19.02.2022

Miłość u owadów


Wiosna i przedwiośnie skłania do rozmów i rozmyślań o miłości. Mamy Walentynki, Dzień Kobiet i budząca się przyrodę. Czas, w którym zadajemy sobie pytanie jak miłość wygląda w świecie przyrody. Na przykład u owadów.

Miłość to pojęcie ludzkie, osadzone w kulturze i naszej biologii. Nie da się jej zamknąć w seksualności i rozmnażaniu. U człowieka miłość to coś więcej. Odnosi się także do bliskości, związków między osobami i nie zawsze ma charakter czysto seksualny. Może dlatego, że człowiek jest gatunkiem społecznym i wspólnotowość jest dla nas bardzo ważna? Jakkolwiek wydaje się bardzo przekonująca teza, że ludzka miłość wywodzi się z seksualności i popędu płciowego to przecież jest czymś więcej. Ludzie pozostają ze sobą nawet jak minie okres rozmnażania i nie będzie już pożycia seksualnego. Do tego dochodzi miłość rodzicielska i rodzinna. Tu co prawda także możemy wskazać element sukcesu reprodukcyjnego i doboru krewniaczego. Miłość rodzicielska rozumiana jako przedłużenie opieki nad potomstwem. Dla gatunku ludzkiego charakterystyczna jest instytucja babci i menopauza: ujmując to biologiczne - samica wchodząc w okres menopauzy przestaje się rozmnażać. Pozostając jednak w kręgu rodziny wspiera swoje córki w wychowaniu potomstwa. Wydatkowuje swoją energię w opiekę nad wnukami. Czy tak szeroko rozumiane zjawiska, powiązane z ludzką miłością, odnajdziemy w świecie owadów? 


Rozmnażanie płciowe dość późno pojawiło się w świecie organizmów żywych na Ziemi. Można powiedzieć, że jest to udoskonalony proces rekombinacji genetycznej, wcześniej realizowany za pomocą mobilomu  (mobilnych elementów genetycznych, np. plazmidów) i horyzontalnego transferu genów. Rozmnażanie płciowe, dzięki szybkiej rekombinacji genetycznej, sprzyja "produkcji" różnorodności a w konsekwencji ułatwia ewolucyjne dostosowanie do zmieniających się warunków środowiska. Ten ewolucyjny i ekologiczny zysk musi być duży skoro rozmnażanie płciowe trwa mimo swoich kosztów biologicznych. Bo skoro istnieją samce i samice to tylko część populacji bierze udział w efektywnym rozmnażaniu. Produkcja komórek jajowych jest kosztowniejsza. Plemniki są mniejsze. A u zwierząt większy ciężar spada na samice. Teoretycznie samiec mógłby zapłodnić więcej samic. Teoria egoistycznego genu próbuje to wytłumaczyć. Mimo dużej popularności teorii egoistycznego genu w interpretowaniu wielu zjawisk, warto wskazać na alternatywne sposoby wyjaśniania. Skoro rozmnażanie jest kosztowne (dla obu płci) i często ryzykowne, to musiał się wykształcić silny instynkt, który zapewnia angażowanie się w ten proces. Tak jak z instynktem łowieckim u drapieżników - musi być silniejszy niż głód bo nie każdy atak kończy się sukcesem. 


Wróćmy jednak do rozmnażania u owadów. Nie zawsze występuje rozmnażanie płciowe. Czasem trwale lub sezonowo obserwujemy partenogenezę (dzieworództwo). W koncepcji egoistycznego genu strategia ta byłaby skuteczniejsza, bo wszystkie osobniki się rozmnażają a przyrost populacji jest lawinowy. Z drugiej jednak strony mniejsza zmienność może utrudniać przetrwanie w zmiennym środowisku. Partenogeneza występuje np. u mszyc. W tej grupie obserwujemy przemianę pokoleń: po pokoleniach partenogenetycznych pojawiają się pokolenia płciowe. U patyczaków samce pojawiają się niezwykle rzadko. Partenogenezę obserwujemy także u chruścików z rodzaju Apatania. Chruściki te w stadium larwalnym żyją w źródłach. Siedlisko stabilne i rozproszone. Nieliczna populacja a szukanie partnera może być ryzykowne. W przypadku partenogenezy pojawia się pytanie o miłość i seksualność. Nie ma pociągu do innej płci. Całkiem inny świat. Bez zalotów i uwodzenia?


