Gigantyczna armia małych zabójców

Jeśli podejrzewasz, że samiec D. echmepterygis nie powinien spodziewać się długiego i dostatniego życia, masz rację. Żyje dzięki składnikom odżywczym pobieranym jako larwa z jednego z jaj żywiciela, a te rezerwy nie starczą na długo. Ale to nie ma znaczenia dla samca; jego jedynym celem podczas jego krótkiego istnienia jest zapłodnienie samicy, która, dogodnie, jest jego środkiem transportu. Musi tylko wczołgać się w odpowiednie miejsce na jej ciele, aby wykonać, co trzeba. Ten styl życia nie jest bynajmniej niezwykły; wiele innych pasożytniczych os ma podobne cechy. Ale samce D. echmepterygis mają wyjątkowe prawo do sławy: są najmniejszymi dorosłymi owadami na Ziemi, mierząc 139 µm długości (Mockford, 1997). [JAC: to trochę więcej niż jedna dziesiąta milimetra !]

Widok od strony brzusznej samca D. echmepterygis (linia skali = 50 μm) i głowa (linia skali = 20 μm) © Huber i in., Wikimedia Commons:

Aby mieć skrzydła i móc latać, inne osy wróżki muszą być większe, ale niewiele: uskrzydlona i cudownie nazwana Tinkerbella nana ma 250 µm długości. Możemy lepiej docenić te delikatne bajkowe stworzenia, biorąc pod uwagę trudności wynikające z bycia małymi: ryzyko wysychania i bariery nieznane większym zwierzętom, takie jak napięcie powierzchniowe i lepkość płynu. The Biology of B-Movie Monsters Michaela LaBarbery to bardzo zabawna i pouczająca dyskusja na temat fizycznych ograniczeń rozmiarów ciała. Dla głębszych badań polecam niedocenianego klasyka, D'Arcy'ego Thompsona, On Growth and Form, praca, która jest tour de force o właściwościach fizycznych oddziałujących na biologię.

Po lewej: Osa wróżka Tinkerbella nana (linia skali = 100 μm) © Huber & Noyes, 2013 . (OSTRZEŻENIE DOTYCZĄCE TREŚCI dla studentów University of Aberdeen: poniższy tekst odnosi się do trudnego emocjonalnie Piotrusia Pana JM Barri’ego). Rodzaj Tinkerbella został nazwany na cześć Tinker Bell, a epitet nana został zainspirowany imieniem psa Darlingsa, Nana – co również pochodzi od nanos, greckiego słowa oznaczającego karła. Po prawej: Mikrometrowa skala do porównywania rozmiarów D. echmepterygis i T. nana © Zeiss Microscopy, Wikimedia Commons:

Oprócz D. echmepterygis i T. nana jest wiele os wróżek: jest ich ponad 1400. A to są znane gatunki; z pewnością prawdziwa liczba jest znacznie wyższa. Wszystkie opisane gatunki są parazytoidami jaj szeregu owadów (ich młode rozwijają się na innym organizmie lub w jego wnętrzu, ostatecznie go zabijając) i dobrze potrafią znajdować ofiary: niektóre osy wróżki pasożytują na jajach osadzonych w tkance roślinnej, zakopanych w glebie, a nawet zanurzonych w wodzie.

Osy wróżki należą do jednej z wielu rodzin os Chalcid lub chalcidoidów (nadrodzina Chalcidoidea). Jest to ogromna grupa około 22 500 znanych gatunków, chociaż w sumie może osiągnąć ponad 500 tysięcy (Noyes, 2019). Większość z nich to małe (poniżej 3 mm) parazytoidy różnych stadiów rozwojowych wielu owadów i pajęczaków (pająki, roztocza, skorpiony i inne).

