Cyfroteka.pl

klikaj i czytaj online

Cyfro
Czytomierz
00440 003480 12430940 na godz. na dobę w sumie
Dlaczego motyl zjada muchę. Ewolucyjne opowieści o motylach i ćmach. - ebook/pdf
Dlaczego motyl zjada muchę. Ewolucyjne opowieści o motylach i ćmach. - ebook/pdf
Autor: Liczba stron:
Wydawca: Wydawnictwo CIS Język publikacji: polski
ISBN: 978-83-61710-68-4 Data wydania:
Lektor:
Kategoria: ebooki >> popularnonaukowe
Porównaj ceny (książka, ebook, audiobook).

„Parafraza słynnego hasła z pierwszej polskiej encyklopedii autorstwa Benedykta Chmielowskiego pojawia się w tym miejscu nie przez przypadek. W roku 1745 ksiądz Chmielowski uznał szczegółowe opisywanie konia za pozbawione sensu, gdyż było to zwierzę powszechnie znane, a jego wygląd i właściwości absolutnie oczywiste. Dlatego w Nowych Atenach, w tym jednym, jedynym przypadku, opis zwierzęcia autor zastąpił tylko tym krótkim stwierdzeniem (choć jednocześnie w różnych miejscach swojego dzieła opisał konie dokładnie, legenda pozostała). Nie zmienia to faktu, że z podobną lakonicznością opisu bardzo często spotykamy się współcześnie w odniesieniu do motyli. Gdy jednak uda się kogoś wciągnąć w rozmowę, okazuje się, że wielkie (znacznie większe niż u koni) zróżnicowanie biologii i zachowań, nie mówiąc o wyglądzie tych owadów, może zainteresować nie tylko specjalistów. Niedowierzanie budzi już fakt, że w naszym kraju żyje ponad trzy tysiące gatunków motyli. Jeśli pokażemy komuś książkę prezentującą te najbardziej pospolite, z pewnością będzie zdumiony, jak barwne są niektóre z nich. Najczęściej nasz rozmówca będzie twierdził, że nigdy nie widział takich na własne oczy, a kiedy na krótkim spacerze lub nawet w przydomowym ogródku uda mu się zaobserwować kilka lub kilkanaście z nich, jest naprawdę zaskoczony. Nagle okazuje się, że nie dostrzegał niezwykłego bogactwa życia toczącego się tuż za progiem…”

[fragment Rozdziału 1.].

 

Znajdź podobne książki Ostatnio czytane w tej kategorii

Darmowy fragment publikacji:

DLACZEGO MOTYL ZJADA MUCHĘ? Dla Kasi i Tymona oraz Pianki i Dextera DLACZEGO MOTYL ZJADA MUCHĘ? Ewolucyjne opowieści o motylach i ćmach KRZYSZTOF PABIS W CS S G 2018 Copyright © 2018 by Krzysztof Pabis Copyright © 2018 for this edition by Wydawnictwo CiS Projekt okładki: Studio Gonzo Co. Redakcja: Ewa Szwajcer Korekta: zespół Wszelkie prawa zastrzeżone. Reprodukowanie, kodowanie w urządzeniach do przetwarzania danych, przesyłanie drogą elektroniczną (przewodowo i bezprzewodowo), odtwarzanie w jakiejkolwiek formie w wystąpieniach publicznych w całości lub w części tylko za wyłącznym, pisemnym zezwo- leniem właściciela praw autorskich. Wydanie I Stare Groszki 2018 Adres redakcji: Wydawnictwo CiS Opoczyńska 2A/5 02–526 Warszawa e-mail: CiS@CiS.pl www.cis.pl ISBN 978–83–61710–27–1 ISBN e-book 978–83–61710–68–4 SPIS TREŚCI ROZDZIAŁ 1. PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU ROZDZIAŁ 2. MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI ROZDZIAŁ 3. SKĄD SIĘ WZIĘŁY MOTYLE NA ZIEMI ROZDZIAŁ 4. HAWAJSKIE POTWORY, ŚLIMAKOŻERCY  I ŁOWCY DŻDŻOWNIC ROZDZIAŁ 5. CO ROBI MOTYL W MROWISKU ROZDZIAŁ 6. SPÓJRZ NA MNIE OKIEM WĘŻA ROZDZIAŁ 7. NAJLEPSZĄ OBRONĄ JEST ATAK? ROZDZIAŁ 8. UZIEMIENI — ŻYCIE BEZ SKRZYDEŁ ROZDZIAŁ 9. DWA I PÓŁ TYSIĄCA MIL PODNIEBNEJ PODRÓŻY ROZDZIAŁ 10. KRÓTKA HISTORIA „LENIWCOWEGO MOTYLA” ROZDZIAŁ 11. WAMPIRY BEZ ZĘBÓW ROZDZIAŁ 12. O CZYM ŚPIEWAJĄ ĆMY ROZDZIAŁ 13. MOTYLE W PODWODNYM ŚWIECIE ROZDZIAŁ 14. PIĘĆ TYSIĘCY LAT W NIEWOLI ROZDZIAŁ 15. MOTYL W SZAFIE I W SPIŻARNI 7 17 51 75 87 101 109 125 141 163 171 181 197 213 227 EPILOG — CUDZE CHWALICIE, SWEGO NIE ZNACIE PODZIĘKOWANIA LITERATURA SPIS ILUSTRACJI 243 255 257 283 ROZDZIAŁ 1. PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU Muszę poznać dwie lub trzy gąsienice, jeś li chcę zawrzeć znajomość z motylem. Antoine de Saint-Exupéry Mały Książę Motyle zawsze przyciągały uwagę ludzi. Te latające w dzień urzeka- ły pięknymi barwami, ćmy zaś, które nocą blask światła zwabiał do domów, budziły niepokój. Niektóre z nich towarzyszyły nam od wieków, jak wszędobylskie mole lub przeżywające zimę na strychach i poddaszach pospolite motyle z rodziny rusałkowatych. Podziwiano je, tę- piono, a także jadano (w Nigerii na przykład gąsienice motyla Anaphe ve- nata należącego do rodziny garbatkowatych były ważnym elementem diety rdzennej ludności). Inne trafiały do mitów i wierzeń. Zarazem od staro- żytności motyle badano, a nawet wykorzystywano, niekiedy na skalę prze- mysłową. Tworzona przez jedwabniki przędza kształtowała oblicze świata — powstawały szlaki handlowe i nowe rzemiosła, zmieniały się wyznacz- niki luksusu i mody. Możliwe, że czeka nas też kolejna „motylowa rewo- lucja” — niedawne badania nad gąsienicami barciaka większego (Galleria 7 PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU mellonella) dają nadzieję na znalezienie sposobu utylizacji polietylenowych opakowań, które są zmorą współczesnej cywilizacji. Larwy z powodzeniem zjadają plastikowe torby, choć nadal nie wiadomo, czy radzą sobie z nimi samodzielnie, czy za pomocą symbiotycznych bakterii. Motyle na wszystkich kontynentach i we wszystkich epokach były ele- mentem ludzkich wierzeń i  kultur. Oto garść przykładów: W  mitologii greckiej motyl symbolizował życie po śmierci, a greckie „psyche” oznacza zarówno motyla, jak i ludzką duszę. W ćmach latających o zmierzchu nad grobami starożytni widzieli dusze zmarłych pojawiające się w świecie ży- wych. Również chrześcijaństwo ćmy kojarzyło ze śmiercią, ale dla tej religii stały się one raczej symbolem zła i rozpadu. W Ewangelii Mateusza (6,19– –21) czytamy „Nie gromadźcie sobie skarbów na ziemi, gdzie mól i rdza niszczą i gdzie złodzieje włamują się i kradną”. Aztecką boginię gwiazd Itz- papalotl przedstawiano ze skrzydłami motyla (możliwe, że ten wizerunek zainspirował występujący w rejonie wulkanu Pico di Orizaba gatunek ćmy, obecnie znany jako Rothschildia orizaba). Zamieszkujący tereny dzisiejsze- go Meksyku Indianie Tarahumara oraz afrykańscy Zulusi robią z kokonów dużych ciem obrzędowe grzechotki wypełnione żwirem i piaskiem. Północ- noamerykańscy Indianie Hopi włączyli motyle do swoich rytuałów — do ceremonii Owakulti oraz do Tańca Motyli zwanego Bulitikibi, a w ich pu- eblach często można znaleźć przedstawiające je rysunki. W Japonii motyl był symbolem rodu Taira, który władał tym krajem w epoce Heian, od VIII do XII wieku, i można go odnaleźć na kamonach, znakach rodowych tego klanu. Znana jest także taoistyczna przypowieść-alegoria o  śnie motyla, stworzona przez mistrza Zhuangzi, żyjącego w IV w. p.n.e. Na gruncie mitów, tradycyjnych wierzeń oraz codziennych przypadko- wych i pobieżnych obserwacji narosło wokół motyli wiele przesądów. Po- wszechnie wierzono na przykład, że żyją zaledwie jeden dzień albo że ćmy mogą ugryźć. Pamiętam, jak babcia opowiadała mi, że w czasie II wojny światowej we wsi, w której mieszkała, ludzie utożsamiali masowo pojawia- jące się gąsienice motyli z różnymi rodzajami wojsk. W jej opowieściach to biologiczne zjawisko urastało do rangi niemal biblijnej plagi. Najpierw, jak wspominała, pojawiły się drobne gąsienice, które obsiadały suszące się na sznurach pranie. Było to uciążliwe, ale nie widziano w nich jeszcze symbolu nadciągającej wojny, choć po wydarzeniach września 1939 roku były już in- terpretowane jako jej zapowiedź. W kolejnych latach pojawiły się duże zie- 8 PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU lone gąsienice — utożsamiano je z Wehrmachtem. Pod koniec wojny wieś zaatakowały największe, czarno ubarwione