Agresszívek lesznek egymással a hernyók élelemhiány esetén

A Florida Atlantic Egyetem idegkutatójának, dr. Alex Keene-nek saját pillangókertje van otthon, vagyis olyan kertje, amelyet a különböző lepkefajok igényeinek megfelelően alakított ki, azok számára kedvező növényekből. A szakember innen vette azt az ötletét egy kutatáshoz, amelyben királylepkék hernyóinak különös viselkedését vizsgálták meg, az eredményeket az iScience tudományos folyóiratban közölték.
Az idegkutató, hivatásából adódóan arra volt kíváncsi, hogy miféle idegi szabályozás áll a kertjében is látott harcias viselkedésük hátterében. „Nagy méretük miatt, más rovaroknál sokkal könnyebben megfigyelhetőek. Karizmatikus állatok, amelyeket mindenki kedvel, és a segítségükkel közelebb jutunk ahhoz, hogy rájöjjünk, miként irányítja az agyunk a viselkedésünket” – mondta dr. Keene.

Amikor a királylepkék kedvenc tápnövényükhöz, a selyemkóróhoz egyre kevésbé jutnak hozzá, a korábban szelíd hernyók egyre inkább agresszíven viselkednek egymással, lefejelik, ellökdösik egymást a kevéske rendelkezésre álló élelem közeléből, ezzel biztosítva saját túlélésüket. A leginkább agresszívvé a lárvakoruk utolsó stádiumában válnak, közvetlenül a bebábozódás előtt. A kevés táplálék nemcsak a fejlődésüket késlelteti, hanem a testméretüket, szaporodási sikerüket és élettartamukat is csökkenti. Egy királylepke hernyója képes öt perc alatt egyedül felfalni egy selyemkóró-levelet, néhány hernyó két nap alatt lekopaszt egy egész növényt.

A vizsgálatokhoz a kutató és csoportja egy, a labor közelében lévő parkos területen létesítettek egy szabadtéri selyemkóró-kertet a királylepkék számára, majd onnan gyűjtötték be a hernyókat és vitték őket a laborba. Ott csoportokba rendezve a hernyókat eltérő mennyiségű selyemkóróval etették őket, és feljegyezték a viselkedésük különbségeit. Egyértelmű volt az eredmény: minél kevesebb élelem jutott, annál többször fejeltek össze a hernyók, s lökdösték el egymást az eleségről. Mivel a királylepke specialis táplálkozású, vagyis szinte kizárólag a selyemkórót eszi, ez az agresszió e táplálkozási módszerrel is összefügghet.

„Hasonlítsuk össze őket a muslicákkal! Ezek az apró légyfélék lárvaként csoportosan táplálkoznak a rothadó gyümölcsön, és nem mutatják territoriális viselkedés jeleit. A királylepke hernyói azonban a fejlődésüknek legalább egy szakaszában szembesülnek az élelem szűkös voltával, mivel könnyen tarra rágnak egy teljes selyemkórót is” – magyarázta Keene. Ezzel szemben az élelemhiány a háziméhekben, és más társas életmódú állatokban is, nem az agressziót, hanem az együttműködést serkenti.

A kutatók észrevették, hogy a hernyók a rajtuk lévő, mechanikai érzékelést szolgáló, antennaszerű, hosszú nyúlványaikat egyáltalán nem használják a társaik félrelökdösése során, és a fény jelenléte se befolyásolta e viselkedést, így más módon tájékozódnak a társaik hollétéről, például érintés, feromonok, vagy egyéb szagingerek alapján. A kutatók azt is feltételezik, hogy e hernyókban tapasztalt, élelemhiányból eredő agresszió sokféle más állatban is jelen van.

„A kutatásunk igazolta, hogy az élelemhiánytól agresszívek a hernyók, abban is bízunk, hogy még többet megtudhatunk arról, mi irányítja e viselkedést az agyukban. Ehhez a laboratóriumi körülmények nem tökéletesek, hisz az agy a külvilág változatosságához idomult, a laborban a körülményeknek csak egy egész kis részét tudjuk szimulálni” – magyarázta Keene.

A királylepkék azonban remek modelleknek bizonyultak az agresszióra vonatkozó hernyós kísérleteken túl is, egyre több viselkedési minta mögötti molekuláris, genetikai változásokra derül fény a segítségükkel. A hernyók révén feltárt viselkedés genetikai hátterének tisztázása lehet a következő lépés a kutatásokban.