Biologia

Pajęczyna zamiast chemii

Zdjęcie (C) www.flickr.com by Swansea Photographer
Zdjęcie (C) www.flickr.com by Swansea Photographer

Przyroda to skomplikowany mechanizm wzajemnie powiązanych interakcji. Organizmy spotykają się, walczą ze sobą, pomagają sobie nawzajem, ogólnie rzecz ujmując – wpływają na siebie. Wszyscy znamy spektakularne przykłady oddziaływań pomiędzy dwoma organizmami jak drapieżnictwo lub pasożytnictwo. Wilki zjadające jelenie to przykład drapieżnictwa, zaś o pasożytnictwie mówimy, gdy zarodźce malarii wykorzystują krwinki ssaków, by się namnażać. Są to jednak oddziaływania bezpośrednie a organizmy mogą też wpływać na siebie nawzajem nieco subtelniej.

Jelenie zgryzają trawy i młode drzewka i w ten sposób kształtują skład gatunkowy lasu. Gryzonie selektywnie wyjadają nasiona i decydują o składzie gatunkowym łąk. To przykłady prostych do wyobrażenia oddziaływań bezpośrednich. Kolejny rodzaj oddziaływań, którego zrozumienie wymaga nieco większej wyobraźni, to oddziaływania pośrednie. Z takim zjawiskiem mamy do czynienia, gdy organizm A wpływa na B z pomocą organizmu C. Przykładowo, w Ameryce Północnej wilki można nazwać sprzymierzeńcami zajęcy. Dlaczego? Wilki utrzymują liczebność populacji kojotów na niskim poziomie, więc presja kojotów na zające jest odpowiednio mniejsza. W miejscach gdzie nie ma wilków, zajęcy jest mniej. Inny przykład: wydry morskie na amerykańskich wybrzeżach oceanu spokojnego kontrolują populacje jeżowców i w ten sposób promują populacje traw morskich. W miejscach gdzie wydry wyginęły, powstały podwodne pustynie.

Co to ma współnego z pająkami? Mogłyby one kontrolować populacje owadów, które zjadają rośliny i w ten sposób wspomagać wzrost roślin. I to rzeczywiście ma miejsce. Jednak wyniki świeżych badań wykonanych przez Ann Rypstra i Christopher Buddle z Wydziału Zoologii Miami University wydają się jeszcze ciekawsze. Otóż okazuje się, że sama obecność pajęczyn na roślinie zmniejsza ilość obrażeń zadawanych jej przez roślinożerne owady. Pajęcza sieć działa więc jak swoiste ostrzeżenie.

Jak to możliwe?

Ewolucja nauczyła znakomitą część owadów, że miejsc oplecionych pajęczyną należy unikać. Te z nich które odrobiły lekcje, żyły dłużej, miały okazję wydać większą liczbę potomstwa i w efekcie większość żyjących do dzisiaj owadów taki mechanizm wytworzyło. Owady nie lękające się pajęczyn nie przekazały genów dalej i wyginęły. Co ciekawsze, nie jest to reakcja swoista. Oznacza to, że nie działa pomiędzy konkretnymi parami pająk-ofiara, a najprawdopodobniej jest powszechna dla wszystkich roślinożernych owadów, które w długiej historii życia na ziemi miały okazję napotkać na swojej drodze pająki. O tym naukowcy przekonali się używając do badań roślinożernych owadów z Japonii i Meksyku oraz sieci gatunku pająka z Centralnej Ameryki. Bez względu jak dobrali parę, obserwowali podobne wyniki.

I na koniec najbardziej obiecujący wynik wykonanych doświadczeń. Sieć wcale nie musi być pajęcza. W eksperymentach, w których naukowcy zamiast niej użyli jedwabiu z kokonów jedwabnika morwowego, efekt był słabszy, lecz równie wyraźny. Oczywiście jedwab jest zbyt drogi, by oplatać nim rośliny. Konkluzja jest inna: „pajęczy pierwiastek” użytej sieci jest niepotrzebny. Czyżby zatem w przyszłości zamiast zalewać pola chemią, oplatać je będziemy sztucznym jedwabiem?

Więcej informacji:
Rypstra, A. L., Buddle, C. M. (2013). Spider silk reduces insect herbivory. Biology Letters,23;9(1):20120948. doi: 10.1098/rsbl.2012.0948.
Zdjęcie (C) www.flickr.com by Swansea Photographer
Print Friendly

O autorze

Michał Bogdziewicz

Absolwent Wydziału Biologii UAM, obecnie doktorant na tymże Wydziale. Zajmuje się ekologią roślin i zwierząt; w szczególności interakcjami pomiędzy tymi dwiema grupami.