Kolacja czy kopulacja? Modliszka nie zawsze pożera swojego partnera seksualnego

Kanibale i tandemy

9 maja 2008. Bieg: 39 minut i 6 sekund. Dziś trochę szybciej – może trenowanie do maratonu przynosi efekty! Ludzie: 2 – rzadko obserwowane w Épenède młode osoby, dziewczynka z matką idące do skrzynki pocztowej. Psy: 4. Gatunki motyli: 11, w tym skromne małe wietki gorczyczniki nad cienistą drogą wzdłuż południowo-zachodniej granicy łąki. Spotkałem też jeża, który wybrał się na poranny rekonesans albo szedł do domu po pracowitej nocy spędzonej na wcinaniu robaków. Uwielbiam sposób, w jaki chwiejnie drepczą, niczym wracający z pubu starszy pan ze sztywnym biodrem.

Ważki to owady wspaniałe, choć prymitywne. Ogromnie się ucieszyłem, kiedy pojawiły się nad stawem w Chez Nauche. Od karbonu, trzysta dwadzieścia milionów lat temu, gdy były największymi z latających zwierząt (rozpiętość skrzydeł niektórych gatunków przekraczała sześćdziesiąt centymetrów), prawie się nie zmieniły. Przez sto milionów lat były szczytowymi drapieżnikami powietrznymi, potem zostały zdetronizowane przez pterozaury. Chwytają swoje ofiary w locie, łapiąc je zakrzywionymi ku przodowi kolczastymi odnóżami ułożonymi w koszyk pod tułowiem. Potrafią osiągnąć prędkość ponad pięćdziesięciu kilometrów na godzinę, czyli dużo większą niż ta, z którą porusza się większość zwierząt, na które polują – much, pszczół, os i motyli.

Mają największe oczy ze wszystkich owadów – złożone z około trzydziestu tysięcy fasetek oczy ważki otaczają całą głowę, tak że patrzą we wszystkich kierunkach naraz; widziane z bliska są różnokolorowe i opalizują jak płyta kompaktowa albo hologram.

Biologia ważek jest fascynująca. Larwy, które wykluwają się ze składanych w słodkiej wodzie jaj, także są żarłocznymi drapieżnikami. To przysadziste brązowe brzydkie kaczątka, nic w ich wyglądzie nie zapowiada przyszłej urody. Polują mniej więcej tak jak straszliwy filmowy Obcy. Atakują z zasadzki; czekają nieruchomo, aż nadpłynie jakaś rybka albo kijanka, a potem błyskawicznie wysuwają ostre teleskopowe szczęki, łapią ofiarę i przyciągają ją, by pożreć. Kiedy larwa ważki dojrzeje, wyłazi z wody, zwykle po łodydze trzciny, a później dorosły osobnik wydostaje się z niej, zostawiając za sobą cienką jak papier brązową wylinkę.

Dorosłe ważki żyją dość długo, niektóre po kilka miesięcy. Ich zachowania seksualne są zdumiewające nawet jak na niezwykłe owadzie standardy. Na końcu długiego szczupłego ciała samca znajdują się narządy analne idealnie pasujące do szyi samicy tego samego gatunku – i żadnego innego. Samce większość czasu spędzają na szukaniu samic lub pilnowaniu zbiornika wodnego, w którym te składają jaja. Kiedy zobaczą potencjalną partnerkę, próbują złapać ją za szyję; robią to w powietrzu lub czekają, aż przysiądzie. Chętnie dopadają jeszcze niezdolne do lotu osobniczki zaraz po przeobrażeniu albo atakują kopulujące pary i próbują je rozdzielić. Samice zwykle starają się unikać zalotów i uciekają, jeśli mają taką możliwość.

