Hvorfor bry deg om å lage din egen gift når du bare kan gjenbruke den fra maten du spiser? Det er den effektive, energisparende strategien som mange larver bruker minst. Planter inneholder alle slags ekle kjemiske forsvar, og larver som er tilpasset for å håndtere disse giftene, resirkulerer dem lett for å avverge alt fra fugler til maur til edderkopper.
Relatert innhold
- Caterpillars Beware: Gift vil ikke beskytte deg mot clueless babyfugler
Nikotin er også en av disse potente kjemikaliene. Hos dyr er ikke tilpasset til å håndtere det, det skader kaos på en reseptor som medierer neuromuskulær kontroll. Tobakkshornormen ønsker imidlertid giften velkommen. Denne lille grønne larven holder på med nikotinholdige blader i nivåer som vil drepe andre dyr. Forskere har lagt merke til at larver som lever av mer nikotinrike planter har en tendens til å ha lavere nivåer av predasjon av maur og veps enn de som spiser blader med lavere nikotinnivå. Men hvordan insektene bruker kjemikaliet for å avskrekke disse rovdyrene forble et mysterium.
For å finne ut mer, forsket forskere fra Max Planck Institute for Chemical Ecology i Tyskland med genetikken til tobakkplanter. De konstruerte noen planter for å rote med larvenes evne til å gjenkjenne nikotin, og dempet et nikotinassosiert gen som ellers ville bli slått på når larvene svelget ned det kjemikaliet. De tok deretter en "spør økosystemet" -tilnærming og plantet de konstruerte tobakksplantene i Utah, der de vokser innfødt. Teamet lot naturen komme på jobb, og observerte hvordan nikotingen-lyddempende planter påvirket de ville larvenes innkjøringer med naturlige rovdyr.
De begynte raskt å observere at larvene forsvant om natten, men de manglet nesten utelukkende på gendempende anlegg i stedet for de normale, ikke-konstruerte. Ved nærmere undersøkelser fant de at nattlige ulvekedder var rovdyrene som var ansvarlige for å plukke ut den saftige snacks til nattlig larve. Denne observasjonen bekreftet at det spesielle genet som ble tystet av de konstruerte plantene sannsynligvis spiller en viktig rolle i larvenes evne til å bruke nikotin.
En ulvespindel koser seg med en tobakksfri lunsj. (Foto av Pavan Kumar) Forskerne flyttet deretter eksperimentet inn i laboratoriet, matet larvene nikotinholdige blader og studerte nøye de molekylære responsene og nikotinkonsentrasjonsnivåene i de krøllende insektenes kropper. Merkelig nok forsvant en liten mengde konsumert nikotin - omtrent 0, 65 prosent - fra larvene og kunne ikke redegjøres for det, ble de forundret over å finne.
For å finne ut hva larvene kan være opp til, gjennomførte forskerne observasjonslaboratoriske studier, og introduserte larver både med og uten intakte nikotinaktiverende gener i en gladiatorlignende arena som inneholder en sulten ulvekopp. Edderkoppens angrepsatferd ga til slutt ledetråden teamet trengte for å knekke larvenes defensive hemmelighet. Edderkopper hoppet til å begynne med på nikotingen-aktiverte larvene, men ville deretter hoppe tilbake før de biter i sitt vilde bytte, som vist i denne videoen:
(Video av Sagar Pandit) Når edderkopper møtte larver hvis nikotingen ble tystet, ville de imidlertid lystig ned:
(Video av Sagar Pandit) Ingen nikotinspor dukket opp på den edderkoppdrivende larvenes hud etter angrepet, noe som førte til at forskerne testet plassen rundt larvene. De fant små puffer av nikotin og omringet luften rundt de traumatiserte larvenes hoder. Ytterligere analyse avdekket at larvene sifoner av litt nikotin fra kostholdet for å puste det ut som en giftig halitosesky.
Med andre ord, for edderkopper, har larvene et tilfelle av veldig dårlig ånde, beskriver teamet i Proceedings of the National Academy of Sciences . I dette tilfellet viser naturens natur som brukt røyk å være en livredder i stedet for en morder.
