Badanie pokazuje koewolucyjny wyścig zbrojeń między gąsienicą a mrówkami
Duńscy i brytyjscy badacze rzucili nowe światło na podstawy biologii ewolucyjnej, badając pasożytnicze stosunki między larwami motyla modraszka alkona i dwoma gatunkami mrówek w Danii. W artykule opublikowanym w bieżącym wydaniu czasopisma "Science" ujawnili oni, że pasożytnictwo prowadzi do koewolucyjnego wyścigu zbrojeń między gąsienicą a jednym z gatunków mrówek. Badanie było częściowo finansowane ze środków UE. - Już wcześniej prowadzono badania nad mikroskopijnymi organizmami, które wykazywały, że takie zjawisko może zachodzić w warunkach laboratoryjnych - powiedział w wywiadzie dla czasopisma "Science" biolog dr David Nash z Uniwersytetu Kopenhaskiego, jeden z naukowców uczestniczących w badaniu. - Ale nasze wyniki to jeden z pierwszych przypadków, kiedy mamy wyraźne dowody, że to zjawisko zachodziło w warunkach naturalnych. - Gąsienice, które początkowo żyją na roślinie żywicielskiej i dopiero w późniejszym stadium rozwoju spadają na ziemię, gdzie znajdują je mrówki, upodobniają pod względem chemicznym powierzchnię ciała do potomstwa mrówek z gatunków Myrmica rubra i Myrmica ruginodis, dając w ten sposób sygnał: "jestem potomkiem mrówki" - wyjaśnił dr Nash. Wskutek tego mrówki biorą je za własne larwy i zabierają do gniazda - im większy stopień mimikry, tym szybciej dostają się one do gniazda mrówek. Gąsienice, kiedy już się tam znajdą, będą się żywić larwami mrówek, a także będą karmione przez same mrówki, które równocześnie pozwolą głodować własnemu potomstwu. - Zasugerowano, że mogą one [gąsienice] również wytwarzać rodzaj superbodźca, chociaż musimy to jeszcze zbadać dokładniej - zauważył dr Nash. Jednak proces koewolucyjny, w którym pasożytnictwo spowodowałoby przypadkowe zmiany w charakterze substancji chemicznych na powierzchni ciała potomstwa mrówek, do czego z kolei dostosowałyby się gąsienice, i tak dalej, zaobserwowano tylko u jednego gatunku mrówek - Myrmica rubra. Ten gatunek "wykazuje tendencję do rozmnażania się kolonii przez pączkowanie, co oznacza, że sąsiadujące kolonie są w dużym stopniu spokrewnione ze sobą - powiedział dr Nash. A zatem jest o wiele większe prawdopodobieństwo, że mrówki przystosują się do warunków lokalnych. Zdaniem naukowców motyle pasożytują na tym gatunku w bardzo nierównomiernym stopniu. - Wiele z tych zmian wiążących się z pasożytnictwem zależy od popularności tego gatunku mrówek na danym terenie, a na to prawdopodobnie wpływ mają też gąsienice - wskazał dr Nash. - To jest coś, czego jeszcze nie udowodniliśmy, ale uważamy, że na pewnych obszarach motyle mogły rzeczywiście tak zahamować rozwój kolonii tych mrówek, że stały się one bardzo rzadkie i motylom nie opłaca się już na nich pasożytować, a wtedy starają się one wykorzystać inny gatunek mrówek jako rezerwę na czas regeneracji tego pierwszego gatunku. Ten inny gatunek - Myrmica ruginodis - który pasożyty wykorzystują w dosyć stałym stopniu, ma populację panmiktyczną, co oznacza duży przepływ genów na stosunkowo dużych odległościach od populacji mrówek, do których nie dostały się pasożyty. W związku z tym kwestia, czy dany gatunek mrówek reaguje na pasożyta czy nie, wynika ze struktury społecznej, konkludują badacze. Badanie, podczas którego poszukiwano odpowiednich sposobów ochrony modraszka alkona w Danii, otrzymało wsparcie unijne w postaci stypendium Marie Curie przyznanego dr. Nashowi oraz środków z projektu "MacMan" poświęconego motylom z rodzaju Maculinea, realizowanego w piątym programie ramowym, a także kilku innych krajowych programów finansowania.
Kraje
Dania, Zjednoczone Królestwo