Kiedy samiec złapie partnerkę, niechętnie ją wypuszcza. U wielu gatunków ważek narządy analne są uzbrojone w kolce, które wbijają się w głowę samicy, co poważnie utrudnia ucieczkę czy porwanie. Para często pozostaje sczepiona przez kilka dni, latając w tak zwanym tandemie – samiec na przedzie, partnerka za nim, ciągnięta za szyję. Brzmi to może okropnie, ale wygląda przepięknie.
Żeby mogło dojść do kopulacji, złączone ważki muszą poradzić sobie z kilkoma problemami logistycznymi, co wymaga współpracy. Wytwarzający spermę pierwotny narząd kopulacyjny samca mieści się przy końcu jego ciała, czyli teraz tuż za głową samicy. Co nietypowe, wtórny narząd kopulacyjny znajduje się z kolei w pobliżu przedniej części odwłoka, zaraz za skrzydłami. Jeśli samiec ma trochę rozumu, to przed schwytaniem partnerki zgiął się wpół i ostrożnie przeniósł w to miejsce porcję nasienia. Jeśli tego nie zrobił, marnuje tylko czas. Złapana za szyję samica musi wygiąć odwłok do przodu, pod głową, tak by znajdujące się na jego końcu narządy rozrodcze zetknęły się z wtórnym aparatem kopulacyjnym partnera. Ważki układają się wtedy z grubsza w kształt koła, czy też – dokładniej mówiąc – w całkiem romantyczne koślawe serce. Potem samiec czyści zbiornik, w którym samica przechowuje nasienie, ze spermy jej poprzedniego kochanka. To dlatego wtórne aparaty kopulacyjne ważek przypominają łyżki do nakładania lodów albo szczotki. Uporawszy się z tą brudną robotą, samiec przekazuje samicy własne nasienie. A potem trzyma ją tak długo, jak się da, bo jeśliby ją wypuścił, bez wątpienia złapałby ją inny osobnik i bezceremonialnie usunął spermę poprzednika. Zdarza się, że przez prawie całe lato większość dorosłych ważek lata w tandemach. Polują sczepione, śpią sczepione i sczepione składają jaja – dzięki temu samiec ma pewność, że przynajmniej z części z nich wylęgnie się jego potomstwo.

Zastanawiacie się, dlaczego samica miałaby mieć ochotę na seks po tym, jak bez ceregieli złapano ją za szyję, choć próbowała odrzucić awanse? Prawdopodobnie dlatego, że z kimś kopulować musi. Zrobiła, co mogła, by uciec, i zapewne uznała, iż samiec, który ją schwytał, jest wystarczająco szybki i silny i można liczyć na to, że dzieci odziedziczą po nim witalność.

Nie jest do końca jasne, dlaczego ważki wykształciły tak dziwny i skomplikowany sposób spółkowania. Może chodziło o to, by nie zostać pożartym przez partnerkę. U większości ssaków osobniki męskie są większe i silniejsze od żeńskich, bo walczą między sobą o dostęp do nich. Na przykład, jelenie są potężniejsze od łań. U owadów jest zwykle na odwrót. Samica musi być duża, by móc wyprodukować dużo jaj, w przypadku samców z kolei mobilność (niezbędna, by znaleźć partnerkę) ma zwykle większe znaczenie niż rozmiar. Dlatego selekcja naturalna sprzyjała zażywnym samicom i szczupłym, szybkim samcom*. W efekcie jednak u wielu owadów drapieżnych i pająków seks wiąże się z zagrożeniem dla osobnika męskiego. Samiec ważki radzi sobie z tym, atakując wybrankę z góry i od tyłu – kiedy mocno złapie ją za szyję, jej nogi i szczęki nie mogą mu zagrozić.

Modliszki do dziś nie rozwiązały tego problemu – może dlatego, że są ewolucyjnie stosunkowo młode (pojawiły się jakieś sto milionów lat temu), więc miały na to mniej czasu niż ważki. Samica jest u nich znacznie potężniejsza niż samiec, więc bez trudu może go obezwładnić i pożreć, jeśli uzna, że zamiast seksu woli przekąskę. Trafne odgadywanie nastrojów partnerki to dla samca modliszki sprawa życia i śmierci.

Do kanibalizmu dochodzi u modliszek często. Wiemy o tym nie od dziś, słynny francuski entomolog Jean Henri Fabre opisał to zjawisko już w XIX wieku. Niektórzy badacze twierdzili, że pożeranie partnera stanowi u tych owadów istotną część aktu płciowego. Rzeczywiście, kiedy samiec straci głowę – bo od głowy samica zwykle zaczyna – zdaje się kopulować energiczniej i z większym entuzjazmem. Cóż, może dać z siebie wszystko, bo potem już nic go nie czeka. Często zostaje zdekapitowany, zanim w ogóle do czegokolwiek dojdzie, ale, o dziwo, i tak potrafi wtedy zainicjować stosunek. W latach trzydziestych K.D. Roeder z Uniwersytetu Tuftsa w stanie Massachusetts za pomocą serii dziwacznych eksperymentów wykazał, że modliszki mogą spółkować także wówczas, gdy obie pozbawi się głowy, choć pewnie niewiele to mówi o tym, jak mają się sprawy w naturze.

