Aj keď vošky (mšice) nachádzame na rastlinách v mnohopočetných skupinách a boj s nimi býva urputný, predsa len ich považujeme za jednoduchý hmyz a sofistikovanejšiu koordinovanú spoluprácu by sme u nich sotva očakávali.
Vošky, ktorých je vo svete známych asi 3000 druhov však nežijú len na povrchu rastlín, ale niektoré druhy dokážu prinútiť rastlinu na určitých rýchlo rastúcich častiach vytvoriť zvláštny dutý útvar – hálku. Jej dutina je pre kolóniu vošiek ochrannou pevnosťou a zároveň stále zásobovanou jedálňou.
Japonský biológ Takema Fukatsu spolu s kolegami z Tokijskej univerzity už roky skúma zaujímavé sociálne správanie sa jedného svojho domáceho druhu takýchto vošiek Nipponaphis monzeni (Nippon je po japonsky Japonsko, aphis sú vošky, Monzen – mesto v Japonsku). Vyvinula sa u nich jednoduchá spoločenská hierarchia a špecializácia pripomínajúca sofistikovanejšie koordinované spolužitie známych eusociálnych druhov, ako sú včely, mravce, termity, či niektoré osy.
Japonské vošky si dokážu opraviť svoje príbytky v hálkach, ktoré poškodili napríklad húsenice. Na túto vyčerpávajúcu a často sebazničujúcu prácu sa dobrovoľne vrhajú mladé nedospelé jedince (nymfy) špeciálnej kasty sterilných, nereprodukujúcich sa jedincov - vojakov. Ak dôjde k poškodeniu hálky zoskupí sa množstvo týchto vošiek okolo okraja otvoru a z tela vytláčajú drobné kvapky hustejšej tekutiny, ktorá tvorí až 2/3 objemu ich tela. Pomocou šiestich nožičiek ju premiešavajú a postupne lepia okolo diery, až svoju rastlinnú komôrku opäť uzavrú. Na svoju obetavosť v prospech kolónie však mnohé jedince doplácajú životom. Buď preto, lebo poskytli príliš veľa svojej životodarnej telovej tekutiny, alebo sa vo svojom lepkavom diele doslova utopili, či sa po zamurovaní ocitli na nesprávnej, vonkajšej strane hálky. Neobetovali sa však nadarmo.
Keď japonskí biológovia robili pokusy, zistili, že ak sa voškám oprava hálky podarí, pravdepodobne (asi 80 %) nevyschne a celá kolónia prežije. Ak sa to však z nejakého dôvodu nepodarí, šanca na prežitie rapídne klesá (pod 10 %). Percentuálne zhodnotenie je len približné, štatistický súbor tvorilo len 34 kolónií.
Takéto altruistické správanie sa u jednoduchých vošiek nie je jediným prekvapením. To ďalšie ponúka rastlina, ktorú jej drobní, ale početní paraziti doslova vyciciavajú.
Zo sekrétu, ktorý vošky obetujú z vlastného tela a ktorý obsahuje niekoľko koagulačných látok sa vytvorí akási chrasta (strup), časom sa vyhojí a nahradí ju rastlinné pletivo. Je otázkou čím k takémuto zázračnému vyliečeniu prispievajú samotné vošky. Tie sa totiž na mieste jazvy zhlukujú ešte najmenej dva týždne po uzatvorení otvoru. Ak im vedci v tejto aktivite zabránili, jazva na hálke sa nevyhojila.
Predchádzajúce výskumy odhalili, že nymfy opravnej čaty vojakov produkujú vo zvýšenom množstve enzým zvaný profenol oxidáza. Je pravdepodobné, že práve ona spúšťa sériu chemických reakcií, chrániacich jazvu pred patogénnmi a podporujúcich vytvorenie nového rastlinného pletiva. Parazitujúci hmyz tak vlastne núti rastlinu chrániť to, čo jej škodí. Hmyzie spoločenstvá, ktorých domovom sú hálky sú zaujímavým príkladom koevolúcie riadenej okrem iného aj striedaním ročných období.
Zdroj potravy totiž na jeseň vyschne. Na hálke sa však v tej dobe objaví otvor a z neho vyletí krídlami obdarená posledná generácia dospelých jedincov, čo sa prehrýzli na slobodu. Ich cieľom je sex. To, čo nebolo v uzavretej hálke dopriate ich matkám, babkám a prababkám a pra... pra... prababkám, ktoré od jari síce rodili živých potomkov (samičky a vojakov), ale bez samčekov a oplodnenia – partenogeneticky.
Len táto posledná jesenná generácia pozostávajúca zo sexuchtivých samčekov a samičiek sa rozletí páriť sa s podobnými jedincami z iných kolónií. Je to jediná pohlavná rozmnožovacia fáza mnohopočetného reprodukčného cyklu tohto druhu vošiek počas celého roka. Tak si zaisťuje jeden z dôležitých faktorov úspešného prežitia a evolučného vývoja – premiešanie génov a tým aj prenášanie selekčne výhodných mutácií a potláčanie tých nevýhodných.
Oplodnené samičky znesú oplodnené vajíčko do pletiva rastliny (u skúmaného druhu Nipponaphis monzeni je to strom Distylium racemosum) spolu s dávkou špecifického fytohormónu, ktorý prinúti hostiteľa vytvoriť okolo vajíčka ochrannú komôrku – hálku. Z vajíčka sa vyliahne samička a dá v uzavretej dutine hálky bez ďalšieho oplodňovania život ďalším samičkám a sterilným vojakom – opravárom. Jej dcéry, vnučky, pravnučky a... ju nasledujú až na jeseň splodia tú zvláštnu generáciou okrídlených, párenia schopných samičiek a samčekov. A ročný cyklus sa uzatvára.
VIDEO: Nymfy sterilných vojakov obetavo pracujúcich na oprave poškodenej hálky: 
Prameny: BBC news , Proceedings of the Royal Society
Diskuze:
