09.12.2018

Popstrucha ibiska, matrifagia (zjadanie własnej matki) i życie w wodnych ekosystemach

(Atherix ibis, popstrucha ibiska - samiec. Val Noci, Genova, Italy, 15 czerwca 2007, Praca własna: Hectonichus) 
Niezwykłe zjawiska dzieją się tuż obok. Patrzymy, nie dostrzegamy i przechodzimy. Czasem jednak docierają informacje, które wprawiają nas w zadziwienie. I wtedy dostrzegamy niezwykłości, znajdujące się w zasięgu ręki. Larwy popstruchy, dawniej zwanej też pstrzycą a w Czechach – czailką (číhalka), spotykałem wielokrotnie w czasie badań terenowych. W próbach hydrobiologicznych trafiały się te nietypowe larwy muchówek. Długo nie interesowało mnie, jaki to gatunek czy nawet rodzina. Potem, przy okazji przygotowywania zajęć z hydrobiologii i monitoringu wód, poznałem rodzinę - Athericidae. A teraz dowiedziałem się o niezwykłym behawiorze imagines tych muchówek.

Matrifagia (zjadanie matek), jeden z wielu niezwykłych terminów, określających sposób odżywiania owadów. Dużo wcześniej zetknąłem się z poliembrionią i pedogenezą u innych muchówek z rodziny pryszczarkowatych (Cecidomyiidae). Pegogeneza to najkrócej ujmując zdolność do rodzenia potomstwa przez … dzieci, czyli stadia larwalne. Jedno z niezwykłych przystosowań do szybkiego mnożenia się w rozproszonych zasobach pokarmowych. Wspomniane muchówki z rodziny pryszczarkowatych jako dorosłe owady wyszukują owocniki grzybów. Jak zapewne grzybiarze wiedzą, grzyby (owocniki) pojawiają się nagle i w rozproszeniu. Szybko znikają. Samica pryszczarki odszukuje takiego grzyba (swoistą wyspę ekologiczną) i składa tam jaja. U rozwijającej się larwy, na skutek dzieworództwa (i to niezwykłego, bo występującego u postaci mocno niedojrzałej) w jamie ciała zaczynają się rozwijać larwy – jej dzieci. I zjadają swoją matkę od środka. Matrifagia, zjadanie własnej matki. W rezultacie skrócony (przyspieszony) zostaje cykl życiowy i następuje znaczące pomnożenie osobników potomnych. Naprzemiennie występują pokolenia pedogenetyczne i normalne. Nawet w laboratoriach udało się w dowolny sposób indukować pojawianie się pokolenia pedogenetycznego. Skąd termin poliembrionia? Zwielokrotnienie embrionów. Ta zadziwiająca strategia wydaje się być skutecznym sposobem szybkiego kolonizowania rozproszonych i niepewnych zasobów. Bo czyż nie prościej byłoby, gdy wiele samic złożyło jaja na jednym grzybie? Ale jak grzybiarze wiedzą, los owocnika nie jest pewny. Owady nie mają gwarancji, że uda się dokończyć rozwój w konkurencji z innymi konsumentami, np. ludźmi. A i my robaczywych grzybów nie lubimy (jeszcze jeden konkurent do naszego talerza). Zatem kiedy następny raz spotkasz w lesie robaczywego grzyba, to pomysł o niezwykłej strategii owadów i zjawisku matrifagii – poświęcania się matki dla dobra i sukcesu własnego potomstwa.

Wróćmy jednak do popstruchy ibiskiej, jednego z trzech gatunków żyjących w Polsce z rodziny Athericidae. Przygotowując się do wykładów z entomologii trafiłem na opis matrifagii, występującej u tego gatunku. Najprawdopodobniej już wiele razy widziałem te owady lecz nie zwróciłem na nie uwagi. W czasie poszukiwań larwy i dorosłych chruścików (Trichoptera) nad małymi strumieniami i rzeczkami widuje się mnóstwo różnych owadów. W tym także i imagines. Muchówki należą do najliczniejszej gatunkowo grupy. O ile jednak larwy widuję w wodzie i domyślam się ich związku z siedliskami wodnymi, o tyle z imagines jest trudniej. Sama obecność nad wodą wcale nie determinuje siedliska życia postaci larwalnych. Wielokrotnie przechodziłem pod mostami i mostkami, pochylonymi nad woda drzewami. Zazwyczaj wypatrywałem siedzących tam dorosłych chruścików. Czasami widziałem martwe, zaatakowane przez różne grzyby. Na inne owady, w tym muchówki, nie zwracałem uwagi. Ale to się zmieni.

Po pod mostem możemy zobaczyć skupiska jaj popstruchy ibiskiej (Atherix ibis). Muchówka ta zasiedla (w stadium larwalnym) czyste cieki, o kamienistym lub żwirowatym dnie. Po kopulacji samice popstruchy latają rojem nad umieszczonym nad wodą przedmiocie (z braku naturalnych konarów wykorzystują także elementy antropogeniczne, np. przęsła mostów i mostków). Zaczyna się od jednej samicy, która siada i składa jaja w postaci lepkiego pakietu. Substancja, znajdująca się w pakiecie z jajami, działa jak lep na muchy i samica się do niego przykleja. Kolejne samice dołączają i składają jaja w tym samym miejscu, sukcesywnie przyklejając się i powiększając tę niezwykłą lepką bryłę. Po pewnym czasie tworzy się bryła, przypominająca trochę osiadły na spoczynek rój pszczół. Tyle że mniejsze są owady i powstała bryła (podobno mogą być i takie wielkości piłki futbolowej). Samice oczywiście giną, tworząc swoistą ochronę z własnych ciał dla swojego potomstwa. Tyle razy pod mostami przechodziłem i nigdy nie zwróciłem na to uwagi, nie rozglądałem się za niezwykłą matrifagią. Od najbliższego sezony będą baczniej się rozglądał.

Po kilku dniach z jaj wylęgają się larwy, które za swój pierwszy posiłek mają ciała swoich matek. Stąd termin matrifagia. I to matrifagia zbiorowa. Następnie młode larwy spadają do wody, gdzie żywią się padliną lub gnijącymi szczątkami roślin. Jak przystało na muchówki są beznogie – mają jedynie posuwki i wyglądają jak przodkowie pratchawca. Są koloru ciemnozielonego i dorastają do ok. 2 cm. Są drapieżne, a ich mała głowa trudna jest do zobaczenia, czasem jest wciągana do wnętrza ciała.

Athericidae – popstruchowate – umiejscowione są w nadrodzinie Tabanoidea, wspólnie ze ślepakami czyli bąkowatymi (Tabanidae). Rodzina niedawno wyodrębniona. Być może dlatego w niektórych książkach, nawet naukowych, można spotkać nazwę dla Athericidae – kobyliczkowate, ale jest to nazwa rodziny Rhagionidae. Popstrucha czy pstrzyca kojarzy się z pstrzeniem. Być może nazwa wywodzi się od tych lepkich kul, które pstrzą pochylone nad wodą drzewa czy spód mostów. W języku czeskim nazwa wywodzi się od czajenia. Czy nawiązuje do behawioru imagines czy też do drapieżnego trybu życia larw? Ciekawe będzie przejrzenie nazw tej rodziny w różnych językach.

Czym się charakteryzują popstruchowate? Na świecie jest ich 85 gatunków, w tym 22 występuje w Palearktyce. W Europie wykazano obecność 12 gatunków, a w Polsce zaledwie trzy: Atherix ibis – popstrucha ibiska, Atherix marginata, Atrichops crassipes (dwa ostatnie nie mają jeszcze polskich nazw - pole do popisu dla kreatywnych). Imagines Athericidae spotkać można w pobliżu wód, co niewątpliwie wiąże się z siedliskiem życia larw. Atrichops crassipes może wysysać (jako owad dorosły) krew żab zielonych, czym bez wątpienia upodobania się do spokrewnionych z nimi krwiopijnych Tabanidae czyli ślepaków. Gatunki popstruchowatych, żyjące w klimacie ciepłym, atakują ludzi, ale w Polsce nie odnotowano takich przypadków. Wystarczą nam ślepaki, jusznice deszczowe czy bąki z pokrewnej rodziny Tabanidae.

