Uživanje mlečne alge ne goji gosenic monarha

Večina ljudi to ve metulji monarha koristi od prehranjevanja z mlečnimi travami kot gosenicami. Mlečna alga vsebuje toksine, zaradi česar je metulj monarha neprimerljiv za večino plenilcev. Monarhi celo uporabljajo aposematično obarvanost, da plenilce opozorijo, da bodo jedli strupen obrok, če se bodo odločili za plen na oranžni in črni metulj. Če pa so mlečne alge tako strupene, zakaj se monarhi ne zbolijo zaradi uživanja mlečnih alg?

Metulji monarha so se razvili, tako da lahko prenašajo strupene mlečne trave.

To je odgovor, ki se pogosto postavlja na to vprašanje, ampak kaj to točno pomeni? Ali so monarhi dejansko imuni na strupe iz mlečne trave? Ne ravno.

Mlečne rastline ne proizvajajo strupov v korist monarha, seveda proizvajajo toksine, da se ubranijo pred rastlinojedi, vključno z lačnimi gosenicami monarha. Rastline mlečnih alg uporabljajo več obrambnih strategij v kombinaciji, da odvrnejo žuželke in druge živali, ki bi jih sicer lahko prikrajšale do korenin.

Kardenolidi: Strupene kemikalije, ki jih najdemo v mlečnih algah, so pravzaprav steroidi, ki vplivajo na srce, imenovani kardenolidi (ali srčni glikozidi). Srčni steroidi se pogosto uporabljajo za zdravljenje prirojenega srčnega popuščanja in atrijske fibrilacije, v zgodovini pa so bili uporabljeni tudi kot strupi, emetiki in diuretiki. Kadar vretenčarji kot ptice zaužijejo kardenolide, pogosto obnovijo svoj obrok (in se naučite težko lekcijo!).

Latex: Če ste kdaj pokvarili list mlečne alge, veste, da mlečne alge takoj izpulijo lepljiv, bel lateks. Pravzaprav je to razlog Asklepije rastline so poimenovane mlečne trave - zdi se, da iz svojih listov in stebel plakajo mleko. Ta lateks je pod tlakom in obremenjen s kardenolidi, zato vsak prelom kapilarnega sistema rastline povzroči odtok toksinov. Tudi lateks je precej gumijast. Gosenice zgodaj inštrumentov so še posebej dovzetne za gooey sop, ki vse, razen lepila, zapre.

Dlakavi listi: Vrtnarji vedo, da so najboljše rastline, ki odvračajo jelene, tiste z mehkimi listi. Enako načelo velja za vse rastlinojede živali, kajti kdo si želi dlakavo solato? Listi mlečne alge so pokriti z drobnimi dlačicami (imenovani trihomi) ki jih gosenice ne marajo žvečiti. Nekatere vrste mlečnih alg (npr Asklepija tuberosa) so kozolci kot druge, raziskave pa so pokazale, da se gosenice monarhov izognejo mehkim mlečnim travam, če bodo dobile svojo izbiro.

Kako se monarhu ob vseh teh izpopolnjenih obranih od mlečnih alg prehranjuje izključno z dlakastimi, lepljivimi in strupenimi listi mlečnih alg? Gosenice monarha so se naučile razorožiti mlečne trave. Če ste vzgajali monarhe, ste verjetno opazili nekatere od teh strateških vedenj gosenic.

Prvič, gosenice monarha dajejo listov vodnih grozdov izrez. Zlasti gosenice zgodaj nameščene dlake so zelo spretne pri britju dlakavih koščkov z lista, preden se sesedajo. In zapomnite si, da so nekatere vrste mlečnih alg dlje kot druge. Gosenice, ki ponujajo različne mlečne trave, se bodo odločile za prehrano z rastlinami, ki potrebujejo manj nege.

