Jak pozná můra, do kterého květu pasuje její sosák?

- Příroda autor: Jan Toman

Každý, kdo někdy pozoroval motýly, jak svými dlouhými sosáky vysávají nektar z hloubi květů, se nad touto jejich zvláštní strategií musel pozastavit. Jak mohl podobný zdánlivě překombinovaný způsob obživy vůbec vzniknout? Nejde ani tak o samotné zástupce hmyzu, jejichž srolovaný sosák může dosahovat až několikanásobku délky těla, nebo květy, jejichž kalichy jsou hluboké i desítky centimetrů. Nejpozoruhodnější je koevoluce těchto dvou kreativně soupeřících stran, která vede k tomu, že ústní ústrojí konkrétního druhu motýla přesně zapadá do květů třeba jen jediného druhu rostliny. 

Můry bezpečně poznají, do kterého květu se vejde jejich sosák

Můry bezpečně poznají, do kterého květu se vejde jejich sosák, zdroj: ThinkStock

Jedním z prvních, kdo se o vzájemná přizpůsobení rostlin a hmyzu zajímal, byl sám objevitel přirozeného výběru Charles Darwin, který to správně považoval za jeden z výmluvných důkazů své evoluční teorie. Rostliny vyvinuly nespočet lstí, jak přilákat opylovače, aby na ně mohly dostat své samčí pohlavní buňky ve formě pylu a nechat je oplodnit jiný květ stejného druhu.

Jedním z nejoblíbenějších způsobů je příslib odměny – sladkého nektaru. Když už ale rostlina vylučuje energeticky bohatý nektar, snaží se také zajistit, aby opylovači na jednom květu uvízli co nejdéle a pylem se pořádně obalili. Třeba tak, že nektar skryje hluboko ve svém kalichu.

Podobné hrátky ovšem nejsou v zájmu hmyzu. Jeho zástupci se snaží v co nejkratším čase získat co největší množství potravy. Vyvinuli si tak nejrůznější způsoby, jak rostlinné léčky obejít – třeba právě dlouhý sosák.

Jak se s touto adaptací hmyzu vypořádaly rostliny? Protiadaptací. V evoluční reakci prodloužily svůj květ a ukryly nektar o něco hlouběji. Mezitím už ale motýli "pracovali" na dalším prodloužení svého ústního ústrojí. Soupeření rostlinné a živočišné říše tak přerostlo v evoluční závody ve zbrojení končící dnešními decimetrovými kalichy a obřími sosáky.

Kdy se ale hmyzu vyplatí specializace na jeden druh rostliny vedoucí k podobným extrémům a kdy je pro ně naopak lepší využívat širší spektrum různých květů? A proč se ty nejspecializovanější druhy vyskytují u motýlů, respektive můr, které při sání nektaru nepřistávají? Na tyto otázky se nedávno pokusil nalézt odpověď tým německých biologů.

Jako pomocníky si biologové vybrali americké lišaje druhu Manduca sexta a několik druhů divokého tabáku. Různé druhy tabáku se liší délkou květů a ví se o nich, že je opylují můry. To by bylo, aby se mezi nimi nenacházel žádný favorit zkoumaných lišajů.

Ze sedmi druhů tabáku se jeden, tabák křídlatý, v délce kalichu shodoval s rozměry sosáku studovaných lišajů. Kalichy ostatních druhů květiny byly prokazatelně kratší nebo delší. Následně vědci ověřili, jak jsou čerstvě vylíhlí lišajové přitahováni k různým druhům rostliny. Vždy po jednom je vypustili do větrného tunelu a sledovali jejich reakce na vůni rostliny přinášené z druhé strany.

Lišajové byli přitahováni pachem všech testovaných druhů tabáku. Začali křižovat pachovou stopu a snažili se vystopovat příslušné rostliny. Tabák křídlatý jim ale voněl nejvíc. Když zaznamenali jeho vůni, na několik vteřin výrazně zrychlili. Navíc jen v případě tabáku křídlatého a tabáku planého, který je v délce kalichu jejich sosáku druhý nejpodobnější, také výrazně častěji dosáhli svého cíle.

Koevoluční závody

Není bez zajímavosti, že chemicky podobný pach vydávají i další druhy rostlin, například petúnií, které rovněž délkou kalichu sedí lišajům Manduca sexta a tyto můry je prokazatelně opylují. Svět, jak jej vnímají noční můry, tak nesestává z barevných květin a prosluněných výhledů, ale neméně pestrých vzájemně se prolínajících pachů.

Následně se badatelé pokusili zjistit, proč se můry na jednotlivé druhy rostlin vlastně specializují. Energetická hodnota nektaru obsaženého v květech různých druhů tabáku se prakticky nelišila. Klíč se tedy musel nacházet v nestejné přístupnosti k nektaru. Proto se výzkumníci rozhodli změřit, jak těžké je pro můry vydolovat nektar z různých květů. Nikoho nepřekvapilo, že z příliš dlouhých kalichů můry i při nejlepší snaze nic nevydolují.

Větším překvapením ovšem bylo, že je pro můry energeticky náročnější získávat nektar také z květů s příliš krátkými kalichy. V těch se nemohou dobře ukotvit, musejí neustále srovnávat výšku a ke sladké odměně se jim nakonec stejně podaří dostat jen asi v pětině případů. Pouze z květů tabáku křídlatého a divokého vysáli zástupci Manduca sexta nektar úspěšně téměř vždycky.

Dřívější pokusy ukázaly, že se můry mohou během života učit a zvyšovat tak svou šanci na úspěch i na méně vhodných květech. To samé ale platí i pro květy, které jim "padnou jako ulité". Potravní strategie lišajů, kteří, podobně jako kolibříci, při sání nektaru nepřistávají, je navíc energeticky extrémně náročná.

Specializace na určité květy, spojená s tím, že můry neztrácejí čas a energii na ty, které jsou pro ně téměř nedobytné, také zajišťuje, že se tak často nestanou obětí netopýrů. Není se tak čemu divit, že se lišajové drží přednostně nejpříhodnějších květů a koevoluční závody se "svými" druhy rostlin roztáčejí na plné otáčky.

Zdroj: Haverkamp A, Bing J, Badeke E, Hansson BS & Knaden M (2016): Innate olfactory preferences for flowers matching proboscis length ensure optimal energy gain in a hawkmoth. Nature communications, 7.

Tagy: zvířata a příroda fauna a flora věda a poznání

Zdroje: Vlastní