, że ludzie uważali pazurnice za „brakujące ogniwo” (lub raczej coś zbliżonego do wspólnego przodka) między stawonogami a pierścienicami i opisywano je jako „żyjąca skamieniałość”. Obecnie jednak sądzi się, że są grupą siostrzaną do stawonogów + niesporczaków i że nie są blisko spokrewnione z pierścienicami. Oto ich obecne miejsce filogenetyczne:



W nowym artykule autorzy opisują możliwy przypadek mimikry batesowskiej między gąsienicą a pazurnicą. Według hipotezy, gąsienica, która jest smaczna i na którą polują ptaki, małe ssaki, gady itd., wyewoluowała drogą doboru naturalnego na podobieństwo pazurnicy, której unikają drapieżniki z powodu jej paskudnego śluzu, jak również zębów. Jeśli drapieżnik nauczył się (lub wyewoluował) unikania pazurnic, może także unikać zjadania gąsienic, które je przypominają, dając w ten sposób przewagę selekcyjną każdej gąsienicy, która przypomina pazurnicę i może w ten sposób oszukać drapieżniki.   


Autorzy znaleźli zarówno pazurnice, jak przypominające je gąsienice w kolekcji roślinności z drzew Ekwadoru (pazurnice są podatne na odwodnienie i dlatego żyją w wilgotnych miejscach, takich jak tropiki i wilgotne obszary podzwrotnikowe). Tutaj jest jedna z żyjących na drzewach pazurnic i mimetyczna (domniemanie) gąsienica. Opis zdjęcia z artykułu jest poniżej. Koniecznie obejrzyjcie wideo, do którego jest link (sądzę, że autorzy pomylili “a” i “b” w opisach, więc je wymieniłem).  


A.


 


B.

Posterior view of the head of the caterpillar (B) found together with an onychophoran (A) in a sample of arboreal bryosphere. Note that the surface texture of the tubercles on the head of the caterpillar resembles the surface papillae of the onychophoran (see supplemental video 2 showing the entire caterpillar and onychophoran moving about in a lab set-up inside the field station).
Posterior view of the head of the caterpillar (B) found together with an onychophoran (A) in a sample of arboreal bryosphere. Note that the surface texture of the tubercles on the head of the caterpillar resembles the surface papillae of the onychophoran (see supplemental video 2 showing the entire caterpillar and onychophoran moving about in a lab set-up inside the field station).

Wydaje się, że podobieństwo jest dość bliskie, bo gąsienica ma parę wystających części, które wyglądają jak czułki pazurnicy, jak również brodawki na ciele przypominające brodawki pazurnic. Gąsienice nie mają obrony, jaką udałoby się autorom wykryć, a więc byłyby jadalne, ale są unikane dzięki batezjańskiej mimikrze.


No cóż, jest to tylko możliwy przypadek mimikry batezjańskiej, chociaż dla mnie wygląda dość przekonująco. Aby dojść do lepiej uzasadnionego wniosku, potrzebujemy następującej informacji: 

a. Gąsienice i pazurnice są atakowane przez wspólny gatunek drapieżników (lub więcej niż jeden gatunek drapieżników).

b. Drapieżnik nauczył się unikania zabijania pazurnic, ponieważ ten stwór jest paskudny.

c. Drapieżnik zje gąsienicę, jeśli jest „naiwny”, to jest, nie natknął się na pazurnice i nie nauczył unikania ich. (To nie będzie działało, jeśli awersja do pazurnic jest wyewoluowana, nie zaś wyuczona.)

To można łatwo przetestować w laboratorium (no, może nie tak łatwo!). Po prostu dajmy pazurnicę naiwnemu, wyrosłemu w laboratorium drapieżnikowi. Popatrzmy, czy próbuje ją zabić, ale potem odrzuca go i unika jej w przyszłości. Równocześnie dajmy gąsienice innym naiwnym drapieżnikom. Powinny zostać ochoczo zjedzone. Następnie dajmy drapieżnikowi, który nauczył się unikać pazurnic, „mimetyczną” gąsienicę. Jeśli jest to przypadek mimikry opartej na uczeniu się drapieżnika, drapieżnik powinien unikać gąsienicy.


Czyli mamy tu sugestywny, ale nie udokumentowany zbyt dobrze przypadek mimikry, który można wzmocnić pracą w laboratorium.


A caterpillar mimics an onycophoran

Why Evolution Is True, 2 lipca 2018

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne


Profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków.  Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.