Po lewej: Samica Richteria ara uzasadnia przydomek wróżki. Linia skali = 1000 μm (1 mm) © Huber, JT Po prawej: Znacznie większy chalcidoid: Conura sp. © Judy Gallagher, Wikimedia Commons:

Wiele owadów i innych stawonogów musi żyć z dużym prawdopodobieństwem zderzenia z osą chalcydoidalną, ale to nie jest nawet połową ich problemów. Około 25 tysięcy gatunków os Darwina lub ichneumonidów (rodzina Ichneumonidae) i około 17 tysięcy gatunków męczelkowatych (rodzina Braconidae) łączy siły w ogromnej armii pasożytniczych os – i znowu te liczby prawdopodobnie nie doceniają rzeczywistej liczby gatunków.

Jak głosi historia, JBS Haldane (1892-1964), brytyjsko-indyjski genetyk, biolog ewolucyjny, matematyk i nie tylko, znalazł się w towarzystwie grupy teologów. Na pytanie, czego można dowiedzieć się o Stwórcy, studiując jego stworzenie, ateista Haldane podobno odpowiedział: „nadmierne zamiłowanie do chrząszczy”. Haldane może powiedział coś w tym rodzaju i rzeczywiście Niebiańska Wielka Szycha byłby postrzegany jako stronniczy w stosunku do rzędu Coleoptera. Z prawie 400 tysiącami znanych gatunków chrząszcze przodują w tabeli różnorodności biologicznej, obejmując około 25% wszystkich gatunków zwierząt (z wyłączeniem bakterii i bakteriopodobnych archeonów). Ale jest tu silna stronniczość: chrząszcze są popularne i stosunkowo łatwe do znalezienia, podczas gdy większość pasożytniczych os jest bardzo małych, trudnych do zidentyfikowania i trudnych w obsłudze i przechowywaniu w kolekcjach. To dużo pracy, a specjalistów w tej dziedzinie jest niewielu. Ale im bardziej szukają pasożytniczych os, tym bardziej kwestionowana jest dominacja chrząszczy. Większość owadów holometabolicznych (te z czterema etapami życia: jajo, larwa, poczwarka i postać dorosła) jest atakowana przez jednego lub więcej pasożytów błonkoskrzydłych, czasami pięć lub nawet dziesięć, chociaż możemy nie znać ich tożsamości. Przez modelowanie proporcji parazytoidów do gospodarzy Forbes i in. (2018) oszacowali, że błonkoskrzydłe z łatwością pokonują chrząszcze w lidze bioróżnorodności. Niektórym znawcom chrząszczy może się to nie spodobać.

Liczba nazwanych gatunków w 2022 r. © Hannah Ritchie, Our World in Data. „W przybliżeniu i odkładając na bok szowinizm kręgowców, można powiedzieć, że zasadniczo wszystkie organizmy są owadami” (maj, 1988). Pasożytnicze osy mogą być za to bardzo odpowiedzialne:

Pasożytnicze osy są praktycznie wszędzie. Tylko w jednym podmiejskim ogrodzie w Leicester w Anglii Owen i in. (1991) przez dwa lata zebrali 455 gatunków os Darwina, niektóre nowe na brytyjskiej liście. Osy te mają ogromny wpływ na strukturę i skład społeczności biologicznych. Ograniczają liczebność owadów i pająków, a trzymając w ryzach roślinożerców mają pośredni, ale istotny wpływ na różnorodność i obfitość roślin.

Trioxys complanatus składający jaja w ciele mszycy cętkowanej (Therioaphis maculata) © CSIRO, Wikimedia Commons. „Owady. . . najprawdopodobniej wywierają większy wpływ na ekosystemy lądowe niż jakikolwiek inny rodzaj zwierząt. Są spoiwem, które spaja ekosystem: milionami zjadają rośliny i milionami są konsumowane przez inne organizmy” (LaSalle i Gauld, 1991). A miliony ich zabijają parazytoidy:

Siłę regulacyjną pasożytniczych os możemy ocenić na podstawie ich skuteczności jako komercyjnych środków kontroli biologicznej. Na przykład Encarsia formosa jest jedną z najskuteczniejszych broni przeciwko mączlikom w szklarniach, podczas gdy Anagyrus lopezi ocalił uprawy manioku przed spustoszeniami wełnowcowatych w Afryce i Azji.

