Znajdź zawartość

Argentyńscy naukowcy znaleźli doskonale zachowane skamieniałości kokonów owadów, co pozwoliło im ustalić, że osy stanowiły część łańcucha pokarmowego gnijących jaj dinozaurów (Paleontology). W 1989 r. w Patagonii odkryto jaja tytanozaurów sprzed ok. 70 mln lat. Ostatnio okazało się, że w jednym z pękniętych jaj występują kiełbaskokształtne twory o długości 2-3 cm i centymetrowej średnicy. Wyglądają jak skamieniałe kokony owadów i najbardziej przypominają rozmiarami i wyglądem kokony współczesnych os. Choć naukowcy dysponują wieloma przykładami sfosylizowanych jaj dinozaurów i kilkoma skamieniałymi kokonami, po raz pierwszy kokony były ściśle powiązane z jajami. Osy stanowiły prawdopodobnie część łańcucha pokarmowego, składającego się głównie z padlinożernych owadów, które rozwijały się w gnijących jajach – podkreśla dr Jorge Genise z Museo Argentino de Ciencias Naturales. Wygląda na to, że w wyniku działania siły opisywane jajo popękało, co pozwoliło padlinożercom dobrać się do jego zawartości. Jako że jajo miało ok. 20 cm długości, nie można było narzekać na brak żółtka. W dalszej kolejności przybywały pająki, które żywiły się pierwszymi zjawiającymi się na miejscu padlinożercami (owadami). Osy znajdowały się na szczycie piramidy pokarmowej i prawdopodobnie zjadały inne owady i/lub pająki. Paleontolodzy uważają, że niektóre duże gady odwiedzały rokrocznie to samo miejsce, by złożyć tam jaja. Padlinożercy musieli więc oczyścić gniazdo przed pojawieniem się nowego miotu. W sumie Argentyńczycy odkryli 8 skamieniałych kokonów datowanych na kredę. Specjaliści sądzą, że kokony znaleziono w miejscu ich powstania, ponieważ delikatne ścianki miały specyficzną teksturę powierzchniową, skład ich zawartości był podobny do składu ciasta skalnego, poza tym kokony były rozmieszczone klastrowato tylko w jednym jaju z 5-jajowego lęgu.

Otoczka powietrzna, dzięki której pająk topik (Argyroneta aquatica) spędza większość życia pod wodą, działa jak skrzela, ekstrahując z wody rozpuszczony tlen i rozpraszając dwutlenek węgla. Naukowcy doszli do tego, mierząc stężenie tlenu wewnątrz i poza siecią. Dysponując takim dzwonem nurkowym, topik może zostawać pod wodą przez całą zimę, a w innych porach roku, oszczędzając siły, przez ponad dobę, podczas gdy inne oddychające powietrzem atmosferycznym owady muszą się wynurzać co kilka minut. Wcześniej sądzono, że topiki wytrzymują pod wodą od 20 do 40 min, jednak najnowsze badania prof. Rogera Seymoura z Uniwersytetu w Adelajdzie i doktora Stefana Hetza z Uniwersytetu Humboldtów wykazały, że sprawy mają się zgoła inaczej. A. aquatica tworzy pomiędzy liśćmi podwodnych roślin kokon w kształcie otwartego od dołu globusa. Później pająk napełnia go pojedynczym bąblem powietrza. Wg Seymoura, przeważnie ma on wielkość paznokcia palca serdecznego. Naukowcy dodają jednak, że samice robią bańki pokaźniejszych rozmiarów, które można dalej powiększać w razie potrzeby, np. by pomieścić ofiarę lub jaja. Dodatkowo pająki powiększają bąble, gdy poziom tlenu w wodzie spada. Bańka powietrza w rzeczywistości wystaje pomiędzy oczkami sieci, powstaje więc rodzaj interfejsu powietrze-woda. Podczas eksperymentów naukowcy posłużyli się tlenoczułym światłowodem. Dzięki temu mogli ocenić objętość gazu w dzwonie nurkowym oraz poziom wymiany gazowej między wodą a bańką. Dodatkowo zmierzono zużycie tlenu przez owada. Odkryliśmy, że w porównaniu do tego, co było na początku, z wody może pochodzić aż 8-krotnie więcej tlenu. Bańka działa więc jak bardzo skuteczne skrzela fizyczne, czyli dyfuzyjne. Jako że topik prowadzi raczej osiadły tryb życia, bąbel odpowiada jego potrzebom oddechowym nawet w rozgrzanej stojącej wodzie. Raz na dobę topik musi donieść świeżego powietrza, ponieważ bańka kurczy się wskutek dyfundowania azotu do otaczającej wody. Transport odbywa się na odwłoku i tylnych nogach. Dzięki temu, że pająk tak rzadko się wynurza i siedzi spokojnie, łatwiej mu polować, poza tym sam unika stania się czyjąś ofiarą. Seymour uważa, że być może ze względów kamuflujących topik przygotowuje swoją sieć nocą.

