Jelo mliječne trave ne čini gusjenice monarha bolesnima

Većina ljudi to zna leptir monarh koristi od hranjenja mliječnim travama kao gusjenicama. Mliječna trava sadrži toksine, što leptira monarha čini neugodnim za većinu grabežljivca. Monarhi čak koriste aposematičnu boju kako bi upozorili grabežljivce da će jesti toksičan obrok, ukoliko odluče plijeniti na narančasti i crni leptir. Ali ako su mliječne alge toliko otrovne, zašto se monarhi ne razbole od jela mliječne trave?

Leptiri monarha su se razvili tako da mogu podnijeti otrovne mliječne trave.

To je odgovor koji se često daje na ovo pitanje, ali što to točno znači? Jesu li monarhi zapravo imuni na toksine iz mliječne trave? Ne baš.

Biljke mliječne trave ne proizvode toksine u korist monarha, naravno, proizvode toksine za obranu od biljojeda, uključujući i gladne gusjenice monarha. Biljke mliječne alge koriste nekoliko obrambenih strategija u kombinaciji kako bi odvratile insekte i druge životinje koje bi ih inače mogle dovesti do korijena.

Cardenolides: Otrovne kemikalije koje se nalaze u mliječnim travama zapravo su steroidi koji utječu na srce, zvani kardenolidi (ili srčani glikozidi). Srčani steroidi se često koriste medicinski za liječenje prirođenih srčanih zatajenja i atrijske fibrilacije, ali povijesno su se koristili i kao otrovi, emeti i diuretici. Kada kralježnjaci poput ptica gutaju kardenolide, oni često obnavljaju svoj obrok (i nauče tešku lekciju!).

Lateks: Ako ste ikad slomili list mliječne trave, znate da mliječna trava odmah curi ljepljivi, bijeli lateks. Zapravo je to razlog Asclepias biljke su prozvane mliječne trave - čini se da plaču mlijeko sa svojih lišća i stabljika. Ovaj lateks je pod pritiskom i opterećen je kardenolidima, tako da svaki prekid u kapilarnom sustavu biljke rezultira odljevom toksina. Lateks je također prilično gust. Gusjenice ranog instaliranja posebno su osjetljive na gnojni sok koji im zatvara mandibule osim lijepljenja.

Dlakavi listovi: Vrtlari znaju da su najbolje biljke za odvraćanje jelena one s neizrazitim lišćem. Isti princip vrijedi za bilo koji biljojed, zaista, jer tko želi dlakavu salatu? Listovi mliječne trave su prekriveni sitnim dlačicama (tzv trichomes) koje gusjenice ne vole žvakati. Neke vrste mliječnih trava (poput Asklepija tuberosa) košnice su više od drugih, a studije su pokazale da će gusjenice monarha izbjeći rasplinute mliječne trave ako im se daje izbor.

Kako se monarh, uz sve te sofisticirane odore od mliječne trave, hrani isključivo dlakavim, ljepljivim i otrovnim lišćem mliječne trave? Gusjenice monarha naučile su kako razoružati mliječnu travu. Ako ste odgajali monarhe, vjerovatno ste primijetili neka od tih strateških ponašanja od strane gusjenica.

Prvo, gusjenice monarha daju listovima morske trave da se režu. Osobito rane gusjenice, posebno su vješte u obrijanju dlakavih dijelova s ​​lista prije nego što se spuste. I zapamtite, neke vrste mliječnih trava više su košnice nego druge. Gusjenice koje nude raznolike mliječne trave izabrat će se hraniti biljkama koje zahtijevaju manje njegovanja.

Dalje, gusjenica se mora boriti protiv izazivanja lateksa. Gusjenica prvog instagrama toliko je malena da je ta ljepljiva supstanca lako lako ih je imobilizirati ako nije pažljiv. Možda ste primijetili kako će najmanje gusjenice najprije izvagati krug u list, a potom pojesti sredinu prstena (vidi umetnutu fotografiju). Takvo se ponašanje naziva "rovovanje". Radeći to, gusjenica učinkovito isušuje lateks s tog malog područja lista i čini sebi siguran obrok. Metoda, međutim, nije varljiva i dobar broj ranih monarha se uvuče u lateks i umre (prema nekim istraživanjima čak 30%). Starije gusjenice mogu žvakati zarez u stabljici lišća, uzrokujući osipanje lišća i omogućavanje istjecanja većine lateksa. Jednom kada mliječni sok prestane teći, gusjenica troši list (kao na gornjoj fotografiji).

Napokon, postoji problem toksičnih kardenolida iz mliječne trave. Suprotno priči koja se često pripovijeda o monarhom i mliječnim travama, dokazi govore da gusjenice monarha mogu i trpe posljedice konzumiranja srčanih glikozida. Različite vrste mliječnih trava ili čak različite pojedinačne biljke unutar vrste mogu se značajno razlikovati u njihovoj razini kardenolida. Gusjenice koje se hrane mliječnim travama s visokom razinom kardenolida imaju nižu stopu preživljavanja. Istraživanja su pokazala da ženke leptiri općenito više vole jajašca na biljkama mliječnih trava s nižom (intermedijarnom) razinom kardenolida. Ako bi gutanje srčanih glikozida u potpunosti pogodovalo njihovim potomcima, očekivali biste da ženke traže biljke domaćine s najvećom toksičnošću.

U osnovi su mliječne trave i monarhi vodili dug koevolucijski rat. Biljke mliječne trave nastavljaju bacati nove obrambene strategije na monarhe koji im izvikuju, samo da bi ih leptiri nadvladali. Dakle, što slijedi? Kako će se mliječne trave odbraniti od gusjenica koje ih jednostavno neće prestati jesti?

Čini se da je mliječna trava već učinila svoj sljedeći potez i odlučila se za strategiju "ako ih ne možeš pobijediti, pridruži im se". Umjesto odvraćanja biljojeda poput gusjenica monarha, mliječne alge ubrzale su njihovu sposobnost vraćanja lišća. Možda ste to primijetili u vlastitom vrtu. Monarhi u ranoj ili srednjoj sezoni mogu ukloniti lišće s biljaka mliječnih trava, ali na njihovim mjestima proklijaju novi, manji listovi.

* - Novo istraživanje sugerira da ženke leptiri mogu ponekad, u ljekovite svrhe, odaberite biljke domaćine s višom razinom srčanog glikozida. Čini se, međutim, to je iznimka od pravila. Zdrave ženke radije ne izlažu svoje potomstvo visokim razinama kardenolida.

• Interakcije s mliječnom travom, MonarchLab, University of Minnesota. Pristupljeno 8. siječnja 2013.
• Teorija biološke raznolikosti potvrdila je Cornell Chronicle, Sveučilište Cornell. Pristupljeno 8. siječnja 2013.
• Monarch Biology, MonarchNet, University of Georgia. Pristupljeno 8. siječnja 2013.
• Potrebe staništa leptira monarha, Američka služba za šume. Pristupljeno 8. siječnja 2013.
• Odgovori stručnjaka za leptire monarha: proljeće 2003, Pitanja i odgovori s dr. Karen Oberhauser, Journey North. Pristupljeno 8. siječnja 2013.
• Srčani glikozidi, Sveučilište Virginia Commonwealth. Pristupljeno 7. siječnja 2013.
• Utrka oružja između biljaka i insekata eskalira se kroz evoluciju, napisala Elizabeth L. Bauman, Fakultet poljoprivrednih i životnih znanosti na Sveučilištu Cornell, jesen 2008.