larwy. To było Gestapo. Masze- rowały po ścianach domów, wpadały do garnków, były kosmate i budziły obrzydzenie. Jako mały chłopiec słuchałem tych historii z fascynacją, która stopniowo przeradzała się w coraz silniejsze zainteresowanie tymi niezwy- kłymi owadami. Do tej pory zastanawiam się, jakie gatunki były protago- nistami babcinych opowieści. Przypuszczam, że te czarne, „gestapowskie larwy” to w rzeczywistości gąsienice brudnicy nieparki (Lymantria dospar), pospolitego szkodnika znanego z podobnych masowych wylęgów. Gdy ga- tunek ten pod koniec XIX wieku został zawleczony przez człowieka do Sta- nów Zjednoczonych, gdzie nie miał żadnych naturalnych wrogów, w nie- których latach gąsienic było tak dużo, że potrafiły zablokować mechanizmy zegarów wieżowych. Ostatecznie amerykański Kongres wyasygnował na zwalczanie nieparki specjalne środki i wojna z nią trwa do dzisiaj. Militarne skojarzenia babci były zatem w jakimś stopniu uzasadnione. Ludzie zamierzali zresztą wykorzystać żarłoczne larwy motyli jako broń biologiczną. Chciano je nawet wciągnąć do wojny antynarkotykowej. Nie- dawno rząd Kolumbii rozważał, czy nie niszczyć nielegalnych upraw koki, zrzucając z samolotów tysiące motyli z gatunku Eloria noyesi, których gąsie- nice zjadają liście tej rośliny. W czasach nam współczesnych motyle zrobiły też „karierę naukową” — stały się ikoną matematycznej teorii chaosu deterministycznego, gdy amerykański meteorolog Edward Lorenz, by zilustrować to zjawisko, ukuł najsłynniejszą chyba „motylą” metaforę — efekt motyla, który polega na tym, że trzepot skrzydełek motyla w Brazylii może wywołać tornado w Tek- sasie (miejsca można sobie wstawić dowolne). Chaos deterministyczny to zdarzenia pozornie niepodlegające żadnym regułom, które w rzeczywistoś- ci można jednak opisać matematycznie, tyle że nawet najmniejsza zmia- na  danych początkowych powoduje wielkie i  nieprzewidywalne zmiany wyników obliczeń. Znamy niezliczone przykłady wykorzystania motyli w malarstwie, litera- turze, a nawet w modzie i języku potocznym, gdzie występują jako symbo- le nietrwałości, próżności, lekkomyślności i niestałości w uczuciach, ale też wytworności, wdzięku i elegancji. Znajdujemy te owady na obrazie Hansa Memlinga (1435–1494) Sąd ostateczny (jeden z diabłów ma skrzydła pospo- litej w Europie rusałki pokrzywnika (Aglais urticae), inny skrzydła rusałki 9 PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU admirała (Vanessa atalanta)). Takie negatywne skojarzenie odwoływało się zapewne do grzechu pychy, jaki popełnili upadli aniołowie, buntując się prze- ciw Bogu. Inną możliwą interpretacją jest aluzja do grzechu nieczystości — gąsienice tych motyli zjadają liście pokrzywy, która od średniowiecza była wykorzystywana do samobiczowania przez pokutników i  przez mnichów, którzy chcieli w ten sposób oczyścić się z grzesznych myśli. W późniejszych stuleciach motyw motyla wracał wielokrotnie. Sama tylko rusałka admirał znalazła się na prawie dwustu obrazach. Równie często malowano bielinki, tyle że one, podobnie jak białe gołębie, były symbolem czystości. Chrześcijaństwo w ogóle nie traktowało motyli zbyt konsekwentnie, bo oprócz grzechów głównych i cnoty, których symbolami bywały postacie dorosłe, przeobrażenie uznawano czasem za symbol zmar- twychwstania. Trudno o większe rozbieżności. Nie brakuje także odniesień do motyli w  innych dziedzinach sztuki: w literaturze (u Szekspira w tragedii Troilus i Kresyda padają słowa „Dni na- sze jak dni motylka, życiem wschód, śmiercią południe”), w muzyce (wielu krytyków uważa, że suita Papillons Roberta Schumana miała odwzorowy- wać ruchy motyli, podobnie utwór Schmetterling Edwarda Griega), a tak- że w modzie — choćby znany francuski kreator mody Jean Paul Gautier w roku 2014 zaprojektował suknię inspirowaną wyglądem skrzydeł połu- dniowoamerykańskich motyli z rodzaju Morpho. Nawet w sporcie uhono- rowano te owady — „motylkowy” to jeden ze stylów pływackich. Gdy ludzie zaczęli nadawać motylom nazwy, nawiązywały one do ich wy- glądu lub zachowań. Dobrym przykładem takiego twórczego nazewnictwa jest jedna z największych europejskich ciem, zmierzchnica trupia główka [1]*. Przypominający czaszkę rysunek na jej tułowiu już w czasach starożytnych sprawiał, że kojarzono ją ze śmiercią, a strach przed nią wzmagał także skrze- czący dźwięk, którym odstrasza drapieżniki. Mieszkańcy Afryki wierzyli, że ten niegroźny w istocie motyl ma żądło zdolne uśmiercić człowieka. We Fran- cji z kolei panował przesąd, że łuski spadające z jego skrzydeł powodują śle- potę. Wygląd tego motyla spowodował zaś, że w wielu językach jego potoczna nazwa odnosi się do śmierci — we Francji to le sphinx à tête mort, w Rosji * Numer w nawiasie kwadratowym [x] to numer zdjęcia na wkładce zdjęciowej. Szczegółowe opisy zdjęć zamieszczone zostały bezpośrednio przed wkładką z ilustracjami. 10 PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU mertvaya golowa, w Hiszpanii mariposa de la muerta, a w Szwecji Dödskal- lenfjäril. Takie złowieszcze konotacje sprawiły, że hrabia Dracula, tytułowy bohater powieści Brama Stokera, właśnie przedstawiciela tego gatunku wy- słał do swojego sługi Renfielda. Wiara w mroczną moc trupiej główki była powszechna na całym obszarze jej występowania. Brytyjski entomolog John Obadiah Westwood otrzymał w roku 1834 list wysłany z terenów Polski, znaj- dujących się wówczas pod zaborem pruskim. Jego korespondent tak opisuje strach miejscowej ludności przed tym owadem: „nazywają go zjawą z głową umarłego, błądzącym ptakiem śmierci […] dla ich płodnej wyobraźni rysu- nek na jego ciele przedstawia szkielet […] jego płacz staje się głosem bólu, zawodzeniem dziecka, oznaką smutku. Jest uważany nie za wytwór życzliwej istoty, ale środek wyrazu złych duchów […] przepowiada wojnę, zarazę, głód, śmierć. […] Litujemy się raczej niż wykpiwamy ich strach, którego konse- kwencją jest bolesny niepokój umysłu i cierpienie ciała”. Powyższy opis bez wątpienia doskonale oddaje głęboki lęk wzbudzany przez zmierzchnicę. Nie może więc dziwić, że Karol Linneusz nadał jej nazwę łacińską Sphinx atro- pos, później zmienioną na Acherontia atropos. Pierwszy człon odnosi się do płynącej przez Hades, krainę umarłych, rzeki Acheron, Atropos zaś to imię jednej z mojr, córek Zeusa. Według greckiej mitologii trzy mojry były bo- giniami ludzkiego losu — dwie siostry przędły i odmierzały nić ludzkiego żywota, Atropos je przecinała. Linneusz, wybierając tę nazwę, umocnił tylko kulturowy wizerunek zmierzchnicy trupiej główki. Pierwszy opis cyklu życiowego motyli możemy znaleźć już u Arystote- lesa (384 p.n.e. — 322 p.n.e.), którego wyraźnie fascynowała metamorfoza tych zwierząt od jaja do postaci dorosłej. W Zoologii pisał „Na samym po- czątku jestestwa te są mniejsze od ziaren prosa, potem wyrastają na małe larwy […] Po czym, gdy jeszcze nieco podrosły, przestają się poruszać, zmieniają swój kształt i  otrzymują nazwę poczwarek […] Po niedługim czasie okrywa pęka i  wychodzą z  niej skrzydlate zwierzęta, które nazy- wamy motylami”. W starożytności to przeobrażenie bywało utożsamiane z prze jściem poprzez śmierć do ponownego życia i w takiej postaci zostało później zaanektowane przez chrześcijaństwo — mity i tradycyjne wierzenia często odnoszą się do jakichś, zwykle przeinaczonych lub ubarwionych, ale w pełni realnych faktów. Wracając do nauki — autentyczna pasja zgłębiania biologii i różnorod- ności motyli stała się udziałem wielu naturalistów i uczonych. Pojawiały 11 PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU się one w księgach