Pszczoły kojarzą nam się z ulami bądź zwisającymi z gałęzi rojami, tymczasem naukowcy opisali ostatnio gatunek pszczoły, który buduje gniazda ze sklejonych ze sobą płatków kwiatów. Całość przypomina kokon i jest naprawdę kolorowa. Wewnątrz znajduje się pojedyncze jajo, osłaniane najprawdopodobniej w ten sposób do momentu wyklucia postaci dorosłej – imago. Wykorzystywanie fragmentów roślin do budowy gniazda nie jest powszechne wśród pszczół – opowiada dr Jerome Rozen z Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej. Jego część międzynarodowego zespołu badała ciekawie wyglądające gniazda Osmia (Ozbekosima) avoseta w Turcji. Inna 3-osobowa podgrupa naukowców analizowała kwiatowe wytwory tego samego gatunku w Iranie. Ich wspólny artykuł ukazał się w piśmie American Museum Novitates. Sam gatunek pszczoły został odkryty pod koniec lat osiemdziesiątych w dwóch wybranych do najnowszego studium lokalizacjach, ale dopiero teraz udało się zebrać fakty istotne dla jego biologii. Gatunek reprezentuje ok. 20 tys. osobników. Naukowcom bardzo zależało na poznaniu ich zwyczajów, w końcu pszczoły są głównymi zapylaczami i zapewniają przetrwanie wielu ekosystemów. Obserwacje wykazały, że samica buduje jedno gniazdo przez dzień lub dwa. W sumie powstaje ich ok. 10, często są zlokalizowane obok siebie. Na początku owad odgryza płatki od kwiatu, a potem transportuje je do wygrzebanej w ziemi jamki, która ma wielkość orzecha ziemnego. Potem przychodzi czas na mocowanie konstrukcji. Samica formuje kokon, umieszczając na sobie kolejne płatki. Od czasu do czasu upewnia się, że wszystko będzie się trzymać razem, stosując klej z nektaru. Po wybudowaniu kolorowej tuby wzmacnia ją od wewnątrz gliną, na którą nakłada jeszcze jedną warstwę płatków. W ten sposób powstaje coś w rodzaju kanapki: pomiędzy dwiema warstwami materiału roślinnego znajduje się spoidło z błota. Choć na zdjęciach wydają się duże, kwiatowe osłonki mierzą zaledwie 1,3 cm. Nic więc dziwnego, że w środku mieści się tylko jedno jajeczko. Matka zapewnia rozwijającemu się potomstwu pokarm. Na dnie kokonu umieszcza zapas nektaru i pyłku. Jajo składa na samej górze. Analiza pozostałości pyłku z odnóży wykazała, że owady z Turcji odwiedzały wyłącznie kwiaty sparcety siewnej (Onobrychis viciifolia), a irańskie spokrewnionego z nią Hedysarum elymaiticum. Oznacza to, że gatunek wąsko się wyspecjalizował i związał swoje losy z plemieniem Hedysareae z rodziny bobowatych. Samica zapieczętowuje tubę. Najpierw zagina wewnętrzne płatki, potem dodaje gliny, a na odchodnym zapieczętowuje zewnętrzne płatki. Choć trudno w to uwierzyć, tak przygotowana kapsuła jest niemal hermetyczna, co stanowi doskonałe zabezpieczenie przed wszystkim, co można sobie wyobrazić. Po zaledwie 3-4 dniach z jaja wylęga się larwa. Gdy zje nektar, obraca stwardniałą osłonę. Dr Rozen nie wie, czy zwierzę spędza zimę jako larwa, czy już jako dorosły osobnik.

W kokonach os grzebaczowatych z rodzaju Philanthus występują Gram-dodatnie bakterie Streptomyces. Wytwarzają one 9 antybiotyków, które zabezpieczają owady przed atakiem patogenów. Naukowcy z Instytutu Ekologii Chemicznej Maxa Plancka w Jenie, Uniwersytetu w Ratyzbonie oraz Jena Leibniz Institute for Natural Product Research posłużyli się metodami obrazowania bazującymi na spektrometrii mas (obrazowaniem LDI). Dzięki temu mogli zademonstrować, w których rejonach zewnętrznej części kokonu żywych owadów znajdują się antybiotyki. Zastosowanie przez osy koktajlu złożonego z tylu substancji zapewnia ochronę przed całym wachlarzem szkodliwych mikroorganizmów. Wiele owadów spędza część swojego życia pod ziemią. Osy grzebaczowate ryją norki, w których rozwijające się larwy żywią się zakopanymi wraz z nimi sparaliżowanymi owadami. W wypełnionym materią organiczną podziemnym schronie panują jednak specyficzne warunki: jest gorąco i wilgotno, a to doskonałe warunki do rozwoju grzybów i bakterii, zagrażających zarówno nowemu pokoleniu os, jak i ich pożywieniu. Infekcje pleśniami dość często doprowadzają do śmierci larwy. Z tego powodu symbioza z promieniowcami zwiększyła szanse na przeżycie. Samice hodują bakterie z rodzaju Streptomyces w woreczkach gruczołów czułkowych i pokrywają nimi sufit komory wylęgowej. Larwy przenoszą potem bakterie do swoich kokonów. Dotąd nie było wiadomo, na czym dokładnie polega ich rola zabezpieczająca. Aleš Svatoš i Martin Kaltenpoth z Instytutu Maxa Plancka oraz ich zespół odkryli ostatnio, że symbionty wytwarzają aż 9 różnych antybiotyków. Po raz pierwszy biolodzy byli w stanie wyizolować te substancje w naturalnym środowisku, tj. w kokonie larwy. W ramach innych studiów udawało się jedynie wykryć antybiotyki po wyizolowaniu i sztucznej hodowli symbiontów. Niemcy zademonstrowali, że antybiotyki występują głównie w zewnętrznej warstwie kokonu, co zmniejsza ryzyko, że sama larwa ucierpi z powodu efektów ubocznych ich działania. Akademicy prowadzili testy z różnymi patogennymi grzybami i bakteriami. Stwierdzili, że streptochloryna i 8 piericydyn to naprawdę skuteczna broń przeciwko nim. Wspólnie mają szerokie spektrum działania, o którym można by tylko pomarzyć w przypadku pojedynczej substancji. Zakładamy, że symbioza ochronna, taka jak pomiędzy osami grzebaczowatymi a Streptomyces, jest w królestwie zwierząt bardziej rozpowszechniona niż wcześniej zakładano – podsumowuje Martin Kaltenpoth.