A természet két legfontosabb törvénye: maradj életben és szaporodj. Sőt, ha még szigorúbban vizsgáljuk a kérdést, az élet célja nem más, mint a genetikai örökség továbbadása, a saját utódok biztosítása. Az élővilág számtalan stratégiát követ, akár még adott fajon belül is találunk eltéréseket, csak a példa kedvéért: míg a legnagyobb gím bikák kemény harcok árán őrzik háremüket, addig a kisebbek alig várják, hogy a nagyok figyelme lanyhuljon, ők pedig potyázhassanak.
Valójában az emberek közti házasság alapját is visszavezethetjük evolúcióbiológiailag „a nőstény őrzésére”, és bár a keresztes háborúk korából közismert erényövek minden bizonnyal csak a képzelet szüleményei, a mítosz puszta léte bizonyítja, hogy mennyire fontos témáról van szó. Az állatvilágban azonban nagyon is létezik, sőt elterjedt a módszer, amely fizikailag akadályozza meg a hímivarsejtek célba jutását.
A kis apollólepkék hímjei például a párosodást követően úgynevezett szfrágiszt helyeznek a nőstényre, így akadályozva meg azok további párosodását. Egy magyar kutatócsoport pedig a közelmúltban azt találta, hogy a már ismert, szabad szemmel jól látható nagy pajzzsal ellátott szfrágiszok helyett egyes esetekben jóval kisebb, alig észrevehető plombák készülnek.
Dr. Kis János biológussal, az Állatorvostudományi Egyetem Zoológiai Tanszékének tudományos főmunkatársával, a kutatás vezetőjével beszélgettünk.
A hímet nem érdekli, mit akar a nőstény
A saját gének továbbadására való törekvés az állatvilágban alapvetően eltérő viselkedésformákat alakított ki a nemek között. A hímek ivarsejtjei kicsik, mozgékonyak, és sok van belőlük, ezért ők általában úgy maximalizálják a sikert, hogy a lehető legtöbb nősténnyel párosodnak. A nőstények ivarsejtjei ugyanakkor nagyságrendekkel nagyobbak, jóval kevesebb van belőlük, az utód létrehozása pedig rendkívül energiaigényes: ezért aztán alaposan megválogatják, hogy kivel állnak össze.
Igaz ez sok lepkefajra is, a hajnalpír lepkék például a potrohuk felemelésével jelzik, ha elutasítják a hím udvarlását, míg mondjuk a mustárlepkék nőstényei az udvarló hím felé görbítik elfogadásuk jeléül. Történetünk főhőseinél, a kis apollólepkéknél viszont szó sincs gyengédségről: a hímek egyszerűen letámadják a nőstényt, aki hiába jelzi esetleg a potroha felemelésével, hogy ellenére van a nász, a hímet ez nem érdekli.
Azt gondoljuk, az optimális párok úgy jöhetnek össze, hogy ha a nőstény nem tud elmenekülni, akkor a hím erős, rátermett, megfelelő jelölt. Ellenkező esetben, ha gyengébb a nősténynél és nem éri utol, amúgy is rossz választás lett volna
– magyarázza a 24.hu-nak Kis János.
Párzás után a hímivarsejtek egy úgynevezett spermatékába kerülnek a nőstény testében, innen „adagolja” az aktuálisan érlelt petékhez, a kis apollólepke ugyanis nem egyszerre rakja le tojásait, hanem darabonként, imágó élete 2-3 hetében folyamatosan. A hímek nagy problémája pedig ott kezdődik, hogy a nőstények mindig legutóbbi partnerük spermáit használják. Mivel a hímek élete is hasonlóan rövid, nem ücsöröghetnek napokon át egyetlen nőstény mellett, hogy elűzzék a vetélytársakat, márpedig erős a verseny, nagy a tolongás.
Így ha biztosak akarnak lenni benne, hogy adott nőstény összes tojása az ő örökségüket hordozza, akkor párjuk monopolizálására más megoldást kell választaniuk: kisebb plombát képeznek az ivarnyílást eldugaszolandó, vagy ha több erőforrást tudnak befektetni az őrzésbe, szfrágiszokat készítenek, amelyek pajzsa meggátolja a plombák kipiszkálását a nőstényből. Mindezt úgy kell kivitelezniük, hogy tudják, más hímek mindent megtesznek majd az erényöv eltávolítása érdekében.
