Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Gravehvepse og deres kemi

En bi (til venstre) og en bille, der gennemgår svampetest:Efter to dage, bien er overgroet af mycelium, hvorimod billen stadig er næsten intakt. Kredit:Mareike Wurdack

Insekternes hud er normalt dækket af vandafvisende kulbrinter, som beskytter dem mod udtørring og patogener. Dette beskyttende lag er artsspecifikt i de fleste tilfælde, skabe en kemisk unik profil, som gør det muligt for medlemmerne af en art at genkende hinanden.

Men kulbrinteprofilen varierer ikke kun af kommunikationshensyn. Nye fund fra Biocenter ved Universitetet i Würzburg viser, at sammensætningen af ​​det beskyttende lag varierer afhængigt af typen af ​​bytte og yngelplejestrategi hos gravehvepse. Et hold af professor Thomas Schmitt rapporterer om disse resultater i tidsskriftet Udvikling .

I Europa er der mere end 50 arter af gravehvepse af slægten Philanthus og Cerceris. Efter at de har parret sig, de ensomme hunner graver lange tunneler ned i jorden, der ender i et ynglekammer. Så går de på jagt:Nogle jager bier, andre foretrækker hvepse og igen har andre specialiseret sig i biller. De stikker og lammer deres ofre, trække dem ind i ynglekammeret og lægge deres æg på de forsvarsløse bytteinsekter, forsyne larverne med føde, når de kommer frem.

Gravehvepse bevarer deres proviant

"Imidlertid, fugtig jord har stor risiko for, at det opbevarede bytte efter kort tid bliver angrebet og fortæret af svampe, lader larverne sulte, Professor Schmitt forklarer. Men gravehvepse ved at forhindre dette:De bevarer hurtigt letfordærvelige byttedyr som bier og hvepse.

"Gravehvepsene slikker deres bytte helt af, at dække dem med en film af kulbrinter i processen, " siger Würzburg-økologen videre. Balsameringsfilmen er sammensat for at forhindre vand i at kondensere ved overfladen, så sporer ikke kan spire der.

Gravehveps (Cerceris arenaria) med billebytte. Kredit:Heike Feldhaar

Præcis én kulbrinteblanding pr. hvepseart

Balsameringsfilmen har nøjagtig samme sammensætning som laget, der dækker graverhvepsens krop. Det skyldes, at kulbrinterne kun produceres i højt specialiserede celler. Derfra, de transporteres til de steder, hvor de bruges. "Naturligvis, hvepsene er kun i stand til at producere præcis én kulbrinteblanding, " siger Schmitt.

Gravehvepse, der forsyner deres larver med lammede bier og hvepse, har altid en meget ens kulbrinteprofil på tværs af arter. Dette giver mening, da en specifik sammensætning af den beskyttende film er nødvendig for at bevare byttet.

Biller har længere modstand mod svampe

I løbet af evolutionen, gravehvepsearter opstod, der gik over til biller som deres foretrukne bytte. Dette har gjort den kemiske konservering af ofrene overflødig:"Billers overflade er meget hårdere end biers og hvepses, og i fugtig jord tager det meget længere tid for svampe at angribe en bille, " forklarer professoren.

De billejagende gravehvepse skal altså ikke balsamere deres bytte fra at lægge æggene til larvernes udklækning for at beskytte dem mod svampe. De kan spare besværet med at "balsamere" og behøver ikke længere en højeffektiv balsameringscocktail. Som resultat, deres kulbrinteprofiler er blevet mere diversificerede under udviklingen.

Faktisk, de billejagende gravehvepse har hver især meget mere artsspecifikke kulbrinteprofiler. "Og det er på trods af, at de undersøgte arter er meget tættere beslægtede med hinanden end de andre gravehvepse, der jager bier og hvepse."

Det næste forskningsfokus

Næste, Schmitts team ønsker at besvare spørgsmålet om det evolutionære hovedudvælgelseskriterium for diversificeringen af ​​kulbrinteprofilen hos billers rovdyr. De har allerede en antagelse:Det kan være, at det giver gravehvepsene mulighed for at forsvare sig mere effektivt mod parasitter, der kan lægge æg i deres ynglekamre uopdaget, fordi de efterligner hvepsenes kemiske profil.


Varme artikler