Chlupaté housenky • Ira Demina • Vědecký obrázek dne na Prvcích • Entomologie

Na fotografii – pohledný Maksimovič (Calosoma maximowiczi), dravý brouk z čeledi střevlíkovitých, napadá housenku motýla medvědího Lemyra imparilis. Není to tak jednoduché: někteří brouci nedostanou housenku ani po 30 pokusech o útok! Důvodem jsou dlouhé chlupy na těle housenek.

Brouci rodu Calosoma Loví výhradně housenky a kukly lepidoptera, loví je na zemi a na vegetaci pomocí ostrých kusadel. Housenky Lemyra získané chlupy dlouhé 4,9 mm: to stačí k tomu, aby broukovi zabránili zavřít čelisti (jejich délka je 2,3 mm u samců a 2,6 mm u samic) na těle oběti. Po celé délce chlupů jsou navíc mikroskopické zoubky, které také dokážou kráskám bránit v uchopení housenky.

Chlupy na hřbetní straně těla housenek Lemyra imparilis (a) A Lymantria dispar japonská (c). Délka segmentů stupnice – 1 mm. b – hřbetní chlupy housenek Lemyra pod mikroskopem. Délka měřítka – 0,1 mm. Obrázek z článku S. Sugiura, K. Yamazaki, 2014. Chlupy housenek jako fyzická bariéra proti bezobratlým predátorům

Aby japonští vědci zjistili, jak se chlupaté housenky chrání před kráskami, provedli originální experiment. Jednalo se o housenky pěti druhů Lepidoptera, pro něž je krasavec Maksimovičův přirozeným nepřítelem: tři druhy bezsrstých housenek – nosatec ve tvaru listu (Libythea celtis) (čeleď nymfalidů), Wilemania nitobej (můry) a Orthosia limbata (řezavci) a dva druhy chlupatých housenek z čeledi erebida – Lymantria dispar japonská a je nám již známý Lemyra imparilis. U bezsrstých housenek O. limbata existuje jen několik pružných a dlouhých chlupů, které jsou extrémně řídce umístěné. Housenky lymantria и Lemyra (druhé a starší instary) mají husté a neohebné chlupy na hřbetní a laterální ploše těla. Zároveň i chlupy lymantria může způsobit menší kopřivku na lidské kůži a Lemyra nemají žádnou chemickou ochranu.

Hladový krasavec a jedna z pokusných housenek byli po párech vypuštěni do „arény“ (v plastové nádobě o průměru 20 cm), poté byl zaznamenáván počet útoků predátora, dokud se kráska nepovedla ( pokud možno) porazit kořist.

Maksimovičova kráska útočí na housenky. a — krasavec požírá „bezsrstou“ housenku Amphipyra monolitha surnia (rodina armádních červů) v poli. b — kráska útočí na housenku Lemyra imparilis v experimentu. V reakci na útok se larva stočí do klubíčka a chrání své „bezsrsté“ břicho před čelistmi predátora. Délka segmentů stupnice – 5 mm. Obrázek z článku S. Sugiura, K. Yamazaki, 2014. Chlupy housenek jako fyzická bariéra proti bezobratlým predátorům

Bezsrsté housenky se daly snadno popadnout na první (maximálně druhý) pokus, ale chlupy ozbrojenějších larev jednoznačně bránily úspěšnému útoku. Chlupaté housenky lymantria Krásní útočili méně úspěšně než bezsrstí, ale přesto chlupy těchto housenek nezabránily drtivé většině predátorů, aby se s kořistí vypořádali během pár minut. A tady jsou housenky Lemyra Pouze 46,8 % brouků bylo chyceno; zbytek brouků se po desítkách neúspěšných útoků vzdal pokusu o večeři! Faktem je, že chlupáči lymantria Délka chlupů je poměrně malá, 2,2 mm, což je méně než délka čelistí brouka. U Lemyra ale jak si pamatujeme, chlupy jsou delší než čelisti dravce. Kdy budou housenky Lemyra oholili chlupy na hřbetní části těla na délku 1,5 mm, okamžitě se stali snadnou kořistí predátorů a nepomohla ani jejich oblíbená technika – schoulení se do klubíčka na ochranu holého břicha.

V experimentálních podmínkách ty krásné úspěšně zaútočí na „nahé“ housenky na první pokus, ale nemohou porazit ty chlupaté Lemyra imparilis. Housenky L. imparilis s vyholenými chloupky krásky snadno zaútočí a rychle uchopí svými čelistmi

Chlupy housenek je dokážou ochránit nejen před predátory, ale také před parazitoidy. Studie prokázaly, že délka vlasů L. dispar japonica dost pro většinu jezdkyň Meteorus pulchricornis Nemohou propíchnout housenku vajíčkem a naklást do ní vajíčko. Je známo, že chlupaté housenky napadá více druhů parazitoidů než ty „hladké“. Snad chlupaté housenky, které se úspěšně brání před predátory, poskytují parazitoidům výklenek bez konkurentů.

U některých druhů housenek komunikují duté chitinózní chlupy dutinou s jedovatými kožními žlázami, jejichž sekrece způsobuje u predátorů (především ptáků a savců) silné podráždění. Včetně lidí: existuje dokonce speciální termín – lepidopterismus neboli housenková dermatitida. Projevy tohoto onemocnění se pohybují od lokální alergické reakce až po těžkou systémovou poruchu. Podráždění však mohou způsobit i nejedovaté chloupky. Například vniknutí zubatých chlupů housenek do očí může vést k těžké keratokonjunktivitidě.

Dlouhé chlupy housenek mohou fungovat i jako antény, signalizující nebezpečí. Ano, chlupaté housenky Orgyia leucostigma (čeleď Erebididae) v reakci na vysokou rychlost ohybu padají chlupy z hostitelské rostliny a nízkou rychlostí se plazí pryč. Housenky lymantria, patřící do stejné rodiny, také spadnou z rostliny v reakci na útok krásky. Mají několik delších chlupů (průměrně 7,2 mm) na straně těla, které mohou fungovat jako tykadla. V experimentálních podmínkách, kdy se čelisti krásek dotýkaly chlupů na těle housenek Lemyra, poslední se okamžitě zhroutil. To vše nasvědčuje tomu, že chlupy larev Lemyra и lymantria může být nejen fyzickou bariérou v cestě predátora, ale také senzorickým detektorem, který vám umožní rychle reagovat na jeho útoky.

Caterpillar Lymantria dispar má na boční ploše těla delší (7,2 mm) chlupy, které přímo nechrání před útoky predátorů, ale mohou fungovat jako antény varující před nebezpečím. Foto z jungledragon.com

Na termoregulaci se mohou podílet i chlupy housenek. Existují důkazy, že chloupky na těle Lymantria dispar účinně snižují tepelné ztráty bez narušení absorpce slunečního záření.

Chloupky jsou tedy pro larvy Lepidoptera výhodnou akvizicí, i když jejich tvorba je pro hostitele energeticky značně náročná. Housenky jsou nuceny je tvořit znovu s každým línáním. Studie ukázaly, že exuvium (exoskelet zbylý po línání) chlupaté housenky tvoří asi 9 % zbytku suché tělesné hmoty, zatímco u bezsrstých druhů je to pouze 1 %.