Kiderült, mire jó a púposkabócák rendkívüli formavilága

A púposkabócák hazánkban csak két őshonos és egy behurcolt fajjal (szarvaskabóca, púpos kabóca, illetve bivalykabóca) képviseltetik magukat, azonban a trópusokon rendkívüli sokféleségű és gazdagságú társaságot jelentenek. A háti oldalukon különleges nyúlványokat viselő állatok, amint azt a PNAS folyóiratban nemrégiben megjelent tanulmányban feltárták, ragadozóik felismeréséhez használhatják e szerkezeteiket.

A púposkabócák (Membracidae család) kis termetű, ám annál izgalmasabb küllemű, jórészt a melegebb égövben élő állatkák. Az előtoruk hátlemezéből kinőtt szerkezeteik teszik őket igazán egyedivé, azonban eddig nem volt teljes képünk arról, mi célt is szolgálnak ezek a kinövések. A friss kutatásban azt vizsgálták meg, miféle szerepük lehet ezeknek fura szarvaknak, sisakoknak az elektromos tér érzékelésében?

Számos ízeltlábúról derült már ki, hogy képes észlelni a körülötte lévő elektromos tér változásait és ezekből információkat nyer ki. Bár a vízi állatokról jó ideje tudjuk, hogy fontos az elektromos tér érzékelése számukra, a szárazföldi állatok esetében épp csak elkezdtük a kérdéskört kutatni.

Ennek jórészt az az oka, hogy a levegő mintegy 10 nagyságrenddel rosszabb vezető, mint a víz, így egész egyszerűen nem tűnt kézenfekvőnek, hogy a szárazföldi állatok számára ez fontos érzékelési mód lehet. Ma már ismert, hogy több rovar, például méhek, legyek, hernyók és pókok is képesek a sztatikus elektromos mezők érzékelésére – még nagyon gyenge jeleket is észlelnek, mivel nem vezetés, hanem a levegőn át ható térként érzékelik azokat.

Az elektromos tér hatására a rovarok testén lévő speciális, saját töltéssel rendelkező érzőszőrök kis mértékben elmozdulnak, és ez ingerként eljut az állat agyába. Ez hasonló ahhoz, ahogyan az ember például a szél okozta légmozgást érzékeli a hajában. Az így leszűrhető információkról egyelőre leginkább csak sejtéseink vannak, de az bizonyos, hogy felhasználja számtalan állat az elektromos tér nyújtotta adatokat.

A kutatók most 11 különböző púposkabóca-faj 150 egyedét vizsgálták meg, mellettük pedig a rájuk vadászó darazsak, illetve a velük együtt élő, őket a mézharmatukért cserében védelmező méhek példányait is. A rovarok mindegyikén tudtak elektromos töltést mérni, annak ellenére is, hogy párás, trópusi levegőben tették ezt (a párás levegőben gyorsabban gyengül az elektromos tér, beleértve a rovar testén lévő töltésekét is).

Úgy tűnik, a púposkabócák különös kinövései befolyásolják azt, hogy miként is oszlik el a testükön az elektromos tér – jól tudjuk, hogy a kiálló, hegyes formák erősítik a környezetük elektromos terét. Ezzel a kabóca csücskeit, csúcsait afféle bio-villámhárítóként is elképzelhetjük, ám ez esetben nem a környezet elektromosságának levezetése, hanem felerősítése a cél. Ez az erősítés teszi lehetővé, hogy minden egyéb ellenére is észlelhető legyen számukra az elektromosság.

A kísérletek során igazolni is sikerült, hogy a púposkabócák észlelhetik az elektromosságot. Egy kis méretű elektródát közelítettek az állatokhoz bekapcsolt, illetve kikapcsolt állapotban is, és figyelték a kabócák viselkedését. A bekapcsolt állapotú elektróda közelségéből négyszer többen menekültek el, mint a kikapcsolt állapotú közelségéből – a kutatók szerint ez egyértelmű jele annak, hogy észlelték az elektromosságot.

Azt is feltárták, hogy miként reagálnak a púposkabócák érzőszőrei az elektromos tér változásaira, például arra, ami egy repülő darázs szárnymozgásával jár. Ezzel sikerült igazolni, hogy az érzőszőrök elmozdulnak e hatás miatt, vagyis a kabóca észlelni tudja a közeledő darázs elektromos terét. A kabóca kétféle érzőszőre pedig arra lehet alkalmas, hogy meg tudja különböztetni a töltések polaritását, s ezen keresztül azt, hogy darázs (ellenség) vagy méh (barát) közeledik-e.

A mért adatok alapján végzett számítógépes szimulációk is kimutatták, hogy a kiálló testrészekkel rendelkező kabócák jóval nagyobb távolságból észlelik a közeledő darazsat vagy méhet, mint a kinövések nélküliek. Ez pedig meglehetősen fontos előnyt jelent az életben maradás szempontjából. Elmondható tehát, hogy a púposkabócák különleges kinövései nem puszta álcázást vagy védelmi mechanizmust jelentenek, hanem eddig nem ismert érzékszervet is.