Visszanő a katicák lába, ha lárvakorban veszítik el

Egy nagy nemzetközi kutatócsoport 14, különböző típusú élőhelyen lakó katicafaj esetében standard laborkörülmények közt vizsgálta meg a végtag visszanövesztését. Ezek közül egy kivételével mindnél előfordult valamilyen fokú regeneráció – számolt be a kutatócsoport az Annals of the Entomological Society of America szakfolyóiratban.

Az egyedfejlődés során kifejléssel és átváltozással növekedő rovarok (pl. egyenesszárnyúak, mint a szöcskék vagy a félfedelesszárnyúak, mint a kabócák) körében régóta vizsgálták már a végtagok visszanövesztését. Az elveszített láb regenerációjáig számos vedlés során fokozatosan kerül sor. De vajon mi történik a teljes átalakulással fejlődőknél? Ezeknél a rovaroknál a bábállapot kiváló lehetőség volna a lárvakorban leszakadt láb pótlására.

A kutatók vadon begyűjtött katicák laborban felnevelt utódgenerációját vizsgálták, és minden esetben a negyedik lárvastádiumba frissen átvedlett állatok jobb elülső lábát amputálták a comb tövében (a lárvákat hűtéssel érzéstelenítették a műtét idejére). Ezt követően egyesével tartották őket, és kontrollként sértetlen rokonaikkal együtt felnevelték őket. Eközben feljegyezték azt, hogy hányan érték meg köztük a kifejlett bogárkort, mennyi ideig tartott az egyes egyedeknél a bábállapot, illetve a bábból kibújt bogarak esetében ellenőrizték, hogy milyen mértékben voltak képesek visszanöveszteni az amputált végtagjukat.

Két faj volt, amelyek körében teljes volt az összes egyednél a lábak visszanövesztése: a nálunk őshonos, de Amerikába behurcolt hétpettyes katicánál és a hozzánk és Amerikába is behurcolt harlekinkaticánál, mindkét faj igen sikeres invazív faj a saját élőhelyén kívüli területeken.

A legtöbb (9 faj) esetben az amputációt követően lassult a bábállapotban a fejlődés ideje, vagyis hosszabb időt vett igénybe az átalakulásuk. Három fajnál lecsökkent, háromnál pedig nőtt az amputált nőstények testtömege.  Eltérés volt abban, hogy egyazon faj más élőhelyen milyen sikeresen tudta visszanöveszteni a lábait: a harlekinkaticák Amerikában 20 százalékkal jobbak voltak e téren, mint az őshazájukban, Kínában. Ez egyúttal azt is jelzi, hogy az invazívvá vált fajok idegenhonos csoportjai eltérnek az „otthon maradt” rokonaiktól, számos tulajdonságuk alapján alkalmasabbak a nagyobb versengésre.

A kutatók szerint a végtag visszanövése egy, a fejlődésben alapvetően fontos szerepet játszó, és a bábállapotban aktív géncsoport hatása, és nem azért alakult így, mert szelekciós nyomás hatására evolúciós előnyt élveznének a megsebesült, majd a sérülést túlélő egyedek. Ez a botsáskáknál van így, ahol gyakran szenvednek ilyen sérülést a fiatal egyedek, s valóban van értelme a szelekciós nyomásnak; a katicalárvákra viszont nem jellemző efféle baleset. Azonban a fejlődést irányító géncsoport jelenthet olyan előnyöket is, amelyek miatt az invazív katicafajok sikeresebbek lehetnek, s ezekkel a génekkel „véletlenül” jár együtt a lábak jobb regenerációja is.