U owadów obserwujemy jeszcze dziwniejsze zjawisko poliembrionii. U niektórych owadów, np. muchówek, zasiedlających owocniki grzybów (siedlisko rozproszone i krótkotrwałe), po złożeniu jaj rozwijają się larwy i odżywiają grzybem. Rosną a w ich ciele, z komórek generatywnych, rozwijają się larwy potomne (nie było zapłodnienia). Żyją w ich ciele. Nie dość, że bez samców to jeszcze dojrzałość płciowa postaci młodocianych! W ludzkich kategoriach nie do pojęcia (choć bliźniaki jednojajowe to także przykład poliembrionii). Sensem biologicznym poliembrionii jest szybkie zwiększenie liczebności populacji. Zanim w normalny sposób dokończony zostałby rozwój i kolejne pokolenie złożyłoby jaja na grzybie, to... jako zasoby pokarmowe owocnik grzyba kapeluszowego już by zniknął.


Owady w postaci dorosłej (imago) czasami żyją bardzo krótko. U niektórych jętek (Ephemeroptera) dorosłe nie mają nawet rozwiniętego przewodu pokarmowego. Jedynym ich celem krótkiego, imaginalnego życia jest "miłość" - kopulacja i złożenie jaj, po czym szybko giną. Cały materiał energetyczny pochodzi z okresu życia larwalnego. U innych owadów okres życia stadium imago bywa znacznie dłuższy i jest związany z odżywianiem. Niektóre gatunki wydają potomstwo w dłuższym czasie, inne tylko jeden raz. W większości przypadków rola samca sprowadza się do przekazania nasienia, po czym giną. Zazwyczaj to na samicę spada obowiązek opieki nad potomstwem. Aczkolwiek u niektórych pluskwiaków wodnych zaobserwowano składanie jaj na ciele samców, które noszą wspólne potomstwo na własnym ciele i w ten sposób przyczyniają się do opieki nad potomstwem. 


Z miłością wiążą się zaloty. A skoro zazwyczaj samica ponowi większy wydatek energetyczny w potomstwo, to ona bywa wybredna i wybiera samce do kopulacji. "Perfumami", którymi zwabiają z daleka samce są feromony. U samców motyli nocnych receptory feromonów są niezwykle skuteczne - potrafią wyczuć samicę z odległości wielu kilometrów i po pojedynczych cząstkach, unoszących się w powietrzy. Gdy samica wabi feromonami, to trud niebezpiecznej wędrówki i poszukiwania partnera bierze na siebie samiec. Ryzykując życie (bo łatwiejszy jest do złowienia przez drapieżnika) jak i wydatkując większy wysiłek fizyczny. U świetlików samice wabią światłem, sygnałami świetlnymi. Bywa jednak i odwrotnie, u prostoskrzydłych (świerszcze, pasikoniki)  to samiec wabi stymulacją (możemy uznać, że to muzyka i "pieśń" miłosna). Być może przez swą hałaśliwą naturę bardziej narażony jest na zjedzenie przez drapieżniki, bo zdradza swoją obecność. Milkną, gdy poczują kogoś zbliżającego się. Czy nie doświadczyliście tego na łące lub w parku, gdy próbowaliście odszukać ćwierkającego świerszcza lub pasikonika? 


A czy owady mają w zwyczaju na randce obdarowywać się prezentami? Na przykład samce wojsiłek (Mecoptera) przygotowują prezent w postaci smacznego kąska (złowiony owad). W ten sposób wabią samiczki (randka z obiadem a potem kopulacja). Lepiej odżywiona samica może złożyć więcej zapłodnionych jaj. Podarunek taki może być rozpatrywany nie tylko jako wabienie ale także jako inwestycja we wspólne potomstwo. U modliszek często to samiec jest obiadem. Zjadany samiec zasila energetycznie samicę i w ten sposób jest to także inwestowanie we własne potomstwo. Seks raz w życiu i z poświęceniem. 