Larwy popstruchowatych żyją w wodach płynących o stosunkowo wolnym nurcie z dobrze rozwiniętą roślinnością wodną. Czasem, w poszukiwaniach chruścików i innych owadów wodnych, w próbach trafiały mi się larwy Athericidae. Ale nigdy na nie nie zwracałem uwagi. Były po prostu poza moim naukowym zainteresowaniem. Ale behawior dorosłych oraz matrifagia tak mnie teraz zaciekawiły, że już uważniej będę patrzył na to, co w wodzie i nad wodą się dzieje.

Nie mają znaczenia gospodarczego bo są nieliczne. Są co prawda umieszczone na czerwonej liście zwierząt zagrożonych i ginących w Polsce. Jednakże informacje o ich występowaniu są bardzo skąpe, w konsekwencji umieszczenie na czerwonej liście wszystkich naszych trzech gatunków nie jest do końca uzasadnione merytorycznie. Wpisane bardziej na zasadzie intuicji. Muchówki wodne są trudną grupą, każda rodzina ma swoich oddzielnych specjalistów, dlatego są duże luki w poznaniu biologii, ekologii i stanu populacji tych gatunków. Jest wiele do zrobienia, tylko „żniwiarzy” brak.

Te niezwykłe muchówki doczekały się wzmianki nawet w poezji. Jeden wers jest im poświęcony:
” nad wodą się kłębi popstrucha".
Czytaj cały wiersz

I jeszcze jedna ciekawostka na koniec, kulinarna. Indianie z Ameryki Północnej zjadają kuzyna naszej popstruchy - Atherix variegata. Strącają z gałęzi kule z jajami i owadami dorosłymi, potem wyławiają z je wody i zjadają. Zważywszy na silny trend poszukiwania żywności wśród owadów dla ludzi, może i kiedyś rozpoczniemy hodowle naszej popstruchy ibiskiej z myślą o kulinarnych doznaniach i ofercie gastronomicznej. W każdym razie trwają liczne badania nad hodowla owadów jako pożywieniem dla ludzi i naszych zwierząt.

A na deser dwa filmiki, przybliżające życie dorosłe i larwalne popstruchowatych:
   
  

Źródła:
  • Fauna Polski. Charakterystyka i wykaz gatunków. Tom II, MiIZ PAN, 2007.
  • Kołodziejczyk A., Koperski P., Bezkręgowce słodkowodne Polski. Klucz do oznaczania oraz podstawy biologii i ekologii makrofauny. Wyd. UW, 2000. 
  • Kozłowski M., Owady Polski, Multico, 2008.

4 komentarze:

  1. Trudno mówic o "poświęceniu" gdy po prostu nie ma się wyboru. A samice tego owada wyboru nie mają.

    I nie bardzo widzę w tym tekście wytłumaczenia związku matrifagii z poliembrionią.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. "U rozwijającej się larwy, na skutek dzieworództwa (...) w jamie ciała zaczynają się rozwijać larwy – jej dzieci. I zjadają swoją matkę od środka. Matrifagia, zjadanie własnej matki. (...) Skąd termin poliembrionia? Zwielokrotnienie embrionów."

      Usuń
    2. jeśli dzieworództwo to w zasadzie klony nie dzieci. Ale mniejsza o nazwę. Ja rozumiem terminy - nie rozumiem skąd poliembrionia w tekście o tym konkretnym gatunku. No chyba że chodzi generalnie o muchówki jako talkie, a akurat popstrucha opisana jest nieco dokładniej?

      Usuń
    3. A wystarczy tylko przeczytać "(..) Wspomniane muchówki z rodziny pryszczarkowatych (...)" itd. Nie trzeba kombinować i wymyślać, wystarczy przeczytać.

      Usuń