Niektórzy przypuszczają, iż zostanie pożartym podczas kopulacji leży w interesie samca, bo spożywszy tak obfite danie, samica zdoła wyprodukować więcej jego potomstwa. Taka strategia miałaby jednak sens tylko wtedy, gdyby prawdopodobieństwo znalezienia innej partnerki było niewielkie; w przeciwnym razie samiec rezygnowałby z możliwości ponownego odbycia stosunku po to, by zapewnić pierwszej partnerce pojedynczy posiłek. U większości zwierząt osobniki płci męskiej nie są aż tak skłonne do poświęceń.

Parę lat temu miałem okazję zbadać tę kwestię samodzielnie. Pojechałem z żoną na tanią wycieczkę do Gambii. To kraj o niezwykle różnorodnej przyrodzie. Wokół naszego hotelu roiło się od najrozmaitszych modliszek, a w ozdobnych krzewach było pełno ich wielkich pakietów jajowych, czyli tak zwanych ootek; niektóre samice składały jaja nawet na ścianach budynku. Zawsze intrygowały mnie zwyczaje seksualne tych zwierząt, a teraz nadarzała się idealna sposobność, by pozyskać większą liczbę okazów do badań. Przywiozłem więc do domu kilka ootek i zabrałem się do hodowania modliszek w obskurnej piwnicy wydziału biologii uniwersytetu w Southampton.

Z wielu pakietów wylęgły się tylko maleńkie pasożytnicze osy. Ich samice uzbrojone są w ogromne pokładełka, dużo dłuższe niż reszta ciała. Najwyraźniej wbijają je w świeże ooteki, by złożyć jaja w ich wnętrzu, a larwy, które się z tych jaj wyklują, pożerają jaja modliszek. Zakonserwowałem osy w alkoholu, ale do dziś nie zebrałem się, żeby sprawdzić, czy należą do jakiegoś opisanego gatunku. Na szczęście nie zajęły wszystkich pakietów i z kilku ootek wylęgły się dziesiątki larw modliszek. Hodowanie tych owadów jest trudne, bo od pierwszego dnia życia są zapalonymi kanibalami. Kilkanaście mieszkających razem małych osobników szybko staje się jednym dużym, więc każdego trzeba trzymać oddzielnie i oddzielnie karmić, najpierw muszkami owocowymi, potem muchami domowymi, a później małymi świerszczami. Miałem szczęście, bo jeden z pracowników technicznych, niedźwiedziowaty Keith, uwielbiał modliszki. Bardzo mi pomógł. Napracowaliśmy się okropnie, ale w końcu dochowaliśmy się kilkuset wspaniałych dorosłych okazów, mniej więcej dziesięciocentymetrowych. Odczekaliśmy jeszcze tydzień, by się upewnić, że są dojrzałe, a potem przystąpiłem do eksperymentów.

Chciałem zobaczyć, co dokładnie dzieje się podczas godów, sprawdzić, czy samica zjada partnera tylko wtedy, gdy jest głodna, i zbadać, czy do kanibalizmu dochodzi rzadziej, jeśli owady zamiast w pustej klatce znajdują się gdzieś, gdzie mają dużo miejsca oraz gałązek i liści, w których samiec może się schować. Moi studenci i ja spędziliśmy wiele przyjemnych godzin na obserwacjach.
Samce podchodziły do samic niezwykle powoli. To typowe i zrozumiałe. Modliszki potrafią przemieszczać się prawie niedostrzegalnie, delikatnie się kołysząc, jak liście na wietrze. Pomaga im kamuflaż – przeważnie są zielone albo brązowe, dzięki czemu zlewają się z otoczeniem. W tropikach występuje kilka zjawiskowo pięknych gatunków różowych i białych, dopasowanych kolorem do storczyków, na których polują. Francuskie modliszki z mojej łąki są jaskrawozielone i lśnią jak wilgotna letnia trawa; gambijskie były brązowe jak gałązki. Z każdym delikatnym bujnięciem owad przesuwa się trochę bardziej do przodu i w ten sposób zbliża się do celu; często do ofiary, czasem do partnerki.

Okazało się, że samce mają dwie strategie godowe. Niektóre próbowały podchodzić do samicy od przodu, przemieszczając się coraz wolniej, w miarę jak odległość się zmniejszała. Kiedy znalazły się prawie w zasięgu potężnych przednich odnóży wybranki, zaczynały się popisywać. U różnych gatunków wygląda to różnie – moje modliszki prezentowały coś w rodzaju tańca brzucha: kręciły odwłokami, podwijały je do przodu i do tyłu, bujały nimi na boki. Samica patrzyła, nie dając po sobie nic poznać. Tak przynajmniej wydawało się mnie, zalotnik pewnie obserwował ją, by stwierdzić, czy zrobił na niej wrażenie. W jakim jest nastroju? Na co ma ochotę? Kolacja czy kopulacja? Jeśli samiec uznał, że to drugie, nieruchomiał, przykucał i jednym susem wskakiwał na grzbiet partnerki, obracając się w locie niczym tyczkarz na olimpiadzie.