Nato se gosenica mora spoprijeti z izzivom lateksa. Gosenica prve namestitvene naprave je tako drobna, da jo lahko lepljiva snov zlahka pokvari, če ni previdna. Morda ste opazili, da bodo najmanjše gosenice najprej prešle krog v list, nato pa pojedle sredino obroča (glej vstavljeno fotografijo). To vedenje imenujemo "rov". S tem gosenica učinkovito izsuši lateks iz tega majhnega območja lista in si naredi varen obrok. Vendar metoda ni brezhibna in veliko število monarhov, ki so jih začeli izvajati, se zaplete v lateks in umre (po nekaterih raziskavah kar 30%). Starejše gosenice lahko žvečijo zarezo v steblu listja, kar povzroči, da listnik odpada in večini lateksa odteče. Ko mlečni sok preneha teči, gosenica porabi list (kot na zgornji fotografiji).

Končno je problem strupenih kardenolidov iz mlečnih alg. V nasprotju z zgodbo, ki jo pogosto pripovedujejo o monarhih in mlečnih travah, dokazi kažejo, da gosenice monarha lahko vplivajo na uživanje srčnih glikozidov. Različne vrste mlečnih alg ali celo različne posamezne rastline znotraj vrste se lahko znatno razlikujejo glede na raven njihovih kardenolidov. Gosenice, ki se hranijo z mlečnimi algami z visoko stopnjo kardenolidov, imajo nižjo stopnjo preživetja. Študije so pokazale, da ženske metulje na splošno * raje odložijo jajčeca na rastline mlečnih alg z nižjo (vmesno) stopnjo kardenolida. Če bi zaužitje srčnih glikozidov v celoti koristilo njihovim potomcem, bi pričakovali, da bodo samice iskale gostiteljske rastline z največjo strupenostjo.

V bistvu so mlečne trave in monarhi vodili dolgo skupno evolucijsko vojno. Rastline mlečnih alg nenehno mečejo nove obrambne strategije, ko se monarhi na njih potegujejo, samo da bi jih metulji prehiteli. Kaj torej sledi? Kako se bodo mlečne alge branile pred gosenicami, ki jih preprosto ne bodo več pojedle?

Kaže, da je mlečna alga že naredila svojo naslednjo potezo in se odločila za strategijo "če jih ne moreš premagati, se jim pridruži". Namesto da bi odvračali rastlinojede živali, kot so gosenice monarha, so mlečne alge pospešile sposobnost ponovnega vračanja listov. Morda ste to opazili na svojem vrtu. Zgodnji ali srednji letni monarhi lahko odstranijo listje iz rastline mlečnih alg, na njihovih mestih pa rastejo novi, manjši listi.

* - Nove raziskave kažejo, da lahko samice metuljev včasih, za zdravilne namene, izberite gostiteljske rastline z višjo stopnjo srčnega glikozida. Vendar se zdi, da je to izjema od pravila. Zdrave samice raje ne izpostavljajo svojih potomcev visokim nivojem kardenolidov.

• Interakcije z Milkweed, MonarchLab, Univerza v Minnesoti. Dostopno 8. januarja 2013.
• Teorija biotske raznovrstnosti je potrdila Cornell Chronicle, Univerza Cornell. Dostopno 8. januarja 2013.
• Monarch Biology, MonarchNet, University of Georgia. Dostopno 8. januarja 2013.
• Potrebe po habitu metuljev monarha, Ameriška služba za gozdove. Dostopno 8. januarja 2013.
• Odgovori strokovnjaka za metulje monarha: pomlad 2003, Vprašanja in odgovori z dr. Karen Oberhauser, Journey North. Dostopno 8. januarja 2013.
• Srčni glikozidi, Univerza Virginia Commonwealth. Dostopno 7. januarja 2013.
• Dirka z orožjem med rastlinami in žuželkami eskalira skozi evolucijo, avtorice Elizabeth L. Bauman, Visoka šola za kmetijske in življenjske vede na Univerzi Cornell, jeseni 2008