Többfunkciós szerszám
A kis apollólepkék kemény kitinből álló, injekciós tűhöz hasonlítható pénisze nemcsak a spermiumok bejuttatására alkalmas, hanem mondjuk úgy, többfunkciós. Párzás után olyan anyagot juttat a nőstény párzónyílásába, mint az építkezéseken használt purhab, kitágul és megszilárdul, kicsiny dugót (plombát) képez. A tojásrakást ez nem befolyásolja, mivel a rendszer „kétcsatornás”, a megtermékenyített peték külön vezetéken és nyíláson távoznak.
A kisebb plombák, de esetenként még a hozzájuk képest hatalmas pajzsok sem feltétlenül tartják vissza a többi hímet. Péniszüket vésőként vagy feszítővasként használva megpróbálják lefeszegetni a külső pajzsot és kipiszkálni a belső dugókat
– mondja a kutató.
Minden lepkét naponta befogtak
A tudósok hihetetlenül aprólékos munkát végeztek, de a faj életmódja segítségükre volt. A kis apollólepkék erdőkben rakják le a tojásaikat, a február végén, március elején előbújó hernyók kora tavaszi lágyszárúakkal, keltikékkel táplálkoznak, majd 3-4 hét elteltével bebábozódnak a földön.
A bábból a megfelelően enyhe időjárás csalogatja elő a kifejlett lepkéket, akiknek már nektárra, vagyis nyílt réteken nyíló virágok sokaságára van szükségük, így elhagyják az erdőt – pontosabban a nőstények még visszatérnek a tojásaikat lerakni ott, ahol tavasszal majd újra előbújnak a keltikék. Kis Jánosék egy fél hektáros, minden irányból sűrű erdővel határolt rétet választottak a terepi munkához.
Ez a zárt környezet biztosította, hogy a populáció helyben maradjon, kismértékű legyen a ki- és bevándorlás. Ha egy korábban megjelölt lepkét napokon keresztül nem látunk viszont, akkor az valószínűleg nem távozott, hanem elpusztult.
Ugyanis minden lepkét azonosítottak, feljegyezték a méretét, aktuális kondícióját, majd naponta újra és újra befogtak minden egyes nőstényt, hogy alaposan megvizsgálhassák aktuális párzási állapotukat.
Félmegoldás, és élethosszig tartó védelem
A hímek között erős evolúciós verseny zajlik, hogy melyikük tud tartósabb „erényövet” gyártani, illetve mennyire hatékonyan tudja másokét eltávolítani. A szfrágiszok létrehozása pedig komoly anyagigénnyel jár – a körülbelül 200 mg-os lepke 5-10 mg-nyi anyagot használ fel egyetlen pajzshoz –, nem véletlen, hogy jókora méret- és minőségbeli különbségeket azonosítottak közöttük. A kisebb-nagyobb plombák kialakítása könnyebb, cserébe viszont a konkurencia viszonylag könnyen el tudja távolítani.
A külső pajzsok megépítése nagyon megterhelő a rovaroknak, de annál tartósabbak, gyakorlatilag élethosszig kitartanak: a 6 év alatt regisztrált több mint 350 szfrágiszból mindössze 23 tűnt el. Magyarán 23 esetben sikerült valamely vetélytársnak lefeszegetnie ezt a fajta erényövet.
Végezetül már csak az maradt hátra, vajon miért alkalmaznak a hím apollólepkék eltérő hatékonyságú megoldásokat utódlásuk biztosítására? A választ az ár/érték arány adja meg. A nőstények mérete arányos azzal, hogy hány megtermékenyítésre váró pete lapul a testükben, toruk szélessége pedig aktuális kondíciójukról árulkodik. Így pedig a nagy és kövér nőstény képvisel értéket, rájuk érdemes pajzsot ragasztani.
Megfigyelték azt is, hogy ha több a hím, mint a nőstény (kora tavasszal még általában ez a helyzet), vagyis erős a verseny, akkor több szfrágiszt készítenek, de ha kiegyenlített vagy ellentétes az ivararány, akkor beérik az egyszerűbb plombákkal. Sőt, olyankor is ezeket használják, ha már kimerültek, sokadik párjukat próbálják monopolizálni, de fogytán vannak a tartalékaik. Illetve a párzási időszak vége felé közeledve sem éri meg komoly képleteket létrehozni, hiszen lassanként már a nőstények is kifogynak a tojásokból.
