Gąsienice "topią się" prawie całkowicie przed wyhodowaniem w motyle w poczwarce

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Aby zamienić gąsienicę na motyla w obrębie poczwarki, gąsienica zaczyna uwalniać enzymy, które dosłownie trawią prawie całe swoje ciało. To, co zostało w poczcie, to w większości bardzo bogata w składniki odżywcze zupa, od której zacznie się układać motyl.

Do niedawna uważano, że gąsienica została całkowicie przekształcona w lepiankę, z wyjątkiem pewnych specjalnych komórek potrzebnych do stworzenia części ciała motyla. Pomysł ten został niedawno zdemaskowany przez naukowców z Georgetown University, którzy udowodnili, że ćmy zachowują przynajmniej część wspomnień, które mieli, gdy byli gąsienicami. Aby tak się stało, przynajmniej część ich pamięci przechowującej neurony musi przetrwać proces trawienia enzymów. Co więcej, te neurony muszą zostać w jakiś sposób włączone do mózgu ćmy lub motyla, który jest nieco większy i bardziej złożony niż mózg gąsienicy.

W muldzie pozostały także bardzo małe dyski wyobrażeniowe, które są podobne do komórek embrionalnych. Dyski te są obecne w gąsienicy przez całe życie, ale przestają rosnąć w pewnym punkcie rozwoju gąsienicy i zaczynają dopiero od nowa, kiedy nadejdzie pora, aby gąsienica przemieniła się w motyla. Gdy nadejdzie odpowiednia pora, dyski wyobrażeniowe wykorzystują składniki odżywcze z trawionego ciała gąsienicy, gdy formują się w różne części ciała motyla, z różnymi dyskami tworzącymi różne tkanki. Na przykład, istnieją dyski wyobrażeniowe, które będą tworzyć nogi, anteny, określone narządy itp. Motyla. Istnieją nawet cztery dyski wyobrażeniowe, które tworzą skrzydła. Jeśli jedno z tych tworzących skrzydła zostanie usunięte, pozostałe trzy po prostu dostosują się, tworząc większe skrzydła, aby zrekompensować utratę jednego skrzydła.

Po zakończeniu procesu, dyski wyobrażeniowe ostatecznie zastępują prawie każdą część rozpuszczonego ciała gąsienicy nowymi "kawałkami", tworzącymi motyla.

Dodatkowe fakty:

• Gąsienice i Motyle mają wiele sposobów ochrony przed drapieżnikami. Jednym z najciekawszych znalezisk z Lycaenidae (z czego 6000 gatunków istnieje na całym świecie) jest komunikacja z mrówkami za pomocą różnych wibracji i sygnałów chemicznych. Wykorzystując to, w jakiś sposób osiągają porozumienie z mrówkami, że mrówki zapewnią im pewien poziom ochrony, a w zamian mrówki otrzymają dodatkowe źródło pożywienia (wydzieliny spadzi).
• Inne rodzaje gąsienic potrafią nadmuchać głowy, co sprawia, że przypominają małe węże. Często nawet mają one fałszywe plamy oczne, które dodatkowo sprawiają, że głowa wygląda jak głowa węża, gdy ją napełniają.
• Innym rodzajem mechanizmu obronnego, jaki można znaleźć w przypadku niektórych rodzajów gąsienic, jest stosowanie chemicznych wydalin. Mogą to być od śmierdzących po wysoce toksyczne chemikalia. Niektóre typy gąsienic nawet celowo przyjmują toksyczną substancję roślinną, którą ich ciała są w stanie zatrzymać nawet w dorosłym życiu. Jeśli jakiś drapieżnik zdecyduje się na zjedzenie gąsienicy lub motyla, który zatrzymał te toksyczne chemikalia, zachorują i w rezultacie umrą.
• Ta toksyczność niektórych gąsienic może czasami powodować problemy u ludzi. Dzieje się tak zwłaszcza wtedy, gdy włosy z toksycznymi chemikaliami są uwalniane do powietrza i wchodzą w kontakt ze skórą lub są wdychane do płuc. Tylko w Brazylii odnotowano 354 takie przypadki, które odnotowano w latach 1989-2005, przy czym około 20% tych przypadków skutkowało śmiercią osoby dotkniętej chorobą.
• Częstym błędem jest to, że kokon i poczwarka to to samo. W rzeczywistości poczwarka jest pupą motyla, która jest twardą skórą, która pojawia się po ostatecznym zrzuceniu skóry przez gąsienicę, gdy jest przymocowana do liścia za pomocą jedwabnej podkładki nakręconej przez gąsienicę. Kokon to tylko jedwabna obudowa używana przez ćmy i niektóre inne rodzaje owadów.
• Proces metamorfozy od gąsienicy do motyla pochłania niesamowitą ilość energii. Dowodem na to jest fakt, że różnica w wadze między dorosłym motylem, gdy po raz pierwszy się pojawi, od około 3 dni po utworzeniu poczwarki ma motyla ważącego około połowę tego, co robił wcześniej w wyniku różnych reakcji chemicznych.
• Po zakończeniu metamorfozy motyle używają specjalnego płynu, który jest sformułowany w celu zmiękczenia poczwarki; raz zmiękczone, używają swoich ostrych pazurów, by wyłamać się z drogi. Po ich wyjściu rozpoczynają proces rozszerzania się i stwardnienia oraz suszenia skrzydeł. Ten proces może zająć kilka godzin i jest to czas, kiedy motyle są wyjątkowo wrażliwe.
• Specyficzny projekt badawczy, który pokazał, że ćmy mają pewne wspomnienia z czasów, gdy były gąsienicami, został zrobiony na Uniwersytecie Georgetown na gąsienicach horwormów tytoniu. Szkolili gąsienice, aby uniknąć pewnych zapachów. Kiedy gąsienice przemieniły się w ćmy, zachowały niechęć do tych zapachów, podczas gdy ci, którzy nie byli szkoleni, nie mieli takiej awersji. Co ciekawe, odkryli też, że jeśli trenowali gąsienice tylko wtedy, gdy byli bardzo młodzi (przed trzema tygodniami), a nie jako "dojrzałe" gąsienice, nie zapomnieli by uniknąć zapachów, gdy zmieniły się w ćmy. Dopiero gdy gąsienice zostaną przeszkolone blisko ich metamorfozy, będą pamiętać.
• Cykl życia całego motyla to: jajko, larwa (gąsienica), poczwarka i ewentualnie dorosły motyl.
• W przeciwieństwie do powszechnego przekonania, wiele motyli nie ma wyjątkowo krótkich okresów życia, a niektóre żyją nawet rok.
• Interesujące jest to, że jaja motylkowe zostają połączone z liśćmi specjalnym rodzajem wyjątkowo mocnego kleju, który do tej pory nie jest znany pod względem składu chemicznego. Klej działa tak dobrze, że gdy szczeciny zostaną przyczepione do jedwabnej podkładki tym klejem, ich rozdzielenie jest prawie niemożliwe. Same jaja mogą trwać od kilku tygodni do kilku miesięcy, jeśli jest zima, przed wykluciem.
• Wiadomo, że motyle monarchy migrują przez około 3000 mil podczas swojego życia, od Meksyku po południową Kanadę.
• Skamieniałości wskazują, że motyle są na Ziemi co najmniej od 40 do 50 milionów lat.