Xantophan praedicta to ćma zaskakująca nie tylko swoim wyglądem, ale i historią odkrycia. Sięga ona czasów twórcy teorii ewolucji, Karola Darwina.

Jaki owad zapyla kwiaty głębokie na 30 cm?

Karol Darwin na pewno byłby zachwycony, gdyby HMS Beagle zawinął na Madagaskar. W 1836 roku popłynął jednak z Mauritiusa prosto do Kapsztadu. Stąd o istnieniu niezwykłego storczyka Angraecum sesquipedale Darwin dowiedział się dopiero kilkadziesiąt lat po jego odkryciu.

Angraecum sesquipedale, odkryty na Madagaskarze z końcem XVIII wieku i opisany w 1822 roku, ma niezwykle wydłużone kwiaty. Sesuipedale po łacinie oznacza „półtorej stopy”. Kwiaty mają wydłużone ostrogi, których głębokość wynosi od 30 do 40 centymetrów, czyli właśnie ok. 1,5 stopy. Na dnie kwiatów znajduje się niewielka objętość nektaru.

Na widok przesłanych mu kwiatów Karol Darwin podobno zakrzyknął: „Wielkie nieba, cóż za owad może je zapylać?”. Storczykom zaś poświęcił swoją pracę o zapylaniu wydaną w 1862 roku. Doszedł w niej do wniosku, że skoro istnieją aż tak wąskie i głębokie kwiaty, musi istnieć owad, który je zapyla.

Przez długi czas uważano, że to niemożliwe. Nikt bowiem nie widział owada o tak groteskowo długiej ssawce. Dopiero dekadę później doniesiono o odkryciu gatunku motyla, którego ssawka dochodzi do 30 cm długości, ale żyjącego w Brazylii. Co wiec zapytało te niezwykłe storczyki na Madagaskarze?

Rekordowe ssawki ćmy Xantophan morganii

Dopiero w 1903 roku dwóch biologów – Walter Rothschild i Karl Jordan – odkryło, że robi to ćma Xantophan morganii. Na kontynencie afrykańskim żyją osobniki o krótszych ssawkach, podgatunek ten nazwano Xantophan morganii morganii. Madagaskarskie, o dłuższych trąbkach, uważano za odmianę tego samego gatunku i nazwano Xantophan morganii praedicta.

Ostatni człon jej nazwy oznacza po łacinie „przewidziana”, co odnosi się do faktu, że przewidziano jej istnienie. Darwin postulował, że takie owady muszą istnieć. Alfred Russel Wallace – który rozwinął hipotezę ewolucji niezależnie od Karola Darwina – zauważył, że afrykańskie ćmy z rodzaju Xantophan mają bardzo długie ssawki, pozwalające na zapylanie storczyków. Zasugerował, że storczyk Angraecum sesquipedale może być zapylany przez ćmy tego gatunku, tyle że o dłuższych ssawkach.

To dwa osobne gatunki – wskazują badania owadów o najdłuższych ssawkach

Teraz rekordzistki zostaną uhonorowane przynależnością do osobnego gatunku. Genetycy z londyńskiego Muzeum Historii Naturalnej przebadali DNA owadów kontynentalnych i wyspiarskich. Badali zarówno okazy zachowane w muzeum, jak i żyjące na wolności. Doszli do wniosku, że są to dwa osobne gatunki. Różni je aż 7,8 procenta sekwencji DNA.

Gatunek żyjący w Afryce pozostanie Xantophan morganii. Żyjący na Madagaskarze otrzyma nową nazwę Xantophan praedicta. Ssawki u pierwszego gatunku mają nieco ponad 20 cm długości. U wyspiarskich ciem zaś są dłuższe średnio o 6,6 cm. Rekordowy okaz miał trąbkę o długości 28,5 centymetra.

Wyścig na długości kwiatów i ssawek, czyli koewolucja roślin i owadów

Zarówno Darwin, jak i Wallace sugerowali, że kwiaty o takiej długości jak storczyki Angraecum sesquipedale i zapylające je owady mogły powstać w toku ewolucji. Rozważali przypadek storczyka o długiej i krótkiej ostrodze. W tym drugim przypadku rzadziej dochodziłoby do zapylenia, bowiem długa ssawka ćmy częściej pozwalałby jej wypić nektar bez zagłębiania się w kwiat. Owady rzadziej dotykałyby słupków i pręcików, rzadziej dochodziłoby więc do zapylenia.

Częściej zapylane byłyby kwiaty natomiast o dłuższych ostrogach, których długość zmuszałaby owady do zagłębienia się między płatki, gdzie ukrywa się pyłek kwiatu. W ten sposób odmiana o dłuższej ostrodze częściej by się rozmnażała. Wyparłaby więc odmiany o kwiatach krótszych.

Podobnie wyglądała ewolucyjna historia ciem, które je zapylają. Te o dłuższych ssawkach miałby dostęp do źródła nektaru, którego ćmy o krótszych ssawkach byłby pozbawione, co zwiększałoby ich szanse na przeżycie i przekazanie genów. W rzeczywistości ten wyścig zbrojeń nie może trwać w nieskończoność – jest bowiem pewien koszt posiadania „ozdób” (w postaci niezwykle długich kwiatów i długich ssawek), który organizm może ponieść.

Dlatego właśnie na Madagaskarze nie ma storczyków o dłuższych kwiatach – ani ciem, które mają dłuższe ssawki. Wyścig na długości zatrzymał się w okolicach 30 cm.

Źródło: National History Museum.