Skôr, ako sa dostaneme k odpovedi na našu otázku, musíme si povedať niečo o parazitoidoch. Parazitoidy patria medzi veľmi významnú skupinu hmyzu prevažne zastúpenú v rade Hymenoptera (Blanokrídle). Zväčša vyzerajú ako malé osičky, ktoré ale, na rozdiel od svojich väčších príbuzných, neohrozujú človeka bolestivým pichnutím. Ich cieľovou skupinou je totiž hmyz, do ktorého (alebo na ktorom) nakladú vajíčka. Z vajíčok sa potom vyliahne jedna alebo viac larvičiek, ktoré sa následne živia svojím hostiteľom. A pretože v prírode nič nevyjde nazmar, hostiteľov parazitoidov môžeme nájsť v širokej škále od práve nakladených vajíčok hmyzu cez húsenice až po kukly hmyzu. Na rozdiel od parazitov (niektorí autori používajú tento vedecký výraz aj pre parazitoidy), parazitoidy svojho hostiteľa usmrtia, zatiaľ čo paraziti sa snažia udržiavať definitívneho hostiteľa v čo najlepšej kondícii, aby docielili čo najväčšiu reprodukčnú úspešnosť. Význam ich štúdia nachádzame na rôznych úrovniach vedeckého aj spoločenského života. Vo vedeckom svete okrem toho, že zapĺňajú stránky v odborných časopisoch a malé sieťované klietky v laboratóriách, odkrývame vďaka nim rôzne oblasti evolučnej biológie, ako napr. reprodukčné stratégie, fyziologické interakcie medzi hostiteľom a parazitoidom, populačnú ekológiu a ďalšie. Na spoločenskom rebríčku zaujali zase miesto tzv. tichých spoločníkov v poľnohospodárstve. Ich úlohou je biologická kontrola škodcov, akymi sú húsenice z čeľade mlynárikovité (Pieridae), mole z čeľade morovité (Noctuidae) a mnoho ďalších, ktorí si pochutnávajú na našich poľnohospodárskych plodinách.
Netlieskajme však dopredu! Medzi parazitoidmi nájdeme totiž nielen takých, ktorí nás chránia pre škodcami, ale aj takých, ktorí takéto snahy maria. Do tejto skupiny patria hyperparazitoidy, a jedným z nich je aj osička Gelis agilis. Táto malá partenogenetická (v populácii sa nevyskytujú samčekovia) osička si vybrala inú cestu reprodukčnej stratégie ako ostatné parazitoidy. Jej evolučnou úlohou je vyčkať, kým ostatné parazitoidy nakladú vajíčka a prejdú takmer celým životným cyklom, aby v poslednom štádiu pred vykuklením parazitoidov nakládla vajíčka do ich kukiel a zahájila tak svoj vlastný životný cyklus. Po niekoľkých dňoch sa z malých žltých kukiel vyhryzú von drobné osičky, ktoré sa až nápadne podobajú mravcom.
Táto podobnosť zaujala aj autorku tohto článku, ktorá sa spolu s kolegami na Holandskom ekologickom inštitúte vo Wageningene (NIOO-KNAW) rozhodla túto osičku preskúmať. A keďže voľných klietok v laboratóriu bolo dosť a vonku sa to len tak hemžilo mravcami rodu Lasius, výskum na seba nenachal dlho čakať. Už prvá ceste do lesa nám ukázala, že osička Gelis agilis zdieľa rovnaký habitat ako mravce rodu Lasius, konkrétne Lasius niger. Toto nečakané odhalenie pred nami otvorilo niekoľko otázok. Prečo sa Gelis agilis tak nápadne podobá mravcom v tom, ako vyzerá a pohybuje sa? Prináša jej to nejaké výhody, aj keď tento druh nežije v kastách, a dokonca sa rozmnožuje partenogeneticky?
Foto i popis si dovolila pripojit redakce.
K článku v Sci Reports (Nature) oběma blahopřejeme!
Mravce sú známe svojimi konfliktami až vyhladzovacími vojnami a len máloktorý živočích si na ne trúfne. Preto prvou z núkajúcich sa hypotéz bola výhoda vzájomnej morfologickej podobnosti osičky a mravca ako ochrany pred predátormi. Stačilo teda priniesť pár mravcov do laboratória a výskum sa mohol začať. Do Petriho misiek sme v rôznych kombináciách umiestnili mravca, osičku a niekoľko ďalších bezbranných tvorov, ako napr. okrídlenú príbuznú našej osičky zvanú Gelis areator, ovocnú mušku Drosophilu melanogaster či iný druh parazitoida Cotesiu glomerata s pavúkom z rodu Strehúňovité (Lycosidae). V nasledujúcich bojoch v Petriho miskách vždy vyšli bez ujmy na zdraví mravec Lasius niger a osička Gelis agilis. Na strane padlých alebo lepšie povedané skonzumovaných boli vždy Drosophila melanogaster, Cotesia glomerata a Gelis areator. Na základe stále rovnakých výsledkov sme dospeli k záveru, že osička Gelis agilis využíva svoje morfologické mimikry (pohyb a tvar) ako zbraň na ochranu pred predátormi. Napriek tomu nám bolo jasné, že na tak úspešnú ochranu by len morfologické mimikry osičiek nestačilo. Podrobnejšie skúmanie Gelis agilis nás doviedlo k odhaleniu ďalšej zbrane v arzenále osičky. Ide o chemickú zbraň kalibru 6-methyl-5-hepten-2-one. Práve táto zložka (v obrane mravcov známa aj ako semiochemický feromónový alarm) slúži ako nástroj na zmenu útočného správania pavúka na tolerantné (angl. habituation).
Čo dodať na záver? Osička Gelis agilis teda nielenže vyzerá ako mravec a chodí ako mravec, ale ešte aj smrdí ako mravec. A to všetko pravdepodobne len kvôli tomu, aby sa nestala terčom útoku pavúkov, s ktorými zdieľa spoločný biotop.
Citácia: Malcicka, M., Bezemer, T. M., Visser, B., Bloemberg, M., Snart, C. J., Hardy, I. C., & Harvey, J. A. (2015). Multi-trait mimicry of ants by a parasitoid wasp. Scientific reports (5) 8043.
http://www.nature.com/articles/srep08043?WT.ec_id=SREP-20150203
Vosička Ampulex compressa a švábí zombie
Autor: Stanislav Mihulka (20.02.2006)
Zvláštní případ mutualismu
Autor: Tomáš Ditrich (13.03.2008)
Jataí - včely se specializovanou dívčí armádou
Autor: Josef Pazdera (12.01.2012)
Včelí inkubátor muších potomků
Autor: Dagmar Gregorová (17.01.2012)
Příležitost pro lovce zombie včel
Autor: Stanislav Mihulka (25.07.2012)
Chemické nálože termitích sebevražedných obránců
Autor: Dagmar Gregorová (27.07.2012)
Kukaččí včely
Autor: Josef Pazdera (11.09.2012)
Parazitické vosičky se vozí na motýlicích
Autor: Stanislav Mihulka (30.07.2013)
Vedci hlbšie porozumeli včelej mikroflóre
Autor: Zuzana Hroncová (29.04.2015)
Biologická zbraň lumčíků vytvořila geneticky modifikované motýly
Autor: Stanislav Mihulka (20.09.2015)
Diskuze: