Tag Archives: Predasjon

Spinnville kannibalmygg som lagar lampestrekar i mørket

Platyura marginata er eit døme på korleis spinnmygg ser ut når dei er ferdige med å vera larver. Denne arten produserar ikkje lys som litan, så vidt det er kjend. Bilete frå wikimedia commons.

Spinnmygg (Keroplatidae) er ein familie på i underkant av 1000 artar av mygg som ein kan finna i heile verda (Rindahl et al. 2008). Dei har fått det norske namnet sitt på grunn av måten larvene tek til seg føde på; dei spinn nemleg klissete silketråder som dei får tak i mat med (Matile 1996). Mange artar brukar desse til å spinna nett som dei fangar andre insekt med, men i underfamilien Macrocerinae og tribusen Keroplatini synest artane det er meir gjevande å hausta soppsporer frå lufta. Dei om det.

Det finnest mange strategiar når ein spinn fangstnett. Soppspore-etarane har ein ganske grei jobb; dei spinn som regel matte-liknande strukturar under fruktlekamane til sopp, der det naturleg nok er høg sporeproduksjon. Dei fleste av dei kjøtetande artane tek livet av byttet sitt kjemisk, ved hjelp av oksalsyre, men det er måtane dei tiltrekk seg bytte på som er mest spanande. Nokre få artar lagar for eksempel netta sine i habitat der dei veit det kjem til å dukka opp insekt; t.d. over maurstiar. Dei mest spanande tilpassingane finn me derimot hjå ein art i Nord-Amerika og ni artar i Australia og på New Zealand: Dei tiltrekk seg bytte gjennom å lysa i mørkret.

Sjølvlysande perletråder av Arachnocampa luminosa

Dei best kjende sjølvlysande mygglarvene er dei av Arachnocampa luminosa, som òg er kjend som den New Zealandske eldfluga (New Zealand Glowworm). Denne arten lever i huler, gruver og i dei mørkaste hjørna av skogane på øyene, og kan opptre i til dels særs høge tettleikar. Best kjend er Waitomo-hula, som er ein populær turistattraksjon på grunn av dei spektakulære fargespela i blågrønt lys som larvene lagar. I tillegg til A. luminosa finnest det åtte Arachnocampa-artar i Australia som lever på om lag same måten (Baker 2010).

Livet til Arachnocampa foregår stort sett hengande opp ned frå taket, og frå dei første stund dei klekker frå egga sine spreier dei lys til omgjevnadane. Mesteparten av levetida skjer i larvestadiene, som brukar mesteparten av tida si i dei små silkereira sine. Desse er forma som soveposer og ligg parallelt med taket, og er festa til eit komplisert nettverk av opp til 70 glødande fangsttrådar av slim og silke. Larvene er effektive ingeniørar når desse reira skal byggjast – ei larve som blei fjerna frå reiret sitt i eit felt-eksperiment hadde eit nytt reir klart, komplett med to 3 cm lange silketrådar, i løpet av berre tjue minutt (Richards 1960).

Fangsttrådane til Arachnocampa trekk som regel til seg fluger, stankelbein og fjærmygg. Dei er derimot ikkje kresne; lista over dyr dei har sete til livs omfattar sommarfuglmygg, steinfluger, biller, skrukketroll, vindusmygg, stankelbein, vårfluger og stikkemygg. Det er òg særs vanleg med kannibalisme; om ein annan Arachnocampa skulle rota seg bort i ein fangtråd havnar han på menyen til artsfrenda si. Dei klissete fangtrådene fungerar som ein blanding av flugepapir og fiskesnøre, og når larva kjenner at ho har fått napp trekk ho tråden inn til reiret sitt. Ho fortærar både tråden og mesteparten av byttet – limet, giftstoffa og silka i tråden kan nemleg brukast om att seinare, til å fanga fleire dyr (Richards 1960).

Neoplatyura noorae er ein annan spinnmygg-art som ikkje skin. Han er til no berre kjend frå nokre ganske få eksemplar samla i Finland, og blei først oppdaga og beskriven i 2014 av min gode kamerat og kollega Jukka Salmela. Biletet er frå originalbeskrivinga til Salmela & Suuronen (2014).