pierwszych średniowiecznych przyrodników, np. Natura Animalium Albertusa Magnusa (1205–1280), a także w późniejszych pięk- nie ilustrowanych dziełach takich jak The Aurelian (1766) Mosesa Harrisa czy Illustrations of Exotic Entomology (1771–1782) Dru Drury’ego. Karol Linneusz (1707–1778) w  Systema Naturae nadał nazwy ponad pięciuset gatunkom motyli. W  Polsce pierwsze naukowe opisy motyli znajdziemy w wydanej w roku 1780 książce jednego z najważniejszych krajowych przy- rodników epoki oświecenia, księdza Krzysztofa Kluka, zatytułowanej Zwie- rząt domowych i dzikich osobliwie kraiowych historyi naturalney początki i gospodarstwo, a konkretnie w rozdziale O owadzie motylowym z jej IV tomu. Polski naturalista zapisał się zresztą trwale w światowej historii badań motyli. Jest autorem naukowego opisu kilku rodzajów, w tym między inny- mi rodzaju Danaus, do którego należy opisywany w Rozdziale 9. monarcha oraz pospolitych w Europie rusałek — Nymphalis. Jak łatwo się domyślić, ta wczesna historia naukowych opisów nie obyła się bez skandali. W końcu tam, gdzie jest pasja, zawsze znajdzie się miej- sce na choćby chwilowe zaślepienie. Jednym z głośniejszych był przypadek brytyjskiego entomologa Jamesa Petivera, który w 1702 roku wspomniał, że znalazł się w posiadaniu niezwykłego okazu, i zaprezentował motyla przy- pominającego pospolitego cytrynka, mającego jednak na skrzydłach czarne plamy z wyraźnymi niebieskimi przyprószeniami w kształcie półksiężyców. W roku 1767 Linneusz nadał mu piękną, odnoszącą się do zaćmienia Księ- życa nazwę i opisał go jako gatunek Papilio ecclipsis, a następnie umieścił w dwunastym wydaniu Systema Naturae. Niedługo po tym okazało się jed- nak, że okaz był fałszerstwem, najprawdopodobniej dowcipem, jaki zrobił Petiverowi jego znajomy Wiliam Charlton, który domalował cytrynkowi plamy. Olśniony niezwykłością dokonanego w kolekcji muzealnej odkrycia, Linneusz nie przyjrzał się motylowi z należytą dokładnością i padł ofiarą sztubackiego żartu w kilkadziesiąt lat po śmierci jego autora. Przejawem zachwytu nad różnorodnością motyli była twórczość sie- demnastowiecznych malarzy takich jak Balthasar van der Ast (1594–1657) czy Jan van Kessel (1626–1679), którzy przedstawili wiele europejskich gatunków w sposób tak drobiazgowy, że bez większych problemów da się wszystkie je rozpoznać. Ich obrazy mają walor dokumentacyjny i w zasa- dzie mogłyby ilustrować dowolną książkę przyrodniczą. Równie piękne i dokładne w odwzorowaniu rzeczywistości są akwarele Charlesa Pertheesa 12 PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU (1739–1815), geografa króla Stanisława Augusta Poniatowskiego. Wyraźnie przy tym widać, że funkcja naukowa i poznawcza wysunęła się w tych „por- tretach” na pierwszy plan, tym samym odróżniając je od wcześniejszych o ponad sto lat dzieł holenderskich mistrzów. Sam autor nie zdążył ich wy- dać w formie książkowej, możemy jednak przypuszczać, że stworzone przez niego tablice o charakterze poglądowym czy też edukacyjnym były przed- miotem dyskusji na słynnych obiadach czwartkowych. Powstanie pierwszych opracowań naukowych zbiegło się z początkiem ery wielkich kolekcjonerów i tworzenia zbiorów, z których wiele do dzisiaj można oglądać w europejskich muzeach przyrodniczych. Samo kolekcjo- nowanie motyli było postrzegane różnie. Niekiedy widziano w pierwszych entomologach lekkoduchów biegających z siatką po łące, ale inni zajęcie to szanowali i traktowali ze śmiertelną powagą, o czym świadczy choćby postać Steina z Lorda Jima Josepha Conrada. Kolekcjonowanie motyli zwykle wynikało z fascynacji różnorodnością ich kształtów i kolorów, lecz często stała też za nim chęć głębszego pozna- nia tych owadów. Bardzo szybko entomologa-kolekcjonera, zgodnie z tra- dycją oświeceniowego encyklopedyzmu katalogującego i nadającego nazwy różnym gatunkom, formom i odmianom, zastąpił biolog skupiony przede wszystkim na poznawaniu ich budowy, skomplikowanych cykli życiowych, niezwykłych przystosowań, a  w  końcu stojących za nimi mechanizmów ewolucyjnych. To bardziej nowoczesne podejście widać już w  wydanej w  roku 1705 książce Metamorphosis Insectorum Surinamensium. Jej au- torka, niemiecka naturalistka Maria Sibylla Merian (1647–1717), spędziła prawie dwa lata w komunie religijnej w Surinamie, hodując i obserwując motyle. Na niezwykłych ilustracjach, które powstały w tym okresie, przed- stawiła nie tylko wygląd dorosłych owadów, ale przede wszystkim własne obserwacje całego ich cyklu życiowego. Motyle jako wyjątkowo wdzięcz- ny obiekt badań miały też swój udział w kształtowaniu samych podwalin współczesnej biologii. Za symboliczną cezurę między kolekcjonerskim za- interesowaniem różnorodnością form a badaniem procesów biologicznych uznaje się prace Alfreda Russela Wallace’a (1823–1913), współtwórcy teorii ewolucji. Do dziś w wielu publikacjach przytaczany jest uroczy fragment jego książki The Malay Archipelago (dotyczący nazwanego i  opisanego przez niego motyla Ornithoptera croesus [2] z rodziny paziowatych): „Pięk- no i wspaniałość tego motyla są niemożliwe do opisania i nikt poza przy- 13 PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU rodnikiem nie jest w stanie pojąć podniecenia, które mnie ogarnęło, gdy go w końcu złowiłem. Przy wyjmowaniu motyla z siatki i rozkładaniu skrzydeł serce zaczęło mi gwałtownie bić, krew napłynęła do głowy i wydawało mi się, że zaraz zemdleję, tak jak to bywa w przeczuciu nadchodzącej śmierci”. Jest to chyba najbardziej przejmujący z opisów emocji towarzyszących od- kryciu nowego gatunku. Odnosząca się do imienia Krezusa (znanego z nie- zwykłych bogactw króla Lidii) nazwa odzwierciedlała zapewne nie tylko wygląd motyla, ale także odczucia odkrywcy. Systematyczne obserwacje poczynione przez Wallace’a w czasie pobytu na Archipelagu Malajskim stały się dla niego — podobnie jak podróż na okręcie „Beagle” i wizyta na Galapagos dla Karola Darwina — impulsem do stworzenia teorii ewolucji. Warto wspomnieć, że w roku 2015, równo 150 lat po jego analizach geograficznego zróżnicowania paziowatych Ar- chipelagu Malajskiego, opublikowanych w  roku 1865 w  „Transactions of the Linnean Society of London”, zostały one rozwinięte z wykorzystaniem najnowocześniejszych metod badań genetycznych przez zespół naukow- ców z Uniwersytetu w Albercie oraz Centre de Biologie pour la Gestion des Populations w Montpellier, a wyniki opublikowało prestiżowe czasopismo naukowe „Scientific Reports”. Motyle towarzyszyły ważnym postaciom dziewiętnastowiecznej i dwu- dziestowiecznej historii. Kolekcjonowali je politycy (Winston Churchill), fascynowali się nimi ludzie ze świata wielkiej finansjery (bracia Nathaniel Charles i Walter Rothschildowie) i pisarze (Herbert George Wells i Vla- dimir Nabokov). O ile Churchill swoje zainteresowania rozwijał głównie w młodości oraz w czasach służby wojskowej na Kubie i w Indiach, o tyle entomologiczna pasja Nathaniela Rothschilda była na tyle poważna, że stał się założycielem pierwszego rezerwatu przyrody na Wyspach Brytyjskich i jednym z założycieli Society for the Promotion of Nature Reserves. Jego brat, Walter, stworzył największą w tamtych czasach kolekcję motyli, zało- żył prywatne muzeum historii naturalnej, a uzupełniane latami olbrzymie przyrodnicze zbiory trafiły po jego śmierci do Muzeum Brytyjskiego. To właśnie na jego część inny brytyjski entomolog, Augustus Radcliffe Grote, nazwał rodzaj dużych amerykańskich ciem z rodziny pawicowatych Roth- schildia. Z kolei znany prekursor literatury science fiction Herbert Geor- ge Wells w młodości studiował