U pasikoników samce również składają jadalny podarunek w formie plemniomieszka (spermophylax). Niektórzy entomolodzy wskazują, że jest to ewolucyjny wynalazek by samica nie zjadała nasienia. Swoista danina, mająca za zadanie ocalenie własnych plemników przed konsumpcją. U niektórych pasikoników samce kopulują tylko raz i tylko z jedną samicą. Są więc "wybredne". Wybierają cięższe samice (bo w czasie kopulacji samica jest na górze). Dowiedziono tego eksperymentalnie, umieszczając różnego rodzaju ciężarki na ciele samicy. Te cięższe były dla samców znacznie bardziej atrakcyjne.


A czy u gatunków, kopulujących wiele razy jest jakaś konkurencja między samcami? Ojcem jest ostatni. Jak zatem sprawić by być tym jedynym? Jak uniemożliwić kopulację samicy z innymi samcami? Na przykład u ważek samiec trzyma za głowę samicę aż po kopulacji nie złoży jaj w wodzie. Sposobem jest także długi seks. Po prostu zatkać samicę swoim penisem. Możemy spotkać np. kowale bezskrzydłe (czerowno-czarne pluskwiaki), chodzące parami niczym tramwaje. U innych owadów samiec zatyka otwór płciowy samicy rodzajem cementu. Zamurowuje po kopulacji dostęp innych zalotników. Ale samce mają penis w kształcie wiertła i rozbijają taką zaporę, przy okazji usuwają nasienie poprzenika. Nieustanna walka by być tym jedynym.


A co z opieką rodzicielska, już po seksie? Na przykład skorki budują jesienią swoiste gniazdka, gdzie para spędza długu czas. Wiosną samica skład jaja i nimi się opiekuje, np. usuwa pojawiające się grzyby by nie uszkodziły jaj i potomstwa. U wielu samotnych pszczół i os samica zbiera nektar i pyłek lub w przypadku os sparaliżowane bezkręgowce w specjalnych norkach (komorach lęgowych), po czym składa jaja. Wylegająca się larwa ma zapewniony pokarm do swojego rozwoju. U chrząszczy gnojarzy w zapewnieniu pokarmu uczestniczy także samiec. Para zbiera kęsy nawozu (odchody zwierząt roślinożernych) i umieszcza w norkach, gdzie składane są jaja. To także zapewnienie pokarmu dla potomstwa. Podobnie czynią grabarze - chrząszcze nekrofilne (padlinożerne). 


Zastępcza opieka rodzicielska występuje u owadów społecznych (mrówki, termity, pszczoły, osy społeczne), złożonymi jajami i rozwijającymi się larwami opiekują się siostry a nie bezpośrednia matka-królowa. W przypadku owadów społecznych moglibyśmy mówić o tym nieseksualnym aspekcie miłości. 


Analogii do ludzkiej miłości w świecie owadów znajdziemy wiele. Miłość to słowo odnoszące się do rzeczywistości ludzkiej. W przypadku zjawisk biologicznych należałoby chyba używać innych pojęć, bardziej jednoznacznych i precyzyjnych. Niemniej warto wiosną - i nie tylko wiosną - zwrócić uwagę na ogromne bogactwo zachować rozrodczych u owadów, w tym różnorodnych sposobów wabienia płci przeciwnej. A do ich zrozumienia i szerszej interpretacji wykorzystać nie tylko teorię egoistycznego genu. 


Zdjęcie, ilustrujące niniejszy tekst, mało wiąże się z rozmnażaniem, raczej ze społeczną aktywnością. Malowanie na starych, poremontowych płytkach ceramicznych. Bo nie samym seksem człowiek żyje :). I nie tylko człowiek. Ważny lecz nie jedyny aspekt biologii organizmów. 

1 komentarz:

  1. Na pewne "egoistyczny gen" ładnie się daje sprowadzić do równań matematycznych, czy jest to teoria prawdziwa? W jakimś sensie na pewno.

    OdpowiedzUsuń