Aktualności
Badania
05 Lipca
Dr hab. Jowita Drohojowska, fot. Małgorzata Kłoskowicz
Opublikowano: 2024-07-05

Mączliki zatopione w bursztynie

Nie są wybredne. Lubią ziemniaki, buraki, brokuły i pomidory. Nie pogardzą liśćmi roślin ozdobnych. Bywają inwazyjne i z naszego punktu widzenia bardzo szkodliwe, do tego trudno się ich pozbyć. Mączliki, bo o nich mowa, to drobne pluskwiaki, których formy współczesne i kopalne, zatopione w bursztynie, bada entomolożka z Uniwersytetu Śląskiego.

Mączliki to niepozorne owady, których formy dorosłe łatwo rozpoznać, są bowiem bardzo charakterystyczne. Można odnieść wrażenie, że ich ciało pokryte jest mąką, stąd też ich nazwa. Z wyglądu przypominają ćmy, dlatego sam Linneusz miał przez to kłopot z ich klasyfikacją i błędnie przyporządkował pierwszy opisany gatunek do motyli. Są to jednak pluskwiaki, o czym wiemy dziś, dzięki wykorzystaniu znacznie dokładniejszej aparatury badawczej.

Znamy ponad 1700 gatunków mączlików rozmieszczonych na całym świecie. Są uciążliwymi szkodnikami roślin, nie są też wybredne. Żerują na roślinach klasyfikowanych przez botaników do ponad 140 rodzin, co pokazuje ich rozmach – opisuje dr hab. Jowita Drohojowska z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego.

Można je spotkać na dolnej stronie liści. Za pomocą specjalnego kłująco-ssącego aparatu gębowego wysysają soki, wydalając jednocześnie cukry. Słodkie odchody oblepiają roślinę, zapychając aparaty szparkowe. Ich pojawienie się sprzyja rozrostowi grzybów na roślinie, która przez to zaczyna chorować. Co więcej, mączliki mogą być wektorami różnych chorób wirusowych.

Z punktu widzenia hodowców mamy więc do czynienia ze szkodnikami. Ale to trudny przeciwnik. Ich jaja praktycznie nie są zauważalne, dopiero w czwartym stadium larwalnym, zwanym puparium, wprawne oko mogłoby je dostrzec. Wtedy zwykle jest już za późno – wyjaśnia badaczka.

To jednak nie wszystko. Osobniki dorosłe potrafią latać, dzięki czemu mogą się szybko przemieszczać. Nic więc dziwnego, że obecnie przeznacza się ogromne środki na badania, które pomogłyby skutecznie z nimi walczyć. Jak na razie jednak efekty nie są zbyt satysfakcjonujące. Entomolożkę z UŚ interesuje szczególnie filogeneza mączlików, a więc ich droga rozwoju: pochodzenie wraz ze zmianami ewolucyjnymi. Bada zarówno kopalne, jak i współczesne formy tych pluskwiaków.

Co ciekawe, klasyfikacja znanych nam dzisiaj mączlików bazuje na cechach ostatniego stadium larwalnego. Charakterystyka osobników dorosłych wielu gatunków nie jest znana, a w nielicznych przebadanych przypadkach morfologia ta nie była szczegółowo porównywana ani wykorzystywana w celu zrozumienia pokrewieństwa pomiędzy poszczególnymi grupami tych owadów. Tymczasem znane nam mączliki kopalne, z wyjątkiem jednego gatunku, reprezentowane są wyłącznie przez dorosłe formy –  tłumaczy.

Postanowiła wypełnić tę lukę badawczą. W ramach najnowszego projektu prowadzi szczegółowe studia budowy morfologicznej dorosłych form mączlików, zarówno gatunków kopalnych, jak i współczesnych. Do badań pozyskała już ponad 200 bryłek bursztynu z dobrze zachowanymi inkluzjami mączlików ze złóż na terenach: Libanu, Chin, Birmy, Francji, Polski, Niemiec, Danii, Ukrainy oraz Indii. Materiały te datowane są od dolnej kredy do późnego neogenu.

Nie mam oczywiście prywatnej kolekcji inkluzji. Idea tych badań polega na otwartym dostępie do nauki. Pozyskuję materiał na czas analiz od kuratorów kolekcji owadów na całym świecie, którzy zawsze chętnie udostępniają swoje okazy naukowcom – podkreśla badaczka.

Być jak Linneusz

W bursztynie „zatopionych” jest mnóstwo informacji o owadach, dlatego obiekty te mają sporą przewagę nad odciskami zwierząt w skałach osadowych. Gdy badacz otrzymuje nowy okaz, najpierw sprawdza najważniejsze cechy morfologiczne i przyporządkowuje je do rodziny, rodzaju i gatunku. Jeśli zauważa, że ma do czynienia z nowym gatunkiem lub nawet rodzajem, rozpoczyna od opracowania diagnozy. Powinna ona zawierać zestaw cech mówiących, że jest to odrębny takson, inny od dotychczas znanych. Odrębne zestawy cech muszą być diagnostyczne dla rodzajów i gatunków i odnosić się do podobieństw, sugerujących ewentualne pokrewieństwa pomiędzy wydzielanymi taksonami. Wykorzystuje się do tego różne nowoczesne techniki mikroskopowe i obrazujące, a w przypadku form współczesnych można próbować wykorzystać badania molekularne. Niestety, tu też mączliki są bardzo kłopotliwym obiektem badawczym.

Następny krok to dokumentacja obserwacji za pomocą zdjęć, pomiarów i rysunków. Konieczne jest przygotowanie szczegółowego opisu okazu oraz informacji geologicznych dotyczących jego pochodzenia, wieku itd. Jeśli badany okaz reprezentuje nowy takson, nadaje się mu oficjalną łacińską nazwę naukową zgodnie z regułami Kodeksu nomenklatury zoologicznej. Kolejne kroki to przygotowanie manuskryptu do druku i rejestracja nowo tworzonych taksonów w bazie ZooBanku. Badaczka z UŚ opisała dotąd ponad 60 nowych taksonów. Zdarzyło jej się także opisać nowy międzyrząd, co jest bardzo rzadkie w świecie współczesnych entomologów.

Pracowaliśmy na materiale ze złóż bursztynowych w Birmie. Zaczęłam badać okaz i zauważyłam, że mam do czynienia z połączeniem cech mączlików i psylli. Na początku pomyślałam, że to mutant i że nie warto poświęcać mu więcej czasu. Potem jednak podobne okazy dostałam jeszcze z kolekcji z Chin i Libanu. Wszystkie miały te same niespotykane cechy. To nie mógł być przypadek – opowiada.

Trzy lata wraz z zespołem analizowała każdy detal. Przeprowadzili analizę filogenetyczną opartą na cechach morfologicznych wszystkich znanych współczesnych i kopalnych taksonów podrzędu Sternorrhyncha. W efekcie okazało się, że to nie tylko nowy gatunek i nowy rodzaj, ale też nowa: rodzina, nadrodzina i międzyrząd. To absolutna rzadkość. Artykuł z wynikami prac recenzowany był aż przez siedmiu ekspertów, którzy ostatecznie potwierdzili odkrycie.

Katapulta i wosk

Na co dzień entomolodzy zajmują się opisywaniem i klasyfikowaniem cech kolejnych pozyskanych okazów. Mączliki są pod tym względem wyjątkowe

Ich postać dorosła jest charakterystycznie biała, a to dlatego, że mają ciało pokryte… woskiem. Wydalają duże ilości cukrów, a gdyby pokryły one ich ciało, wówczas narażałyby się na atak grzybów– wyjaśnia entomolożka.

Bronią się przed tym w dwojaki sposób. Po pierwsze, na odwłoku mają specjalne pola woskowe. Za pomocą odnóży rozprowadzają wyprodukowany wosk po całym ciele. W równomiernym rozsmarowaniu wosku pomaga także przewężenie między tułowiem a odwłokiem, które sprawia, że ciało jest bardziej elastyczne. Po drugie, mają specjalny aparat działający jak katapulta, dzięki któremu potrafią strzelać odchodami jak najdalej od swojego ciała. W poruszaniu się pomagają im trzy pary odnóży krocznych oraz dwie pary skrzydeł. Pożywienie zbierają, jak przystało na piersiodziobe, za pomocą specjalnego aparatu kłująco-ssącego przylegającego do piersi.

Na podstawie wyników badań realizowanych w ramach projektu przygotowana zostanie specjalna matryca cech morfologicznych mączlików, na podstawie której będzie można analizować stopień pokrewieństwa badanych gatunków, z przedstawieniem drzewa filogenetycznego. To z kolei pozwoli prześledzić i scharakteryzować ewolucję poszczególnych cech morfologicznych oraz ich znaczenie w klasyfikacji tych pluskwiaków.

Małgorzata Kłoskowicz, źródło: UŚ

Dyskusja (0 komentarzy)