biologię. Jako uczeń jednego z pionierów ewolucjonizmu Thomasa Henry’ego Huxleya, nazywanego przez złośli- 14 PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU wych adwersarzy „buldogiem Darwina”, sam również „zaraził” się wówczas darwinizmem. Inspiracje z okresu studiów przyrodniczych uwidoczniły się w powieści Wyspa doktora Moreau, ale także w opowiadaniu Ćma. W tym ostatnim Wells wykorzystał swoje doświadczenia do nakreślenia obrazu naukowej rywalizacji dwójki entomologów, a  właściwie psychologicznej obsesji przeradzającej się w szaleństwo na punkcie tytułowego owada, któ- rej ofiarą padł jeden z nich. Najciekawsze jest jednak, że w tym literackim opisie zdołał dotknąć emocji, uniesień i problemów, jakie do dzisiaj potrafią nękać badaczy motyli. Jednym z  ciekawszych przypadków połączenia fascynacji motylami z geniuszem przejawianym w zupełnie innej dziedzinie był Vladimir Na- bokov. Wszyscy znają go jako pisarza, niewielu jednak wie, że był również cenionym entomologiem, a w latach czterdziestych XX wieku sprawował funkcję kuratora w  Muzeum Zoologii Porównawczej Uniwersytetu Har- varda. Swoją entomologiczną pasję wykorzystywał w  książkach, między innymi w  powieści Dar, której główny bohater, Konstanty Fiodorowicz Godunow-Czerdyncew, próbuje przygotować książkę o ojcu, badaczu mo- tyli właśnie. Nabokov był także autorem wielu publikacji stricte naukowych poświęconych motylom z rodziny modraszkowatych. W uznaniu dla jego badań w roku 1960 brytyjski entomolog Arthur Francis Hemming nazwał rodzaj należący do tej rodziny Nabokovia, ponadto w hołdzie dla Naboko- va nadano kilkudziesięciu gatunkom motyli nazwy odnoszące się bądź do niego bezpośrednio, bądź do postaci z jego książek. Najciekawsze jednak, że jego teoria pochodzenia neotropikalnych modraszkowatych z  rodzaju Polyommatus została w roku 2011 potwierdzona przez analizy genetyczne, co świadczy o tym, że był nie tylko utalentowanym taksonomem, ale też badaczem o dużej intuicji naukowej. Przytoczone przykłady są jedynie drobną częścią historii ludzkiej fa- scynacji motylami, prowadzącej do coraz lepszego poznania niezwykłego świata tych owadów. Ewoluowała ona od zachwytu przez opisy wyglądu do poznania roli motyli w ekosystemach. Dla większości z nas są one jed- nak przede wszystkim pięknymi owadami — słyszeliśmy, że gąsienice to roślinożercy zjadający liście i łodygi różnych roślin, a postacie dorosłe od- żywiają się nektarem kwiatów, ale poza tym nawet ludzie interesujący się przyrodą wiedzą o  tych zwierzętach naprawdę niewiele. Tymczasem ten uproszczony obraz często nie odpowiada prawdzie. Od czasów Darwina 15 PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU i Wallace’a w entomologii bardzo wiele się wydarzyło. W drugiej połowie XX wieku pojawiły się nowe informacje o wielu niezwykłych gatunkach, żyjących zarówno w egzotycznych rejonach świata, jak i tuż obok nas, na kontynencie europejskim. Odkryto motyle odżywiające się ludzką krwią, gąsienice zdolne do aktywnego polowania na inne owady i ćmy pływające pod wodą. Książka, którą trzymasz w ręku, ma między innymi przybliżyć właśnie te najbardziej nietypowe gatunki, a także wyjaśnić procesy i mechanizmy ewolucyjne, które sprawiły, że maleńkie, zaledwie kilkumilimetrowe pier- wotne motyle żyjące w mezozoiku, na początku okresu jurajskiego, wytwo- rzyły przez miliony lat tak niezwykłą różnorodność form, kształtów i za- chowań, jakie możemy spotkać obecnie. ROZDZIAŁ 2. MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI Owadem motylowym nazywamy ten, który u systematyków zo- wie się (Lepidoptera), łuskoskrzydła, a to dlatego, że wszystek tu się mieszczący, jest podobny znajomym nam motylom. Sys- tematycy dlatego zaś zowią łuskoskrzydłami, że ów różnie far- bowany pyłek na ich skrzydłach, są drobne łuski, gołym okiem niewidziane. Prócz tego znaku rzędu tego, są jeszcze te: skrzydeł mają 4, ięzyk zwinięty, ciało kosmate. Krzysztof Kluk, Zwierząt domowych i dzikich osobliwie kraiowych historyi naturalney początki i gospodarstwo Parafraza słynnego hasła z pierwszej polskiej encyklopedii autorstwa Benedykta Chmielowskiego pojawiła się w tytule tego rozdziału nie przez przypadek. W roku 1745 ksiądz Chmielowski uznał szczegóło- we opisywanie konia za pozbawione sensu, gdyż było to zwierzę powszech- nie znane, a jego wygląd i właściwości absolutnie oczywiste. Dlatego w No- wych Atenach, w tym jednym, jedynym przypadku, opis zwierzęcia autor zastąpił tylko tym krótkim stwierdzeniem (choć jednocześnie w różnych 17 MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI miejscach swojego dzieła opisał konie dokładnie, legenda pozostała). Nie zmienia to faktu, że z podobną lakonicznością opisu bardzo często spoty- kamy się współcześnie w odniesieniu do motyli. Gdy jednak uda się kogoś wciągnąć w rozmowę, okazuje się, że wielkie (znacznie większe, niż u koni) zróżnicowanie biologii i zachowań, nie mówiąc o wyglądzie tych owadów, może zainteresować nie tylko specjalistów. Niedowierzanie budzi już fakt, że w naszym kraju żyje ponad trzy tysiące gatunków motyli. Jeśli pokażemy komuś książkę prezentującą te najbardziej pospolite, z pewnością będzie zdumiony, jak barwne są niektóre z nich. Najczęściej nasz rozmówca będzie twierdził, że nigdy nie widział takich na własne oczy, a kiedy na krótkim spacerze lub nawet w przydomowym ogródku uda mu się zaobserwować kilka lub kilkanaście z nich, jest naprawdę zaskoczony. Nagle okazuje się, że nie dostrzegał niezwykłego bogactwa życia toczącego się tuż za progiem. Czasem motyle same przypominają o swoim istnieniu, zwłaszcza te gra- sujące w ogrodach i szafach. (Z tymi stykamy się najczęściej, gdy są jeszcze gąsienicami i obdarzamy nieładnym i niewłaściwym mianem robaków). Nie ukrywają się przed nami zbytnio również ciągnące do światła ćmy. Rzadko jednak zastanawiamy się, dlaczego krążą uparcie wokół zapalonych lamp, a jeszcze rzadziej próbujemy im się przyjrzeć. Z góry zakładamy, że wszyst- kie są podobne — bure i kosmate, a w dodatku obrzydliwe, i należy się ich jak najszybciej pozbyć z mieszkania. Ponadto oczy ciem odbijają światło, co wywołuje dodatkowo złowieszcze wrażenie „śledzenia wzrokiem”. To praw- dopodobnie było inspiracją dla miejskiej legendy o czerwonookim człowie- ku-ćmie (Mothman), który w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku miał pojawiać się w okolicach amerykańskiego miasteczka Point Pleasant. Ja tymczasem zachęcam, by na widok ciem nie reagować wstrętem ani paniką, tylko spokojnie się im przyjrzeć, a odkryjemy, że są… piękne. Ci, którym się to uda, może będą skłonni do prowadzenia dalszych obserwacji, skupienia uwagi na ich stadiach rozwojowych, aż do momentu opuszcze- nia poczwarki przez postacie dorosłe. Może nawet do hodowli motyli? To z pewnością jest warte przełamania początkowych uprzedzeń. Z ŁUSKAMI NA SKRZYDŁACH Przejdźmy teraz do ogólnej charakterystyki motyli. Mam nadzieję, że czy- tając ten rozdział, wszyscy przekonają się, że stwierdzenie Chmielowskiego 18 Z ŁUSKAMI NA SKRZYDŁACH w żaden sposób nie może odnosić się do bohaterów naszej opowieści. Za- cznijmy od podstawowych informacji i spróbujmy odpowiedzieć na pyta- nie, czym tak naprawdę jest motyl. W polskiej literaturze naukowej powszechnie używa się dwóch nazw określających ten rząd owadów — mówi się o motylach lub o łuskoskrzy- dłych. Druga z tych nazw jest po prostu tłumaczeniem oficjalnej systema- tycznej nazwy łacińskiej Lepidoptera, nadanej jeszcze przez Karola Linne- usza w roku 1758, a powstałej z połączenia greckich słów lepidos (łuska) i  pteron (skrzydło). Nazwa ta podkreśla najważniejszą cechę wspólną wszystkich żyjących na świecie motyli. Drobinki na motylich skrzydłach, powszechnie nazywane pyłkiem, w rzeczywistości są ułożonymi dachów- kowo łuskami [3] (u pierwotnych rodzin ułożenie nie jest regularne). Po- krywają one sztywną, półprzezroczystą chitynową błonkę i układają się we wzory. Pojedyncze łuski są jednobarwne i dopiero ułożone gęsto obok sie- bie tworzą deseń — kolorowe plamy na skrzydłach powstają jako mozaika. Warto dodać, że nie wszystkie łuski odpowiadają wyłącznie za ubarwienie. Na skrzydłach samców mogą znajdować się zgrupowania łusek androko- nialnych, które produkują wydzielinę zapachową umożliwiającą komu- nikację z  samicami. U  karłątka kniejnika (Ochlodes sylvanus) i  perłowca malinowca (Argynnis paphia) układają się one w zwarte, klinowate plamy, i machając skrzydłami, samiec rozprowadza w powietrzu upajającą samice woń. Ponadto łuski rozmieszczone są na całym ciele, zarówno na tułowiu i odwłoku, jak i na głowie. Często zdarza mi się słyszeć pytanie, czy starcie „pyłku” ze skrzydeł mo- tyla odbierze mu zdolność lotu. Zadają je i dzieci, i dorośli, bo to coś, co po prostu „wie” się z bajek i z zachowanych szczątków dawnego folkloru. To jednak przesąd — nawet wytarcie większości łusek nie uczyni większej szkody motylowi i będzie on mógł nadal skutecznie się przemieszczać, je- dynie rysunek na skrzydłach zniknie bezpowrotnie. Motyle tracą zresztą łuski i bez udziału człowieka, pod wpływem codziennej aktywności i wa- runków atmosferycznych. Dlatego ich wiek można czasem rozpoznać po częściowo przezroczystych, a nawet uszkodzonych skrzydłach. 19 MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI MOTYLE I ĆMY Od początku tej książki wszystko, co mówiliśmy, dotyczyło również ciem. Ćmy nie tylko są motylami, ale i stanowią olbrzymią większość łuskoskrzyd- łych. W języku potocznym słowo „motyl” zarezerwowane jest jednak dla ko- lorowych, latających w pełnym słońcu motyli dziennych. Noszą one wspólną nazwę buławkoczułkie (Rhopalocera) i należą do pięciu rodzin: bielinko- watych (Pieridae), paziowatych (Papilionidae), modraszkowatych (Lyca- enidae), rusałkowatych (Nymphalidae) oraz karłątkowatych (Hesperidae). Pozostałe sto dwadzieścia rodzin łuskoskrzydłych to owady potocznie nazy- wane ćmami, które jednak z punktu widzenia zoologii stanowią jedną grupę z motylami dziennymi. Łatwo się o tym przekonać, gdy spróbujemy wska- zać jednoznacznie różniące je cechy. Zacznijmy od najbardziej oczywistej, czyli od pory aktywności. Motyle dzienne, jak sama nazwa wskazuje, latają za dnia. Generalnie to prawda, jednak podczas masowych migracji rusał- ka osetnik (Vanessa cardui) przelatuje setki kilometrów także w godzinach nocnych. Znane są również (co prawda nieliczne) motyle z grupy buławko- czułkich, w tym południowoamerykańskie rusałki z rodzaju Brassolis oraz blisko z nimi spokrewnione Caligo memnon [4] i azjatycki karłątek Burara gomata, wykazujące aktywność wyłącznie o zmierzchu. Tak więc podział na „dzieci światła i mroku” sprawdza się, ale nie jest wolny od wyjątków. Czy jest więc choćby prawdą, że wszystkie ćmy latają w nocy? Okazuje się, że też nie! Szereg gatunków, które na podstawie wyglądu nazwalibyśmy ćmami, jest aktywnych jedynie w ciągu dnia lub przez prawie całą dobę. Przykładem z europejskiej fauny mogą być pięknie ubarwione, z charakterystycznymi jaskrawo czerwonymi lub różowymi plamami na skrzydłach kraśniki (Zy- gaenidae) [5] czy też fruczak gołąbek (Macroglossum stellatarum) [6]. Ten ostatni zawisa w dzień nad kwiatami, aby spijać z nich nektar. To sprawia, że z pewnej odległości można go wziąć za kolibra, zwłaszcza że ma długą ssaw- kę, a jego skrzydła uderzają z częstotliwością 80 razy na sekundę, podobnie jak koliberka hawańskiego, najmniejszego ptaka świata. Najczęściej pytania o te quasi-kolibry zadawali mi znajomi powracający z wakacji nad Morzem Śródziemnym, którzy w Chorwacji, Włoszech i Hiszpanii widywali te piękne ćmy nawet w miastach, bo chętnie odwiedzają one kwiaty w ogrodach i na skwerach. Takie ewolucyjne przystosowania o podobnej funkcji i wyglądzie występujące u zwierząt zupełnie ze sobą niespokrewnionych — w tym przy- 20 MOTYLE I ĆMY padku ptaków i motyli — nazywamy konwergencjami. Nie są one, wbrew temu co niektórzy twierdzą, dowodem istnienia w przyrodzie jakichkolwiek planów lub projektów, lecz świadczą, że przy podobnych warunkach środo- wiskowych dobór naturalny może wielokrotnie kierować ewolucję różnych organizmów w tę samą stronę. Wydłużona ssawka fruczaka i długi dziób kolibra służą temu samemu i nawet z daleka wyglądają podobnie, ale ich budowa jest całkowicie odmienna. Na jednoznaczne rozróżnienie ciem i motyli dziennych nie pozwala też wygląd. Ważną cechą anatomiczną tych ostatnich są czułki zakończone za- okrąglonym zgrubieniem zwanym buławką. Takie same mają jednak nie- które ćmy. Zróżnicowanie budowy czułków ciem jest w ogóle bardzo duże — mogą mieć postać cienkiej nitki, zgrubiałego grzebyka lub szerokiego, ażurowego piórka. Podobnie zmienne są kształt i ubarwienie skrzydeł oraz budowa ciała. Z drugiej strony, choć generalnie skrzydła motyli dziennych mają jaskrawe kolory i wzory, wiele rusałek ma skrzydła jednolicie brązo- we. Znane są także liczne jaskrawo ubarwione ćmy, które bez problemu mogłyby pod tym względem konkurować z motylami dziennymi. Nawet gatunki występujące w klimacie umiarkowanym, pospolite także w Polsce, takie jak niedźwiedziówka nożówka (Arctia caja) [7], miernik zieleniak (Geometra papilionaria) [8] czy zmrocznik gładysz (Deilephila elpenor) [9], wyglądają jak latające klejnoty. Prawdą jest jednak, że większość ciem jest szara, brązowa lub czarna, bo jako motyle nocne postawiły na komunika- cję zapachową, która w przeciwieństwie do wzroku sprawdza się doskonale w ciemnościach. Barwne wzory motyli dziennych są natomiast sygnałem skierowanym do innych motyli albo polujących na nie drapieżników. Jak widać, próba ujęcia łuskoskrzydłych w prosty schemat nie wytrzy- muje konfrontacji z rzeczywistością. Analiza kolejnych szczegółów ich wy- glądu pokazuje to jeszcze dobitniej. Motyle dzienne zwykle charakteryzują się delikatną i smukłą budową, a ich skrzydła mają stosunkowo dużą po- wierzchnię. Ćmy są bardziej krępe, a skrzydła mają węższe i o relatywnie mniejszej powierzchni. Ale i od tej reguły istnieją wyjątki. Wiele gatunków motyli z rodziny karłątkowatych ma niewielkie trójkątne skrzydła i wyraź- nie pękate ciało, podczas gdy liczne ćmy, jak chociażby miernikowcowate (Geometridae), są drobnej budowy i mają skrzydła duże i szerokie. Trzeba wspomnieć, że są też ćmy, takie jak aktywna w ciągu dnia Epicopeia polydo- ra, które upodabniają się do motyli dziennych z rodzaju Papilio i to zarów- 21 MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI no kształtem, jak i ubarwieniem skrzydeł. Sprawę dodatkowo komplikuje istnienie całej grupy łuskoskrzydłych łączącej w  sobie cechy typowe dla ciem i dla motyli dziennych. Należą one do rodziny Hedylidae, po angiel- sku określanej jako moth-butterflies, motyloćmy [10]. Badania genetyczne oraz analiza niektórych szczegółów układu żyłek na skrzydłach wskazuje na ich bliskie pokrewieństwo z motylami dziennymi, większość jest jednak ak- tywna nocą, ubarwieniem przypomina ćmy z rodziny miernikowcowatych i ma czułki nitkowate lub nawet pierzaste. RÓŻNE, LECZ TAKIE SAME Pomijając szczegóły wyglądu charakterystyczne dla motyli dziennych i ciem, można opisać pewien ogólny plan budowy, w który wpisują się wszystkie łu- skoskrzydłe. Po pierwsze