Znajdź zawartość

Za pomocą struktury w odwłoku szerszeń wschodni (Vespa orientalis) najpierw wyłapuje promienie słoneczne, a później dzięki specjalnemu barwnikowi pozyskuje ich energię. Wg międzynarodowego zespołu, który pracował pod przewodnictwem dr Mariana Plotkina z Uniwersytetu w Tel Awiwie, opisana umiejętność wyjaśniałaby, czemu owady są bardziej aktywne, gdy dni stają się cieplejsze. Osowate są zazwyczaj najbardziej aktywne o poranku (ich aktywność jest wtedy mniej więcej 2-krotnie większa niż na jakimkolwiek innym etapie dnia), tymczasem szerszenie wschodnie najbardziej uwijają się w okolicach południa. Entomolodzy doszli do takiego wniosku, obserwując kopiące podziemne gniazda robotnice V. orientalis i korelując ich działania z intensywnością słońca. Narodziło się pytanie, czemu owady z Bliskiego Wschodu się tak zachowują? Rozwiązanie zaproponował profesor Jacob S. Ishay, który stwierdził, że być może w ten sposób szerszenie "wyłapują" promieniowanie słoneczne. Zespół Plotkina wykorzystał mikroskop sił atomowych do zbadania budowy oskórka (łac. cuticula), czyli zewnętrznego szkieletu owada. Okazało się, że jego brązowa część wyglądała jak harmonijka z wyżłobieniami i podłużnymi miniwzgórkami o wysokości 160 nanometrów. Budowa żółtej części odwłoka była zupełnie inna. Tutaj oczom akademików ukazały się owalne wyrostki z charakterystycznymi zagłębieniami wielkości główki szpilki. Pojedyncza wypustka miała 50 nanometrów wysokości, a wszystkie się ze sobą zazębiały. Brązowa część ma świetne właściwości antyrefleksyjne. Pomaga w rozdzieleniu padającego promienia na kilka wiązek rozchodzących się w różnych kierunkach. W oskórku znajduje się też druga złożona z płatów struktura. Są one ułożone na sobie, a ich grubość zmniejsza się w miarę przesuwania się w głąb. W każdej warstwie znajdują się pręciki zbudowane z chityny, które tkwią w białkowej macierzy. Opisywany twór pozwala na uwięzienie światła w kutykuli, wymusza też odbijanie się promienia między poszczególnymi warstwami. Większa część ciała szerszenia jest brązowa i ma związek z melaniną. Żółte pasy na głowie i odwłoku to wynik nagromadzenia ksantopteryny. Ksantopteryna działa jak cząsteczka [...], która przekształca światło w energię elektryczną – tłumaczy Plotkin, który przypuszcza, że dzięki aktywności w okolicach południa szerszenie wschodnie zyskują siłę do kopania. Dotąd uważano, że metabolizm owadów zachodzi w ciele tłuszczowym, które spełnia podobne funkcje co ludzka wątroba. Tymczasem główna aktywność metaboliczna u szerszeni wschodnich odbywa się w warstwie żółtego pigmentu.

Pszczeli ul uchodzi za wzór gniazda idealnego, w którym każdy zna swoją rolę i dba o dobro ogółu. Rzeczywistość jest jednak bardziej skomplikowana - siedziba tych szlachetnych owadów jest bowiem pełna spiskowców, którzy tylko czekają na okazję, by nieco poleniuchować i przy okazji zwiększyć udział swojego materiału genetycznego w genomie populacji. Populacja pszczół skupiona jest wokół królowej, zwanej także matką. To ona odpowiada za składanie jaj, otrzymując w zamian pełną opiekę ze strony robotnic oraz nasienie od samców, czyli trutni. Wszystko wydaje się więc doskonale funkcjonować, lecz... to tylko pozory. Wewnątrz ula pszczoły wciąż trwa bowiem walka o możliwość rozmnażania "na własną rękę". Część robotnic składa własne, niezapłodnione jaja. Wykluwają się z nich w pełni sprawne, lecz niezdolne do płodzenia własnego potomstwa samce. Królowa i jej służba pilnują co prawda, by robotnice nie rozmnażały się zbyt intensywnie, lecz dla tych ostatnich gra jest warta świeczki. Jeżeli bowiem jaja zostaną zaakceptowane, przyszła matka zostaje otoczona opieką i nie musi brać udziału w ryzykownych zajęciach, takich jak poszukiwanie pożywienia. Efektem jest trzykrotne wydłużenie czasu życia. Aby sprawdzić, jak intensywna walka o rozmnażanie się zachodzi wewnątrz ula, zespół Denise Alves z Uniwersytetu w Sao Paolo postanowił zbadać 45 populacji pszczół Melipona scutellaris, znanych z niezwykle rozbudowanego życia społecznego. Do badania pobrano łącznie materiał genetyczny od niemal 600 samców. Wyniki studium zaskoczył nawet samych autorów. Jak się bowiem okazało, aż 11% osobników pochodziło nie od królowej, a od robotnic - to odsetek znacznie wyższy od spodziewanego. Jakby tego było mało, aż 77% robotnic-matek należało do potomstwa... poprzedniej królowej, a nie tej dominującej w ulu w momencie wykonania testów. Jak twierdzi pani Alves, badania przeprowadzone przez jej zespół są pierwszymi, w których udało się ustalić rodzicielstwo trutni z tak wysoką precyzją. Dzięki najnowszemu studium odkryto także, że walka o rozsiewanie własnego materiału genetycznego zachodzi nie tylko pomiędzy królową-matką i robotnicami, lecz także pomiędzy potomstwem dawnej, obalonej już królowej.