Inne samce podchodziły od tyłu. Na początku zwykle poruszały się powoli, a potem, w miarę jak odległość malała, przyspieszały, by przebiec ostatnie centymetry i rzucić się na wybrankę, która, z tego, co udało mi się stwierdzić, nie miała pojęcia, że ktoś za nią jest, dopóki na nią bezceremonialnie nie wskoczono.

Kiedy samiec jednym czy drugim sposobem dotarł na plecy partnerki, ta nie mogła go łatwo dosięgnąć przednimi odnóżami, ale wciąż nie był bezpieczny. Samice nieodmiennie zaczynały od walki – przypuszczalnie po to, żeby ocenić sytuację. Jeśli zalotnik miał szczęście, przyjmowały jego awanse. Jeśli nie, walczyły dalej, by po kilku chwilach zwyciężyć i go pożreć. Czasem pewnie dlatego, że im się nie spodobał – ekstremalna forma odrzucenia – a czasem dlatego, że po prostu wybrał zły moment. Niektóre dopuszczały samca do siebie, ale w trakcie kopulacji stwierdzały, że są głodne, i zwykle to wtedy odgryzały partnerowi głowę.

Wyniki naszych obserwacji wydawały się dość czytelne. Nic nie wskazywało na to, by samce chciały zostać zjedzone. Podchodziły do samic ostrożnie, a po stosunku albo zeskakiwały i uciekały, albo dyskretnie się zsuwały, trzymając się w bezpiecznej odległości od ich przednich kończyn. W pustej klatce były bardziej narażone na śmierć (często zanim doszło do stosunku) niż wtedy, gdy wokół znajdowały się liście i gałązki. Jeśli samica była głodna, nie miały większych szans. Jeżeli jednak porządnie ją przedtem nakarmiono, a klatkę wypełniono liśćmi i gałązkami, poziom kanibalizmu okazywał się bardzo niski – samce przeżywały ponad dziewięćdziesiąt procent stosunków. Powtórzyłem potem te badania z modliszkami z mojej łąki – francuscy kochankowie zdawali się pragnąć pożarcia nie bardziej niż ich gambijscy kuzyni. Moje eksperymenty nie mówią wprawdzie nic pewnego o kanibalizmie seksualnym u modliszek żyjących w naturze, ale sugerują, że może on wcale nie być tak częsty, jak kiedyś przypuszczano.

Seks w świecie owadów jest pełen konfliktów. Letnia łąka kipi od ogłoszeń erotycznych, zalotów, brutalnych koszy, podbojów i stosunków. Wszystkie zwierzęta ogarnia szał rozmnażania, wszystkie chcą przed końcem sezonu spłodzić potomstwo, które przedłuży linię. Piosenki ptaków i świerszczy, trzepot motylich skrzydeł, rojenie się wujkowatych w letni wieczór – wszystkie są napędzane ewolucyjnym imperatywem reprodukcji. I jak zobaczymy w rozdziale dwunastym, seksualne intrygi nie ograniczają się do królestwa zwierząt.

Powyższy fragment pochodzi z książki "Łąka" Dave'a Goulsona, która ukazała się nakładem wydawnictwa Marginesy. Do nabycia na stronie wydawcy.

Dave Goulson (ur. 1965) – brytyjski biolog, działacz ruchu na rzecz ochrony przyrody i profesor biologii (zajmuje się ewolucją, zachowaniem zwierząt i środowiskiem) na uniwersytecie w Sussex. Specjalizuje się w ekologii i ochronie trzmieli. Rozpoczął karierę naukową w 1995 roku w Southampton jako wykładowca biologii. W 2006 roku został profesorem i przeniósł się na uniwersytet w Stirling. W 2010 roku Rada do Spraw Biotechnologii i Nauk Biologicznych (BBSRC) przyznała mu tytuł Innowatora Roku. W 2015 roku trafił na listę „Bohaterów Ochrony Przyrody” stworzoną przez „BBC Wildlife Magazine”. Jest autorem ponad 230 artykułów oraz czterech książek popularnonaukowych i laureatem wielu nagród za wkład w ochronę przyrody. Jego książkę "Żądła rządzą" (2013, Marginesy 2017) nominowano do Samuel Johnson Prize.