zatem jak u wszystkich owadów ciało dzieli się na trzy główne odcinki — głowę, tułów i odwłok. Do najważniejszych struktur znajdujących się na głowie należy para oczu złożonych, para czułków oraz służąca do pobierania pokarmu ssawka [11]. Rozmiary oczu są różne — mogą być bardzo duże (u niektórych gatunków zajmują nawet trzy czwarte powierzchni głowy), zdarza się jednak, że ulegają niemal zupełnej redukcji, na przykład u samic koszówkowatych (Psychidae). Wielkość oczu zależy po prostu od tryby życia motyla — drobne ćmy latające nocą zwykle nie są zbyt kolorowe i radzą sobie bez dobrego wzroku, natomiast dużym motylom ak- tywnym za dnia wzrok pozwala znaleźć partnera, inwestują więc w kolo- rowe skrzydła i duże oczy. To, jak widzą motyle, zależy jeszcze od innych czynników, takich jak na przykład szybkość lotu (im szybciej latają, tym lepszy muszą mieć wzrok i to bez względu na porę aktywności). Oczy mo- tyli są zbudowane z fasetek zwanych omatidiami. W jednym oku może ich być od kilkudziesięciu do nawet dwudziestu siedmiu tysięcy (rekordzistami są przedstawiciele zawisakowatych), a każde z nich ma odrębną soczewkę. Jak łatwo się domyślić, oczy motyli nocnych są bardziej wrażliwe na słabe światło niż oczy łuskoskrzydłych aktywnych w dzień, a różnice te wynikają ze stopnia odizolowania poszczególnych omatidiów. U motyli dziennych są one całkowicie od siebie oddzielone komórkami pigmentowymi, w któ- rych barwnik jest zawsze rozmieszczony równomiernie. Pigment oczu ciem może się przemieszczać wewnątrz komórek — w ciemności zbiera się w ich dolnej części i przegrody między omatidiami stają się przezroczyste. Dzięki 22 RÓŻNE, LECZ TAKIE SAME temu światło dociera do nich z różnych kierunków, co zwiększa wrażliwość wzroku. W ciągu dnia, gdy światła jest pod dostatkiem, barwnik migruje w górę komórek pigmentowych i osłania omatidia, tak jak w oczach motyli dziennych. Jeśli zdarzy się taka okazja, warto przyjrzeć się oczom tej samej ćmy w ciągu dnia i w nocy, okaże się wtedy, że ich kolor w słońcu jest zwy- kle jaśniejszy, np. zielonkawy, a z nastaniem ciemności przechodzi w czerń. Różnice w budowie oczu ciem i motyli dziennych wyjaśniają jeszcze jedno ciekawe zjawisko — jeśli w nocy oświetlimy ćmę, jej oczy błyszczą. Zasłona z barwnika jest po zmroku odsłonięta i przy nagłym oświetleniu nie zdą- ży się przemieścić, więc światło odbija się od znajdującej się w głębi oma- tidiów odblaskowej warstwy zwanej tapetum. W dzień oczy nie „świecą”, gdyż większość światła absorbuje barwnik i prawie nic nie zostaje odbite. Zastanówmy się teraz, co widzą motyle. Wielkość i umiejscowienie oczu pozwala im obserwować praktycznie wszystko, co dzieje się wokół. Pole widzenia u niektórych gatunków obejmuje niemal 360 stopni, co pozwala skutecznie unikać ataku drapieżników. Dlatego tak trudno podejść do mo- tyla, nie płosząc go. W dodatku oczy tych owadów są niezwykle wrażliwe na ruch, dzięki temu mogą one rozpoznawać prędkość poruszającego się obiektu i dzielącą je od niego odległość — to umiejętność niezbędna pod- czas lotu. Dla wielu motyli ważne są sygnały barwne, bo same są kolorowe i kolorowe są kwiaty, źródło ich pokarmu. Badania potwierdziły, że w isto- cie rozpoznają one i wybierają kwiaty w zależności od ubarwienia, a przy identyfikacji osobników własnego gatunku kierują się kolorowymi plama- mi na skrzydłach. Nie postrzegają jednak kolorów tak jak my. Ich oczy nie pozwalają też widzieć świata z ostrością właściwą ludzkim oczom. Nawet duże obiekty rozpoznawane są jako pozbawione detali plamy, co wiąże się z niewielkimi rozmiarami poszczególnych omatidiów. Aby uzyskać ostrość charakteryzującą wzrok człowieka, każde omatidium musiałoby mieć śred- nicę rzędu dwunastu metrów — jak łatwo wyliczyć, motyl byłby wtedy większy niż największe samoloty pasażerskie. Kolejnymi niezwykle ważnymi narządami zlokalizowanymi na głowie motyla są czułki. To prawdziwe centra zmysłowe zaopatrzone w narządy odpowiedzialne za zachowanie równowagi w czasie lotu oraz rozmaite re- ceptory. Ich wygląd często zdradza płeć — gdy widzimy ćmę o szerokich pierzastych czułkach, możemy z dużą pewnością przyjąć, że to samiec, któ- ry za pomocą tych imponujących urządzeń jest w stanie wyczuć feromo- 23 MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI ny partnerki z odległości nawet kilku kilometrów [12]. Czułki są zwykle kilkakrotnie dłuższe od głowy, ale rzadko mierzą więcej niż 2–3 cm. Ćmy z rodziny niesobkowatych (Hepialidae), zwane także krótkowąsami, mają najkrótsze czułki. Składają się one z zaledwie kilku członów i mają zwykle długość 2–3 mm. Do prawdziwych rekordzistów należą za to ćmy z rodziny wąsikowatych (Adelidae) [13]. Same owady są niewielkie, ale składające się z ponad stu członów czułki samców są kilkakrotnie od nich dłuższe i mogą mierzyć aż 10 cm. Wąsikowate fruwają dość niezgrabnie, a długie i cienkie czułki są wówczas skierowany do tyłu lub na boki. Tak rozbudowane na- rządy są dla samców dużym obciążeniem, stanowią jednak tak doskonały organ zmysłów, że niedogodności związane z ich niezwykłym rozmiarem schodzą na dalszy plan. Wyspecjalizowane struktury na czułkach Adelidae prawdopodobnie pełnią też jakieś funkcje związane z tworzeniem rojów li- czących do kilkudziesięciu samców. Choć dokładny mechanizm i rola tego zjawiska nie zostały dotychczas poznane, to najpewniej ma ono związek z przywabianiem samic. Przeważająca większość motyli pobiera płynny pokarm — najczęściej nektar kwiatów — za pomocą rurkowatej ssawki. Jedynie najbardziej pier- wotne, takie jak Micropterigidae, mają w  pełni funkcjonalne żuwaczki i  szczęki, pozwalające im odżywiać się pyłkiem kwiatowym. Po bokach ssawki znajdują się dwa wyrostki zwane głaszczkami. U niektórych gatun- ków mogą one przybierać znaczne rozmiary i wyglądają wtedy jak ryjek lub rozdwojony język. Ssawki są różnej długości, ale u większości motyli dziennych ich rozmiar nie przekracza dwóch trzecich długości ciała. Gdy ssawka nie jest używana, motyl zwija ją w spiralę. Znane są motyle o bardzo długich ssawkach, które wyewoluowały jako narzędzie do spijania nektaru z głębokich kielichów kwiatowych. Motylem dziennym o relatywnie naj- dłuższej ssawce jest występujący w Ameryce Południowej karłątek Damas immaculata. Po rozwinięciu ma ona ponad pięć centymetrów i jest dwu- krotnie dłuższa niż samo zwierzę. Wśród ciem długie ssawki charakteryzują rodzinę zawisakowatych i spośród nich wywodzą się niekwestionowani rekordziści — południowo- amerykańska Amphimoea walkeri, której ssawka ma aż 28 cm (przy średniej rozpiętości skrzydeł około 16 cm), oraz mający podobne rozmiary Xantho- pan morganii o dwudziestopięciocentymetrowej ssawce. To gatunek o tyle ważny w historii biologii, że jego istnienie na czterdzieści lat przed faktycz- 24 RÓŻNE, LECZ TAKIE SAME nym odkryciem przewidział Karol Darwin, oglądając bardzo głęboki kwiat storczyka z Madagaskaru, który dostał od kolekcjonera egzotycznych ro- ślin Jamesa Batemana. Pisał o tym zdarzeniu z przejęciem w pochodzącym z roku 1862 liście wysłanym do jednego z najbliższych przyjaciół Josepha Daltona Hookera, botanika i  dyrektora Królewskich Ogrodów Botanicz- nych. Doszedł wtedy do wniosku, że musi istnieć motyl zdolny do jego za- pylenia. Kilka lat później współtwórca teorii ewolucji Alfred Russel Wallace zasugerował, że jest to zapewne zawisak. Zamieścił nawet rysunek przed- stawiający hipotetycznego przedstawiciela tej rodziny i  zachęcał do jego poszukiwania, twierdząc, że „naturaliści odwiedzający wyspę powinni go poszukiwać z pewnością siebie porównywalną