Po lewej: Karty zawierające jaja E. formosa przeznaczone do umieszczania w szklarniach © Dekayem. Po prawej: A. lopezi , plaga wełnowcowatych © CIAT, Wikimedia Commons:

LaSalle i Gauld (1993) oszacowali, że co najmniej 50% z około 150 tysięcy gatunków błonkoskrzydłych to parazytoidy. Wszystkie mają niepokojący zwyczaj zjadania żywicieli od wewnątrz, gdy jeszcze żyją, co wydaje się okropne i okrutne. Darwin był tym przerażony, co wyraził w liście do swojego przyjaciela Asy Graya w 1860 roku:

„Uwikłałem się. Pisząc, nie miałem ateistycznych intencji. Lecz wyznaję, że nie umiem dostrzec dookoła nas celowości i dobrodziejstw tak wyraźnie jak inni i jak bym sam sobie tego życzył. Wydaje mi się, że jest zbyt wiele nieszczęść na tym świecie. Nie mogę uwierzyć, aby miłosierny i wszechmocny Bóg miał celowo stworzyć gąsieniczniki [Ichneumonidae] z osobliwą zaiste intencją, aby żywiły się one żywym ciałem gąsienic; albo kota, aby musiał igrać z myszą. 

Mimo obaw Darwina, pasożytnicze osy nie są szczególnie szokujące, biorąc pod uwagę, że około 40% wszystkich znanych gatunków to pasożyty (Dobson i in., 2008). A te maleńkie, delikatne czynniki zagłady to tylko ułamek wielu innych, takich jak wirusy, grzyby, pierwotniaki i robaki, które mają szereg pomysłowych sposobów powodowania chorób, cierpienia i upiornej śmierci. Bóg Haldane'a, tak lubujący się w chrząszczach, ma też perwersyjne poczucie humoru.

Względna obfitość różnych taksonów i udział gatunków pasożytniczych w tych taksonach. Pole koła odpowiada naturalnemu logarytmowi całkowitej liczby gatunków w taksonie © Dobson i in., 2008:

Ale takie antropomorficzne rozważania są błędne. Parazytoidy, pasożyty i drapieżniki są regulatorami świata przyrody. Zapobiegają nadmiernemu wzrostowi populacji, w tym szkodników rolniczych i wektorów chorób oraz usuwają osobniki stare i chore z ogólnej populacji. Pasożytnictwo pomaga kształtować różnorodność biologiczną i ekosystemy, więc nie jest samo w sobie złe ani dobre. Jest to cecha życia na naszej planecie. Jest tak, jak jest.

„Moralność to temat dla filozofów, teologów, humanistów, właściwie dla wszystkich ludzi myślących. Odpowiedzi nie będą biernie odczytywane z natury; nie wynikają i nie mogą wynikać z danych naukowych. Faktyczny stan świata nie uczy nas, jak my, z naszymi mocami czynienia dobra i zła, powinniśmy go zmieniać lub zachowywać w najbardziej etyczny sposób” (Gould, 1982).

„My entomolodzy, którzy nie mamy charyzmatycznych słoni, za którymi mogliby się schować, żadnych misiów pand do przytulania przed publicznością, żadnych estetycznych żurawi krzykliwych, żadnych wzbudzających namiętność sów plamistych, żadnych tysiącletnich leśnych olbrzymów – my, entomolodzy, jesteśmy w czołówce bitwy o różnorodność biologiczną, tylko z naszymi robakami jako tarczą” (Grissell, 1999):

Readers’ wildlife photos

Why Evolution Is True, 14 marca 2023

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska

*Athayde Tonhasca Júnior jest brytyjskm entomologiem.