Ćmy podejmują decyzję, gdy słyszą płacz roślin

Naukowcy zastanawiali się, czy egipska bawełniana liściasta, która słyszy dźwięki wydawane przez niektóre rośliny, wykorzysta te dźwięki, aby zdecydować, gdzie złożyć jaja. Valter Jacinto, via Getty Images

Być może nie chcesz siedzieć obok płaczącego dziecka w samolocie. Najwyraźniej ćmy czują to samo w stosunku do roślin. Kiedy niektóre rośliny są odwodnione lub znajdują się pod wpływem innego rodzaju stresu, wydają z siebie żałobną melodię złożoną z ultradźwiękowych kliknięć. Niektóre ćmy są w stanie usłyszeć te kliknięcia, a naukowcy twierdzą, że odkryli, iż owady mogą interpretować te dźwięki jako wskazówkę do wyboru rośliny, na której mają złożyć jaja. Odkrycie zostało opisane w artykule, który został opublikowany online w zeszłym miesiącu i został przesłany do czasopisma eLife. „To nowość” - powiedziała Rya Seltzer, entomolog z Uniwersytetu w Tel Awiwie i autorka badania. „Rośliny emitują dźwięki, a owady naprawdę tego słuchają. Są dostrojone do tego konkretnego dźwięku, znają jego znaczenie i biorą je pod uwagę”.

We wcześniejszym badaniu naukowcy wykazali, że niektóre rośliny emitują ultradźwiękowe kliknięcia pod wpływem stresu. Dźwięki te są niezauważalne dla ludzi, ale mieszczą się w zakresie słyszalności innych zwierząt, w tym owadów. Odkrycie to zapaliło iskrę dla dr Seltzer i jej zespołu: Co jeśli niektóre owady faktycznie interpretują te dźwięki i wykorzystują je do podejmowania decyzji? Naukowcy pracowali w laboratorium z gatunkiem ćmy zwanym egipskim bawełnianym robakiem liściowym. Owad ten jest w stanie słyszeć dźwięki wydawane przez niektóre rośliny. Naukowcy chcieli dowiedzieć się, czy samice ćmy wykorzystają kliknięcia, aby zdecydować, gdzie złożyć jaja, co jest jednym z najważniejszych wyborów w ich życiu. „Wszystkie jej dzieci będą rozwijać się w oparciu o ten konkretny wybór, którego dokonała, a ona musi wykonać szybkie i bardzo dobre połączenie” - powiedział dr Seltzer. 

Jako pierwszy krok, zespół wykazał, że przynajmniej w projekcie eksperymentalnym, samice zwykle wolały składać jaja na dobrze prosperującej roślinie, która z większym prawdopodobieństwem zapewni wystarczającą ilość pożywienia dla nowo narodzonych larw, zamiast na roślinie odwodnionej. Gdy już to ustalono, zespół opracował inne eksperymenty, aby zbadać, czy ćmy wykorzystywały kliknięcia rośliny do podjęcia kluczowej decyzji. Decydujące wyniki pojawiły się, gdy ćmy otrzymały nawodnioną roślinę pomidora po jednej stronie areny eksperymentalnej. Po drugiej stronie znajdowała się inna roślina pomidora, która była zdrowa i nawodniona, ale emitowała nagrane dźwięki niepokoju z odwodnionej rośliny pomidora. Okazało się, że ćmy zdecydowanie wolały składać jaja na „cichej” roślinie. Dr Seltzer powiedział, że samice nie tylko rozpoznają, że sygnały te wskazują na obecność rośliny, ale także, że ćmy wykorzystują kliknięcia do interpretacji stanu rośliny, która je wytwarza.

„Przeprowadzili niezwykle dobre badanie” - powiedziała Jodi Sedlock, ekolog sensoryczny z Lawrence University w Wisconsin. „Myślę, że dostarczają bardzo mocnych dowodów na to, że te ćmy, ten gatunek, zwracają uwagę na dźwięki emitowane przez rośliny”. Dodała jednak, że „powód, dla którego zwracają na nie uwagę, nie jest jeszcze do końca jasny”. W następnym kroku dr Sedlock chciałaby zobaczyć tę koncepcję badaną w naturze. „Byłoby to naprawdę interesujące, ponieważ czasami to, co dzieje się w laboratorium, jest inne”. Dr Seltzer zgodziła się, że potrzebne są dodatkowe badania, takie jak sposób, w jaki ćmy mogą wykorzystywać te sygnały akustyczne w połączeniu z zapachami i innymi sygnałami z rośliny. Uważa również, że wykorzystanie tych sygnałów przez owady może być bardziej rozpowszechnione. „Wiele owadów słyszy ultradźwięki, a wiele roślin wytwarza ultradźwięki pod wpływem stresu” - powiedziała. „Stawiam na to, że jest to bardzo szerokie zjawisko”.

Do tej pory naukowcy podejrzewali, że ćmy wykorzystują słuch ultradźwiękowy do nasłuchiwania nawoływań godowych i unikania swoich drapieżników: nietoperzy. Badanie dodaje dodatkowy powód, który „może być nawet starszy” - powiedział dr Seltzer. Inni badacze przedstawili bardziej ostrożną ocenę artykułu. „Brakuje kilku kluczowych szczegółów niezbędnych do zrozumienia, czy ich hipoteza została udowodniona” - powiedziała Francesca Barbero, zoolog z Uniwersytetu w Turynie, w tym liczby jaj złożonych przez samice. Dr Barbero dodał jednak, że wzajemna weryfikacja i dalsze udoskonalenia mogą zaowocować badaniem, które „może utorować drogę do dalszych badań nad bioakustyką roślin”.