do tej, jaką posiadają astro- nomowie wypatrujący planety Neptun”. W nawiązaniu do tej historii Walter Rothschild i Heinrich E. K. Jordan opisali w roku 1903 (21 lat po śmierci Darwina) podgatunek Xanthopan morganii praedicta, czyli „przewidziana”, choć, co ciekawe, gatunek Xanthopan morganii był już znany z kontynental- nej Afryki od roku 1856, kiedy to został opisany przez innego brytyjskiego entomologa Francisa Walkera. Co więcej, Rothschild i Jordan odnosili się najprawdopodobniej do sugestii Wallace’a, a nie Darwina (ten ostatni nie był nawet wspomniany w tekście). Niewykluczone zresztą, że mieli na my- śli całą niezwykłą historię „przepowiedzenia” tego gatunku. Zabawne, że w tym samym czasie George John Douglas Campbell, VIII książę Argyll, naturalista-amator i  zacięty wróg darwinizmu, przekonywał, że istnienie takiego motyla to wynik boskiego planu, a Wallace nawet wdał się z nim w  polemikę. Ostateczne dowody na to, że motyl ów rzeczywiście zapyla wspomniany wcześniej kwiat, udało się zdobyć dopiero w latach dziewięć- dziesiątych XX wieku. Oczywiście w różnorodnym świecie motyli istnieją również takie, jak np. brudnicowate (Lasiocampidae), które są praktycznie pozbawione ssawek. Gdy mówimy o kolejnych przystosowaniach, trzeba wspomnieć o innym ważnym elemencie budowy motyli, bez którego nawet najdłuższa ssawka by- łaby bezużyteczna. Otóż w przedniej części przewodu pokarmowego znaj- duje się silnie umięśniona pompa ssąca — to ona wytwarza podciśnienie i umożliwia zasysanie pokarmu. Pompa jest także głównym powodem ogra- niczenia długości ssawki, bo im dłuższa ssawka, tym wydajniejsze musi być urządzenie ssące, a dobór naturalny działa zgodnie z prawami fizyki, więc żadne procesy ewolucyjne nie mogą usprawniać niczego w nieskończoność. 25 MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI Z drugiej strony ssawka nie jest tylko prostym odpowiednikiem słomki do napojów, gdyż spijanie nektaru wspomaga efekt kapilarny, dzięki któremu płyny samoczynnie wznoszą się w cienkich naczyniach wbrew sile grawi- tacji. Przynajmniej częściowo na takiej zasadzie działają tkanki drzew, do- prowadzające wodę na duże wysokości bez pomocy specjalnych narządów. Po analizie wyglądu głowy spróbujmy przyjrzeć się z bliska drugiemu odcinkowi ciała — to tułów, który powstał w wyniku zrośnięcia się trzech segmentów. Znajdują się na nim dwie pary skrzydeł oraz trzy pary odnó- ży, a cały ten silnie umięśniony odcinek odpowiada przede wszystkim za funkcje związane z przemieszczaniem się. Podstawowa rola skrzydeł jest oczywista. Czy jednak odnóża służą wyłącznie do tego, o co je podejrze- wamy? Zwykle są dobrze rozwinięte, ale ich rola nie ogranicza się do tak prozaicznych czynności jak przysiadanie lub chodzenie. Gdy ktoś przyjrzy się pospolitym rusałkom, takim jak znany wszystkim pawik (Inachis io), dostrzeże zapewne, że przednie odnóża są przyciśnięte do tułowia i motyl opiera ciężar tylko na czterech nogach, przednie zaś służą mu do czyszcze- nia czułków. Motyle nogi pełnią także inne funkcje, na przykład niektóre z tych owadów mają na stopach receptory chemiczne odpowiedzialne za wyszukiwanie pokarmu — są więc dla nich organem smaku. (Mamy szczęś- cie, że nasze narządy smaku są umieszczone rozsądniej i nie musimy w re- stauracji wkładać kończyn do talerza. W świecie motyli takie zachowanie jest na porządku dziennym). Inne receptory pozwalają samicom na roz- poznawanie roślin odpowiednich do złożenia jaj. Odnóża Anteros renaldus z kolei wyglądają tak, jakby były pokryte gęstym różowym futerkiem — na- dal nie wiadomo, czemu to przystosowanie służy. Dla kontrastu samice wie- lu koszówkowatych (Psychidae) są zupełnie pozbawione nóg; bezskrzydłe i beznogie stały się stacjonarnymi urządzeniami do produkcji jaj i całe ży- cie spędzają w przypominającym koszyczek domku, zbudowanym jeszcze przez gąsienicę [14]. Wszyscy obserwatorzy motyli w  pierwszej chwili zwracają uwagę na skrzydła — najważniejszy atrybut każdego latającego owada i zwykle naj- bardziej rzucający się w oczy. Każdy motyl ma ich dwie pary, przednią i tyl- ną. Ten prosty schemat ma jednak niezliczone odmiany, a różnice obejmu- ją wielkość, kształt i ubarwienie. Rozpiętość skrzydeł najmniejszych ciem z rodziny pasynkowatych (Nepticulidae) sięga zaledwie półtora milimetra. Najmniejsze motyle dzienne, takie jak północnoamerykański modraszek 26 RÓŻNE, LECZ TAKIE SAME pigmejski (Brephidium exilis) lub afrykański modraszek karłowaty (Ora- idium barberae), mają skrzydła o rozpiętości ledwie przekraczającej jeden centymetr. Z drugiej strony znane są również prawdziwe olbrzymy, kon- kurujące wręcz wielkością z latającymi kręgowcami. Samice występującego jedynie w lasach Nowej Gwinei pazia królowej Aleksandry (Ornithoptera alexandrae) rozpościerają skrzydła na 28 cm, a największe ćmy im nie ustę- pują, przeciwnie — żyjąca w Azji pawica atlas (Attacus atlas) [15] ma skrzy- dła o rozpiętości 25 cm, australijska pawica Coscinocera hercules — 27 cm, a należąca do rodziny sówkowatych, amerykańska Thysania agrippina — 30 cm. Proszę to sobie porównać z wymiarami tej książki. Z oczywistych względów najłatwiej wypatrzyć duże motyle, co najmniej kilkucentymetrowe. Tymczasem około połowy łuskoskrzydłych ma mniej niż półtora centymetra. Wśród tych najmniejszych są gatunki, o których słyszeli wszyscy, takie jak mól włosienniczek (Tineola bisselliella) czy ogała- cający kasztanowce szrotówek kasztanowcowiaczek (Cameraria ohridella). Obydwa należą do najpospolitszych motyli w naszym kraju, jednak mało kto przygląda się im dokładniej, a przecież mól ma piękne, lśniące złoto skrzydła, szrotówek zaś połyskujące, pomarańczowe ubarwienie z  biało- -czarnymi cętkami. Warto, idąc wieczorem przez łąkę, zwrócić uwagę na dziesiątki, a nawet setki drobnych szarawych motyli wzbijających się przy każdym kroku spod naszych stóp. Te nazywane niekiedy duchami traw owady reprezentują rodzaj Crambus [16]. Oglądane z bliska, nie wydają się już takie szare i zwyczajne. Głaszczki mają duże i skierowane do przodu, przez co przypominają trzonek wachlarzyka, a w spoczynku ich skrzydła składają się jak wachlarz. Dopiero po rozłożeniu odsłaniają w pełni swoje zwiewne, metalicznie-białe piękno. Ubarwienie motyli dziennych i ciem jest tak samo zróżnicowane jak ich wielkość. Są gatunki (na przykład Cithaerias pireta [17] i Greta oto [18]) niemal pozbawione łusek, a tym samym przezroczyste, co pozwala im na skuteczne maskowanie w  niemal każdym środowisku. Większość motyli jest jednak kolorowa. Paleta barw motylich skrzydeł jest bardzo szeroka, a zawdzięczają ją różnego rodzaju barwnikom: czarnym i brązowym (me- laniny), białym, żółtym, pomarańczowym (pteryny), żółtym, czerwonym, niebieskim (flawonoidy) oraz zielonym i niebieskim (biliwerdyny). Część z nich, np. flawonoidy, gąsienice pozyskują ze zjadanych roślin. Niezwyk- łym barwnikiem — występującym jedynie u przedstawicieli rodziny mier- 27 MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI nikowcowatych — jest geowerdyna, bardzo słabo zbadany zielony pigment, będący prawdopodobnie pochodną zielonego barwnika roślin, a więc chlo- rofilu. Kolor łusek niektórych motyli nie wynika z obecności barwników, a powstaje przez zmianę kierunku rozchodzenia się fal świetlnych (zjawisko dyfrakcji) na kilku półprzezroczystych warstwach tworzących łuskę. Nakła- danie się tych fal (tu mówimy o zjawisku interferencji) nadaje skrzydłom metaliczne, opalizujące barwy, zmieniające się z  kątem padania światła (Efekt ten znamy doskonale z codziennego życia, chociaż nie zdajemy