Podstępne larwy. Żyją incognito wśród termitów i korzystają z ich zasobów

Za badaniami stoi zespół naukowców z Instytut Biologii Ewolucyjnej, Hiszpańskiej Narodowej Rady ds. Badań Naukowych, Uniwersytetu Pompeu Fabra oraz z Instytutu Botanicznego w Barcelonie. Uczeni odkryli w paśmie górskim Antyatlas w południowym Maroku gatunek muchówki z rodziny plujkowatych (Calliphoridae), której larwy, przy pomocy fałszywej "twarzy", przedostają się do kopców termitów z gatunku Anacanthotermes ochraceus.

Badania, które ukazały się na łamach pisma "Current Biology" (DOI: 10.1016/j.cub.2025.01.007), opisują unikalne adaptacje morfologiczne i chemiczne i rzucają światło na ewolucję muchówek i ich sposoby na "odchowanie" larw w bezpiecznym i pełnym pożywienia środowisku.

Oszustwo w świecie zwierząt to normalna sprawa. Niektóre gatunki są ekspertami w dezorientacji drapieżników, inne swoim wyglądem próbują upodobnić się na przykład do gałązki, jak patyczak, czy do niebezpiecznych stworzeń, których nie warto atakować. Do gatunków wykorzystujących podstęp hiszpańscy badacze dodali muchy z rodziny plujkowatych, których larwy oszukują termity, by dostać się do ich kopca i zgromadzonych tam zasobów.

– To przypadkowe odkrycie. W naszej grupie badamy głównie motyle i mrówki. Ponieważ padał obfity deszcz i motyle nie latały, szukaliśmy mrówek. Kiedy podnieśliśmy kamień, znaleźliśmy kopiec termitów z trzema larwami much, których nigdy wcześniej nie widzieliśmy. Woda prawdopodobnie zalała głębsze warstwy gniazda, a larwy wynurzyły się na powierzchnię – mówi Roger Vila z Instytutu Biologii Ewolucyjnej, który kierował badaniem. – To musi być niezwykle rzadki gatunek. Odbyliśmy trzy kolejne wyprawy w tym rejonie i pomimo podniesienia setek kamieni znaleźliśmy tylko dwie larwy w innym kopcu termitów – dodaje. Naukowcy zabrali zamaskowane larwy i termity do laboratorium w celu dalszych badań.

Kopce termitów są dobrze chronionymi, bogatymi w pożywienie siedliskami. Strategia tej muchówki polega na integracji społecznej, która wymaga ekstremalnych adaptacji morfologicznych, behawioralnych i fizjologicznych.

Wśród opisanych przez badaczy adaptacjach tego gatunku muchówki uwagę zwraca unikalny kamuflaż, który pomaga w infiltracji kopców termitów. Na odwłoku larwy mają "maskę termita". Badacze opisali ją jako niefunkcjonalną "głowę" z czułkami i odnóżami tej samej wielkości co u dużego termita. Kamuflaż na zadniej części ciała uzupełniają "oczy", które są w rzeczywistości otworami oddechowymi larw.

Jak przyznali badacze, termity żyją przeważnie na głębokości kilku metrów i nie mają percepcji wzrokowej. Ale akurat gatunek, który z powodzeniem oszukują larwy muchówek, wychodzi z kopca o zmierzchu, by zgromadzić zapasy. Te termity posiadają funkcjonalne oczy i larwy doskonale je naśladują.

Ponadto larwy mają niezwykłe "macki" wokół swoich ciał, które bardzo szczegółowo naśladują czułki termitów, co zespół był w stanie zademonstrować za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej. Liczne macki otaczające ciało larw ułatwiają jednoczesną komunikację z kilkoma termitami.

W kopcu jest ciemno, zatem komunikacja i rozpoznawanie się odbywa się za pomocą czułek, dzięki którym termity wyczuwają kształt i zapach swoich braci. Termity-żołnierze brutalnie traktują intruzów o innym zapachu, ale zapach termitów larwy również nauczyły się imitować.

– Określiliśmy skład chemiczny tych larw. Wynik był zaskakujący: nie da się ich odróżnić od termitów w kolonii, w której żyją. Pachną dokładnie tak samo. Ponadto larwy i termity w konkretnej kolonii mają niewielkie różnice w swoim profilu chemicznym, które odróżniają je od innych kopców termitów. Ten zapach jest kluczowy dla interakcji z termitami i korzystania z ich gościnności. To chemiczne przebranie – wyjaśnia Vila.

Gdy badacze znaleźli pierwsze larwy muchówek w kopcu termitów, zajmowały one obszary pokarmowe gniazda. Ustalili, że larwy mają tendencję do osiedlania się w najbardziej zatłoczonych rejonach kopca, gdzie opiekują się nimi termity.

– Larwy są nie tylko tolerowane, ale również stale komunikują się z termitami poprzez kontakt za pomocą swoich czułkowych macek. Wydaje się, że termity nawet je karmią, chociaż nie zostało to jeszcze jednoznacznie udowodnione – wyjaśnia Vila.

Badacze przyznali, że mieli spore trudności z utrzymaniem owadów w laboratorium. Badania nad larwami muchówek wiązały się z utrzymaniem kolonii termitów, które żyją w szczególnych warunkach. – Badane przez nas larwy ostatecznie umarły bez przeobrażenia, więc mogą istnieć elementy gniazda i symbiotycznej relacji między termitami a muchami, których nie byliśmy w stanie przenieść do laboratorium. Ich dieta jest obecnie nieznana, a ich postać dorosła pozostaje tajemnicą — dodaje Vila.

Zespół wykorzystał badania filogenomiczne i ustalił, że larwy należą do do rodzaju Rhyncomya. Jednak żaden ze znanych gatunków z tego rodzaju nie wykształcił tak niezwykłego trybu życia ani niesamowitej morfologii. Naukowcy sugerują, że ten nowy gatunek musiał ewoluować bardzo szybko.

– To odkrycie zachęca nas do ponownego rozważenia ograniczeń i potencjału relacji symbiotycznych i pasożytnictwa społecznego w przyrodzie. Ale przede wszystkim powinniśmy zdać sobie sprawę, jak wiele wciąż nie wiemy o ogromnej różnorodności i specjalizacji owadów, które są niezbędnymi organizmami w ekosystemach – zaznacza Vila.

Źródło: Spanish National Research Council, Live Science, fot. Rama Narayanan/ Wikimedia Commons/ CC BY 4.0