Zoologie Auto-medicare larvară - Spectrul științei
Zoologie: automedicație larvară
Când mănâncă varză, morcovi sau plante ornamentale cu poftă de mâncare, unor grădinari hobby le place să apuce clubul otrăvitor. Situația este similară în culturile convenționale de legume, fructe și flori sau în silvicultură: De îndată ce larvele de alb de varză, păianjeni de burete sau coadă de rândunică se aruncă pe verdeața luxuriantă, injecția letală se apropie de obicei. În plus, natura se apără cu un întreg arsenal de arme chimice și biologice care pot pune capăt presupusului sau efectivului dăunător: de la ciocurile păsărilor la viespi ichneumon până la alcaloizi otrăvitori mortali - calea către fluture este una periculoasă.
Cu toate acestea, omizile nu se predă soartei lor fără rezistență, deoarece nu puțini folosesc toxine vegetale ingerate pentru auto-protecție și avertizează potențiali prădători cu culori strălucitoare că sunt necomestibile. Alții, pe de altă parte, dezvoltă fire de păr lungi care fie urzesc inconfortabil la contact, fie fac ca întregul animal să fie atât de neplăcut încât ciocurile flămânde preferă să-l respingă. Insectele parazite sunt mai puțin înfricoșătoare; De exemplu, cu spini lungi de depunere, ei pot inocula cu ouăle urmașii de fluturi aleși pentru propria puiet: Omida este apoi amenințată cu un martiriu lung ca hrană pentru mers.
Dar este cu adevărat sigilat sfârșitul larvei? Sau nu există o cale de ieșire? Studii realizate de Elizabeth Bernays de la Universitatea din Arizona și Michael Singer de la Universitatea Wesleyan din Connecticut asupra omizilor din speciile de molii de urs Grammia geneura și Estigmene acrea în Arizona oferă informații importante despre acest lucru.
Cele două specii de fluturi selectate locuiesc în pajiști din sud-vestul Statelor Unite, unde se hrănesc cu o varietate de plante diferite - sunt generaliști. În același timp, sunt atacați de diverși paraziți, care în cele din urmă le provoacă răni fatale. Cu toate acestea, larvele știu să se apere: se bazează pe așa-numiții alcaloizi pirrolizidinici depozitați în corpul lor, pe care îi folosesc atunci când mănâncă una dintre plantele lor preferate, familia margaretelor Senecio longilobus, și care ar trebui să servească de fapt planta însăși pentru a alunga prădătorii.
Puii păianjenului urs pot găsi chiar și aceste substanțe în concentrații extrem de scăzute în substanța verde datorită receptorilor gustativi foarte specializați și foarte sensibili, care apoi stimulează comportamentul lor alimentar exact pe acest aliment. Omida din Grammia geneura În timpul metabolismului său, stochează și glicozide iridoide - substanțe amare care sunt legate de zahăr - care la rândul lor induc o activitate crescută în celulele receptorilor zaharozei. În cele din urmă, acest lucru încălzește pofta larvei pentru cea care conține iridoidă Plantago insularis an - se știe că pătlagina oferă substanțe chimice pentru protecția împotriva prădătorilor.
Acest lucru oferă deja omizilor o anumită protecție, dar nu este doar un efect secundar pozitiv întâmplător al obiceiurilor lor alimentare? Pentru a testa acest lucru, cei doi oameni de știință au colectat larve sănătoase ale ambelor specii infectate cu paraziți de natură, și-au separat celulele gustative, le-au expus la diferite ingrediente și au observat cum au fost reacțiile lor în fiecare caz.
Într-adevăr, prezența paraziților în organism pare să mărească foarte mult foamea omizilor de alcaloizi pirrolizidinici și glicozide iridoide: La ambele specii, receptorii specifici ai indivizilor infectați au prezentat o activitate semnificativ crescută comparativ cu cei ai specificaților sănătoși. Acest răspuns pozitiv de la celulele lor senzoriale determină în cele din urmă animalele să consume mai intens acest medicament natural antiparazitar - și mai mult: În același timp, măsurătorile arată că sensibilitatea la toxinele plantelor, cum ar fi cofeina, a scăzut, astfel încât acestea pot trece și la plante altfel necomestibile, care sunt un plus pentru ei promit otrăvurile dorite.
Pe de altă parte, zahărul, care altfel încălzește pofta de mâncare, nu are niciun efect asupra reacției receptorilor gustativi, chiar dacă susceptibilitatea la aceasta se află pe aceleași terminații nervoase ca și pentru iridoide. În opinia oamenilor de știință, schimbarea dietei declanșată de dușmanii din interiorul corpului nu afectează întreaga celulă senzorială, ci doar anumite proteine receptoare sau substanțele lor mesagere secundare.
Omizile caută în mod conștient acele toxine vegetale care pot ucide dușmanii naturali din corpul lor în doze suficiente, le folosesc în mod țintit și astfel deschid un nou câmp de experimentare pentru evoluția dintre gazdă și parazit. Crescătorii de plante profesioniști și profesioniști sunt probabil mai puțin mulțumiți de acest lucru decât biologii, dar le-a rămas o mică consolare: multe omizi se transformă mai târziu în fluturi frumoși.