Dziś jest Dzień Nauki o Motylach! Zanurzmy się nieco w ewolucyjnej historii motyli, a z łatwością ustalimy, że rzeczywiście te owady powinny być celebrowane! Jednym z wielu powodów jest fakt, że bez nich świat nie byłby tak kolorowy jak teraz.
Rząd Lepidoptera
Lepidoptera, rząd owadów obejmujący motyle i ćmy, jest jednym z największych i najbardziej rozpowszechnionych rzędów owadów na świecie, z około 160 000 opisanych gatunków. W ostatnich dziesięcioleciach badania nad ewolucją Lepidoptera stawały się coraz bardziej zaawansowane (https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev-ento-031616-035125). Pierwsze badania rozpoczęły się w latach siedemdziesiątych XX wieku od badań morfologicznych, tj. badań nad kształtem i formą gatunków Lepidoptera w celu sklasyfikowania ich w różnych klasach. Później, badania rozwinęły się w kierunku wykorzystania technik molekularnych w celu uzyskania szczegółowych danych na temat sekwencji DNA. Umożliwiło to naukowcom sklasyfikowanie około 46 nadrodzin w obrębie grupy Lepidoptera.
Najstarsza skamieniałość Lepidoptera pochodzi od organizmu żyjącego we wczesnej jurze (193 miliony lat temu). Niestety, zapis kopalny Lepidoptera jest ograniczony ze względu na dużą kruchość pokrytych łuskami skrzydeł i ciał. Mimo to dane sugerują, że rząd Lepidoptera odegrał ogromną rolę w promieniowaniu na dużą skalę i dywersyfikacji okrytozalążkowych (roślin kwitnących). Okrytozalążkowe są obecnie najbardziej zróżnicowaną i największą grupą w królestwie roślin, liczącą około 300 000 gatunków, co stanowi 80% wszystkich znanych roślin zielonych. Są to rośliny wytwarzające kwiaty i nasiona.
Koewolucja
Ale w jaki sposób motyle mogły wpłynąć na powstanie tak wielu różnych gatunków roślin kwitnących? Stało się to dzięki procesowi koewolucji. Koewolucja to ewolucyjna zmiana wielu populacji lub gatunków w wyniku interakcji między tymi populacjami lub gatunkami. Motyle żywią się nektarem, który może być produkowany przez rośliny okrytozalążkowe. Okrytozalążkowe są roślinami zapylanymi przez owady, co oznacza, że transport materiału rozrodczego opiera się na ruchu owadów z jednej rośliny do drugiej. Tak więc obie grupy gatunków zależą od siebie nawzajem, aby przetrwać i rozmnażać się. Doprowadziło to do możliwości jeszcze bardziej specyficznych interakcji między roślinami a zapylaczami.
Zapylacz może być uogólniony, tj. może żywić się wieloma gatunkami roślin nektarodajnych lub może być wyspecjalizowany, tj. ma specyficzne cechy, które są kompatybilne tylko z jednym gatunkiem nektarodajnym. To samo dotyczy roślin, które mogą być zapylane przez kilka gatunków lub mogą być wyspecjalizowane i przystosowane w taki sposób, że tylko jeden gatunek zapylacza może je zapylać. Bycie wyspecjalizowanym, zarówno jako zapylacz, jak i roślina, ma pewne zalety. Dla rośliny, zapylanie może stać się bardziej wydajne i mniej pyłku jest marnowane. Dla zapylacza „prywatne” źródło pożywienia oznacza mniejszą konkurencję z innymi gatunkami. Ta „selektywna przewaga”, aby stać się specjalistami, doprowadziła do wielkiej dywersyfikacji Lepidoptera (motyle i ćmy) i okrytozalążkowych (rośliny kwitnące).
Koewolucja: P. apollo i jego rośliny żywicielskie
Co to oznacza dla motyla Apollo i jego roślin żywicielskich? Motyl Apollo żyje na otwartych, skalistych zboczach i alpejskich łąkach w górach. Jest wyspecjalizowany do żerowania na roślinach występujących w tych siedliskach, a rośliny zależą od Apollo w zakresie zapylania, a tym samym ich rozmnażania. Pokazuje to delikatną interaktywną równowagę między florą i fauną w tych ekosystemach oraz konieczność zachowania wszystkich ważnych podmiotów.
Uczcijmy więc dzisiejszy dzień nauki o motylach i poświęćmy trochę czasu na docenienie ich roli w ewolucji kwiatów!
Aby dodatkowo uczcić motyla Apollo, możesz teraz sprawdzić swoją wiedzę w quizie quizie! Przejrzyj naszą stronę w poszukiwaniu informacji, jeśli nie znasz odpowiedzi i spróbuj zdobyć jak najwięcej punktów.
Jak myślisz, kto był pierwszy, motyl czy kwitnąca roślina?
