Czy mimikra faktycznie stanowi skuteczną strategię przetrwania motyli z rodziny przeziernikowatych w starciu z drapieżnymi ptakami? Odpowiedź m.in. na to pytanie można znaleźć w publikacji naukowej, której wiodącą autorką jest badaczka z Wydziału Biologii UwB dr Marta Skowron Volponi. Artykuł ukazał się właśnie w prestiżowym czasopiśmie „Ecology”.

- W świecie pełnym zagrożeń, ewolucja doprowadziła do wykształcenia różnorodnych strategii przetrwania – jedni posiadają żądła czy jad, by skutecznie się bronić, a inni… tylko udają, że są niebezpieczni. Osy i pszczoły ostrzegają o swoich możliwościach obrony poprzez jaskrawe, kontrastowe ubarwienie – to tak zwany aposematyzm, ubarwienie ostrzegawcze. Drapieżniki uczą się rozpoznawać te sygnały i omijać gatunki, których kolor czy wzory wskazują, że są niebezpieczne. Motyle z rodziny przeziernikowatych natomiast są całkiem bezbronne, jednak wyglądają jak groźne żądłówki. Fenomen ten, gdy bezbronny gatunek imituje gatunek posiadający mechanizmy obronne, znany jest jako mimikra batesowska. Wciąż jednak wiemy bardzo mało o tym, jak naprawdę drapieżniki w naturze reagują zarówno na aposematyczne owady, jak i ich naśladowców – wyjaśnia dr Marta Skowron Volponi z Zakładu Bioróżnorodności i Ekologii Behawioralnej na Wydziale Biologii Uniwersytetu w Białymstoku.

W ramach otrzymanego grantu Sonatina Narodowego Centrum Nauki badaczka z UwB szukała odpowiedzi na pytanie, czy aposematyzm i mimikra faktycznie stanowią skuteczne strategie przetrwania w starciu z drapieżnymi ptakami.

Chociaż aposematyzm zazwyczaj rozumiany jest jako ubarwienie ochronne, w rzeczywistości zwierzęta mogą wykorzystywać więcej poziomów sensorycznych, by ostrzec drapieżnika. Czy charakterystyczne bzyczenie pszczół i os w locie także stanowi sygnał dla drapieżnika mówiący „nie jedz mnie, jestem groźny”?

Używając opracowanego wraz z filmowcem Paolo Volponi systemu buzzOmeter, biolożka nagrała dźwięki wydawane w locie przez żądłówki (osy, pszczoły i grzebacze) oraz przezierniki i zawisaki, które przypominają je wyglądem. Szczegółowe porównania parametrów tych dźwięków, wykonane wraz ze współautorami z Uniwersytetu w Turynie wykazały, że motyle z rodziny przeziernikowatych nie tylko wyglądają jak osy, ale także bzyczą jak one, są więc przykładem mimikry multimodalnej – zarówno wizualnej, jak i akustycznej.

W serii eksperymentów z dzikimi rudzikami, dr Marta Skowron Volponi, Paolo Volponi i Elena Chiesa, studentka z Uniwersytetu w Turynie sprawdzili, których owadów ptaki wolą nie atakować.

Jak podkreślają naukowcy, rudziki nie były chwytane ani przetrzymywane w niewoli. W karmnikach umieszczane były smaczne larwy, jeden testowany owad (w losowej kolejności) oraz głośnik odgrywający korespondujący danemu gatunkowi, bzyczący dźwięk.

- Mierzyliśmy reakcje rudzików, ich ocenę ryzyka związanego z obecnością w karmniku bzyczących żądłówek (modeli mimikry) oraz ich naśladowców (przezierników i jednego gatunku naśladującego trzmiele zawisaka) – opowiada dr Skowron Volponi. - Po każdej wizycie rudzika w karmniku, Elena, która w międzyczasie czekała co najmniej 100 metrów od miejsca eksperymentu, by nie straszyć ptaków, przynosiła kolejnego testowanego owada. Ja z kolei bezprzewodowo odgrywałam z głośnika odpowiadający mu bzyczący dźwięk i uruchamiałam kamerę siedząc w kryjówce umieszczonej około 25 metrów od karmnika.

Następnie, na podstawie powstałych nagrań, badaczka z Wydziału Biologii UwB oraz profesor Leonardo Dapporto z Uniwersytetu we Florencji zanalizowali reakcje rudzików na poszczególne owady.

- Analizy statystyczne potwierdziły moje obserwacje z kryjówki – rudziki wyraźnie obawiają się szerszeni oraz naśladującego je przeziernika osowca! Ptaki reagowały w podobny sposób na szerszenia i motyla, co wskazuje, że mimikra tych przezierników jest skuteczna w interakcji z rudzikami – tłumaczy badaczka z UwB.

Co ciekawe, pozostałe testowane owady nie wywoływały awersji u ptaków, jednak reakcja drapieżników była zawsze podobna wobec modelu mimikry (błonkówki), i naśladowcy (motyla).

Wyniki te sugerują, że wbrew powszechnemu przekonaniu, ptaki niekoniecznie omijają wszystkie osy, a mniejsze gatunki żądłówek mogą stanowić element diety drapieżników. Jak można się było spodziewać, jeżeli rudzik nie boi się danego gatunku niewielkiej żądłówki, to nie będzie też omijał jej naśladowcy.

- Kolejnym krokiem w badaniach mimikry przezierników byłoby przeprowadzenie podobnych eksperymentów z różnymi drapieżnikami – np. jaszczurkami, żabami lub bezkręgowcami takimi jak modliszki czy pająki. Nadal nie wiemy, presja selekcyjna których drapieżników doprowadziła do wykształcenia fenomenalnych imitacji u mniejszych przedstawicieli rodziny przeziernikowatych, ale jedno jest pewne – przeziernik osowiec jest w ocenie rudzika równie ryzykowną potencjalną ofiarą, co szerszeń – podkreśla dr Marta Skowron Volponi.

Wyniki opisanych badań zostały właśnie opublikowane na łamach prestiżowego czasopisma Ecology: esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/