so- bie sprawy, że obserwujemy to samo zjawisko. Tęczowe plamy powstające na kroplach benzyny rozlanej w kałuży lub na bańkach mydlanych rów- nież są wynikiem interferencji). Można taki efekt zaobserwować u samców mieniaka tęczowca (Apatura iris) [19] lub znanych z filmu Błękitny motyl rusałek z rodzaju Morpho [20]. Kolory powstające w ten sposób nazywamy barwami strukturalnymi, gdyż powstają dzięki mikrostrukturze łusek. Ta- kie skrzydła są w pewnych sytuacjach dużo pożyteczniejsze od wybarwio- nych „tradycyjnie”. Szczególnie przydatne są w miejscach o ograniczonym dostępie światła. W  stosunkowo ciemnym tropikalnym lesie odblask na skrzydłach Morpho może być widoczny z odległości nawet pół kilometra, co pozwala rozpoznać przedstawiciela własnego gatunku, gdy znajduje się w odleglejszej części lasu. Prawdopodobnie w przypadku niektórych gatun- ków Morpho taki odblask służy też odstraszaniu innych samców. Ubarwienie skrzydeł motyli jest wynikiem różnych procesów ewolu- cyjnych. Najważniejsze czynniki kształtujące ich kolory i wzory to presja ze strony drapieżników (barwy maskujące lub odstraszające) oraz koniecz- ność znalezienia partnera i termoregulacja. Zróżnicowanie wyglądu skrzy- deł jest bardzo duże, ale też wiele gatunków można rozpoznać wyłącznie na podstawie ich wzorów i koloru. Maskowanie może objawiać się zdolno- ścią imitowania innych naturalnych obiektów. Jednym z najdoskonalszych przykładów kamuflażu są rusałki z rodzaju Kallima [21]. Spód ich skrzydeł idealnie imituje kolor, kształt i unerwienie suchego liścia, a zakończenie tyl- nego skrzydła przypomina jego ogonek. Czynniki związane z wyborem partnera również mają wpływ na wygląd skrzydeł. Dobór płciowy, a więc rywalizacja pomiędzy przedstawicielami tej samej płci połączona z wyborem dokonywanym przez przedstawiciela płci przeciwnej, u bardzo wielu zwierząt determinuje różnice w wyglądzie samców i samic. U motyli też tak jest i gdy na przykład kolor skrzydeł sam- 28 RÓŻNE, LECZ TAKIE SAME ca może informować o jego kondycji, samica dokonuje wyboru, kierując się sygnałami wizualnymi. Sama jako przedstawicielka płci dokonującej wy- boru nie musi się rzucać w oczy, więc dobór naturalny przewidział dla niej raczej ubarwienie maskujące, chroniące przed atakami drapieżników. W języku biologii takie stałe różnice między płciami nazywamy dymor- fizmem płciowym. Samce pospolitego modraszka ikara (Polyommatus ica- rus) są błękitne, podczas gdy samice — brązowe. Przypadkowy obserwator może więc uznać je za dwa odrębne gatunki. Podobnie jest w przypadku samców i samic brudnicy nieparki, które różnią się nie tylko ubarwieniem, ale także wielkością i kształtem skrzydeł [22]. Znane są jednak liczne gatun- ki, u których nie wyewoluowały takie różnice wyglądu. Tak jest u rusałki pawika (Inachis io). Niekiedy jednak brak różnic może okazać się mylący, czego doskonałym przykładem jest północnoamerykański szlaczkoń Colias eurytheme. Dla obserwującego ten gatunek człowieka różnica w ubarwieniu skrzydeł obu płci jest niewielka. Zarówno skrzydła samicy, jak samca są żółte z czarnym wzorem. Nie zapominajmy jednak, że motyle widzą inaczej niż ludzie. To, jak samica tego gatunku postrzega skrzydła konkurentów do jej ręki, widać dopiero, gdy oświetlimy ich promieniami ultrafioletowymi. Łus- ki samca odbijają promieniowanie UV i u tego gatunku działa reguła, że im wyraźniejszy odblask, tym atrakcyjniejszy samiec. Skrzydła informują sami- cę także o wieku potencjalnego partnera — starsze osobniki mają częściowo starte łuski, przez co „ultrafioletowy kolor” ich skrzydeł jest mniej wyraźny. Na czym polega termoregulacyjna funkcja barwy skrzydeł? Ciemne skrzydła dobrze absorbują światło słoneczne. Wiele motyli, zwłaszcza tych mających skrzydła o dużej powierzchni (powyżej 4,5 cm rozpiętości), wy- korzystuje to do podniesienia temperatury ciała. Uzyskana w ten sposób energia może służyć na przykład do rozgrzania mięśni przed lotem. Skrzyd- ła pełnią więc równocześnie funkcję paneli słonecznych. Niejednokrotnie trzy opisane powyżej czynniki działają równocześnie, a ostateczny wygląd skrzydeł jest wynikiem ewolucyjnego kompromisu. Na przykład cecha preferowana z punktu widzenia termoregulacji niekoniecz- nie musi być równie korzystna w relacjach z płcią przeciwną lub drapież- nikiem. Bardzo często dobór płciowy doprowadza do powstania jasnego ubarwienia, może ono jednak obniżać możliwość nagrzewania skrzydeł i skracać okres aktywności. Niektóre motyle rozwiązały ten konflikt intere- sów poprzez rozdzielenie funkcji poszczególnych części skrzydeł. 29 MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI Powiedzieliśmy już, że samce mogą się różnić od samic. Czy nie zdziwiłby nas jednak motyl, u którego połowa skrzydeł jest typowa dla samicy, a druga połowa dla samca? Takie okazy można spotkać w przyrodzie, choć są one niezwykle rzadkie. Określane są jako gynandromorfy. Szczególnie spektaku- larnie wyglądają w przypadku gatunków charakteryzujących się wyraźnym dymorfizmem płciowym, takich jak zorzynek rzeżuchowiec [23, 24]. Gy- nandromorfy są organizmami zbudowanymi z komórek samców i samic. To biologiczny odpowiednik mitycznej chimery. Powstają w wyniku zaburzenia procesów związanych z kształtowaniem się i rozdzielaniem chromosomów płciowych albo w  przypadku podwójnego zapłodnienia jaja zawierającego dwa jądra, kiedy w jednym są dwa chromosomy Z (samiec), a w drugim — chromosomy Z i W (samica). Nader urozmaicone są także kształty skrzydeł. W toku ewolucji motyle musiały dostosowywać się do różnych warunków środowiskowych i znaleźć odpowiednie do nich rozwiązania techniczne. Skrzydła bywają owalne i trój- kątne, szerokie lub wąskie i silnie wydłużone. Od ich budowy i siły umięśnienia zależy, czy motyl będzie latał szybko, czy wolno, czy będzie potrafił wykony- wać w powietrzu precyzyjne zwroty, czy też będzie poruszał się raczej statecz- nie. Duże i szerokie skrzydła pozwolą na szybowanie z wiatrem, podczas gdy wąskie dają możliwość szybkiego, a jednocześnie lepiej kontrolowanego lotu. Skrzydła mogą mieć brzeg gładki, pofalowany, postrzępiony lub zakończony ogonkami o różnej długości [25, 26, 27]. To także nie jest przypadkowe. Ka- meruńska pawica Eustera argophontes ma wydłużone tylne skrzydła. Na ich końcach znajdują się długie „ogony”, ciągnące się za motylem w locie niby szal lub poły fraka. Długość samego skrzydła wynosi zaledwie 3 cm, natomiast ten cienki wydłużony ogon ma aż 17 cm. Uważa się, że takie struktury wyewolu- owały, aby chronić motyle przed atakiem ptaków i nietoperzy, odwracają one bowiem uwagę od ciała motyla. Owad może przeżyć atak, bo uszkodzenie ogonka nie wpływa na zdolność lotu [28]. Skrzydło motyla przeważnie two- rzy jednolita sztywna błonka, jednak nawet od tej reguły istnieją odstępstwa. W rodzinie piórolotkowatych (Pterophoridae) każde skrzydło jest podzielone na wąskie pasma, a niektóre łuski mają postać cienkich włosków, co sprawia, że skrzydła wyglądają, jakby składały się z kilku niewielkich piórek [29]. Są też motyle, które w toku ewolucji niemal całkowicie utraciły skrzydła i zupełnie zrezygnowały z lotu, wybierając życie piechurów. Taki tryb życia obrał wystę- pujący na nadmorskich wydmach Kalifornii Areniscythris brachypteris. 30
Pobierz darmowy fragment (pdf)

Gdzie kupić całą publikację:

Dlaczego motyl zjada muchę. Ewolucyjne opowieści o motylach i ćmach.
Autor:

Opinie na temat publikacji:


Inne popularne pozycje z tej kategorii:


Czytaj również:


Prowadzisz stronę lub blog? Wstaw link do fragmentu tej książki i współpracuj z Cyfroteką: