Udawanie kogoś (lub czegoś) innego to częste zjawisko w świecie zwierząt (i ludzi). Patyczak udaje gałązkę, ośmiornica udaje rybę (jest też gatunek ryby która udaje ośmiornicę, która udaje rybę), gąsienica motyla modraszka udaje mrówczą larwę, wydzielając mrówczy zapach, a nawet wydaje specyficzne piski mrówczej królowej.

Teraz okazało się, że larwa muchy z rodziny plujkowatych (Calliphoridae) potrafi udawać termita z gatunku Anacanthotermes ochraceus dzięki odwłokowi podobnemu do termiciej głowy. Po zdobyciu przychylności gospodarzy może mieszkać w gnieździe termitów - środowisku stabilnym, bezpiecznym i pełnym pożywienia.

„To przypadkowe odkrycie. W naszej grupie badawczej zajmujemy się głównie motylami i mrówkami. Ponieważ padał obfity deszcz i motyle nie latały, szukaliśmy mrówek. Kiedy podnieśliśmy kamień, znaleźliśmy kopiec termitów z trzema larwami much, jakich nigdy wcześniej nie widzieliśmy. Woda prawdopodobnie zalała głębsze warstwy gniazda, a larwy wynurzyły się na powierzchnię” — wspominał Roger Vila z Institut de Biologia Evolutiva (IBE) w Barcelonie (Hiszpania), który kierował międzynarodowym badaniem.

„To musi być niezwykle rzadki gatunek, ponieważ odbyliśmy trzy kolejne wyprawy w tym rejonie i pomimo podniesienia setek kamieni znaleźliśmy tylko dwie larwy much w innym kopcu termitów” - dodał.

Odkrycie zostało dokonane w paśmie górskim Antyatlas w południowym Maroku i ujawnia unikalne adaptacje morfologiczne i chemiczne. Badania rzucają światło zarówno na ewolucję muchówek, jak i na adaptacje gatunków spokrewnionych z termitami.

W szczególności larwy tej muchy plujki rozwinęły unikalny kamuflaż, który pomaga im w infiltracji kopców termitów. Na tylnej części ciała larwy mają „maskę termita” - niefunkcjonalną „głowę” z czułkami i „nóżkami” tej samej wielkości co u dużego termita. Mają tam też dwoje „oczu”, które w rzeczywistości są otworami oddechowymi larw.

„Większość termitów żyje na głębokości kilku metrów i nie widzi. Jednak ten akurat gatunek (Anacanthotermes ochraceus) wychodzi o zmierzchu, aby zbierać trawę, więc ma funkcjonalne oczy, które larwy są w stanie naśladować za pomocą swoich przetchlinek” — wskazał Vila.

Ponadto larwy mają wokół swoich ciał niezwykłe „macki” 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 gnieździe jest ciemno, dlatego termity rozpoznają się za pomocą czułków, wyczuwając kształt i zapach swoich współbraci (dzieci tej samej królowej). Wszyscy lokatorzy gniazda mają ten sam zapach, a termity-żołnierze atakują i rozczłonkowują każdego intruza z innych kolonii. Jednak larwy potrafią również naśladować charakterystyczny zapach swoich żywicieli.

„Określiliśmy profil chemiczny tych larw, a wynik jest 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 wspólnego życia. To chemiczne przebranie” - wyjaśnił Vila.

Kiedy zespół znalazł larwy w Maroku, zajmowały one komory pokarmowe kopca termitów. Po dotarciu do laboratorium naukowcy zaobserwowali, że larwy much mają tendencję do osiedlania się w najliczniej zasiedlonych obszarach gniazda, gdzie otrzymują stałą uwagę termitów, które czyszczą je za pomocą swoich aparatów gębowych.

Chociaż zespół nie był w stanie ujawnić ich diety, był w stanie zaobserwować zachowanie przypominające trofalaksję (przekazywanie płynnej zawartości przewodu pokarmowego między osobnikami kolonii owadów społecznych). Termity wydawały się przenosić pokarm do larw za pomocą swoich aparatów gębowych. „Larwy nie tylko są tolerowane, ale także stale komunikują się z termitami poprzez kontakt z ich mackami przypominającymi czułki. Wydaje się, że termity nawet je karmią, chociaż nie zostało to jeszcze jednoznacznie udowodnione” – wskazał Vila.

Zespół podkreśla trudność utrzymywania badanych larw w laboratorium, ponieważ wiąże się to z utrzymywaniem całej kolonii termitów, które żyją w bardzo szczególnych warunkach. „Badane przez nas larwy ostatecznie zmarły 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 postać dorosła pozostaje tajemnicą” — dodał Vila.

Związek między larwami muchówek a termitami wydaje się być formą pasożytnictwa społecznego lub symbiozy. Najbardziej podobny przypadek występuje u muchówek z rodziny zadrowatych (które wyglądają jak garbate muszki owocowe i nie bardzo lubią latanie). Jednak u zadrowatych to dorosłe osobniki, a nie larwy, naśladują termity, co stanowi przypadek niezależnej ewolucji relacji z termitami, czyli termitofilii.

„Wspólny przodek much plujek i muchówek zadrowatych pochodzi sprzed ponad 150 milionów lat, znacznie wcześniej niż dzieli ludzi od myszy. Jesteśmy zatem przekonani, że odkryliśmy nowy przypadek ewolucji integracji społecznej” — podkreślił Vila.

Zespół wykorzystał badania filogenomiczne, aby udowodnić, że odkryta przez nich mucha należy do rodzaju Rhyncomya. Ponieważ żaden ze znanych gatunków tego rodzaju nie dzieli niezwykłego trybu życia ani niesamowitej morfologii nowo odkrytej muchy, badanie sugeruje, że nowo odkryty 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” — podsumowuje Vila.

Międzynarodowe badanie jest wynikiem współpracy Institut de Biologia Evolutiva oraz Institut Botànic de Barcelona (IBB, CSIC-CMCNB), włoskiego Uviversita di Firenze (Florencja), amerykańskich University of Minnesota oraz North Carolina State University, jak również Naturhistorisk Museum w Kopenhadze (Dania).

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ agt/