Neoplatyura noorae er ein annan spinnmygg-art som ikkje skin. Han er til no berre kjend frå nokre ganske få eksemplar samla i Finland, og blei først oppdaga og beskriven i 2014 av min gode kamerat og kollega Jukka Salmela. Biletet er frå originalbeskrivinga til Salmela & Suuronen (2014).

Vaksne Arachnocampa er òg sjølvlysande, og brukar lyset til å finna seksualpartnarar. Men det er ei litt anna historie som me kanskje kjem tilbake til seinare.

Den andre kjøtetande spinnmygg-gruppa som skin i mørkret heiter Orfelia fultoni og lever langs bekkar i Appalache-fjella sørvest i USA. Dei lever i små hulrom mellom steinar, mose og daudt, og spinner difor mykje mindre avanserte nett enn Arachnocampa. Hjå denne arten er det berre larva som skin, og at det tiltrekk seg byttedyr er vist gjennom eksperiment – gjennomsiktige feller med lysande Orfelia-larver som agn tiltrekk seg store mengder fluger og mygg i forhold til feller utan larve eller ugjennomsiktige feller (Sivinski 1982)….

Sjølvlysande mygglarver finnest for øvrig i Noreg òg. Larver av spinnmyggen Keroplatus testaceus skin over heile kroppen med eit bleikblått skimmer (Osawa et al. 2014). Ingen veit riktig kvifor dei gjer nettopp det; denne arten lever av soppsporer som ikkje let seg lokka av neonskimmer eller anna jåleri. Sivinski (1982) meinte at lyset kunne tene som varselsignal til potensielle rovdyr, om giftstoffa spinnmyggen har i nettet sitt. Dette er òg ein mogleg funksjon for lyset til Orfelia fultoni, sidan det viktigaste byttet til denne arten ser ut til å vera spretthalar som ikkje orienterar seg etter lys… På den andre sida meinte Osawa et al. (2014) at dette var usannsynleg, sidan mange av dei viktigaste predatorane i spinnmygg-habitat ikkje er i stand til å sjå dei blå til blågrøne delane av lys-spekteret som spinnmygglarvene skil ut.

Lysande fangsttrådar frå Arachnocampa luminosa igjen, denne gongen på større avstand. Det ser ut til at det kan vera ganske fint å sjå på.

Spinnmygg er dei einaste tovengene som har utvikla lys-organ på noko livsstadium. Det er difor ikkje urimeleg å gå ut frå at Arachnocampa, Orfelia og Keroplatus produserar lys på nokonlunde same måte. Dette viser seg ikkje å vera tilfelle — reaksjonane som ligg bak lyset i Arachnocampa og Orfelia er kjemisk veldig forskjellige og har difor mest sannsynleg oppstått uavhengig av kvarandre (Viviani et al. 2002). Skjønt, uavhengig og uavhengig – lysproduksjon har berre oppstått tre gongar innanfor dei mange hundre tusen ulike evolusjonære greinene i tovenge-treet, og dei tre gongane har vore mellom tre relativt nære slektningar. Då er det veldig lett å tenkje at det er ein underliggande evolusjonær forklaring ein eller annan stad…

Kva forklaring dette er, er ikkje godt å seie. For å finna ut av det er det naudsynt med både ei betre forståing av biokjemien som ligg bak, og ikkje minst av levemåten til dei involverte artane. Stemmer det at Orfelia et meir spretthaler enn tovenger? Har sjølvlysande spinnmygg giftigare gift i fangsttrådene sine enn dei som ikkje lyser? Som så ofte før er omkvedet at det må meir forskning til.

Referanse:
– Baker, C.H. 2010. A new subgenus and five new species of Australian glow-worms (Diptera: Keroplatidae: Arachnocampa). Memoirs of the Queensland Museum – Nature, 55, 11-43
– Matile, L. 1996. A new Neotropical fungus gnat (Diptera: Sciaroidea: Keroplatidae) with myrmecophagous larvae. 
Journal of the New York Entomological Society, 104, 216-220.
– Osawa, K., Sasaki, T. & Meyer-Rochow, V. B. 2014. New observations on the biology of Keroplatus nipponicus Okada, 1938 (Diptera: Mycetophiloidea: Kerplatidae), a bioluminescent fungivorous insect. Entomologie Heute, 26, 139-149
– Richards, A.M. 1960. Observations on the New Zealand Glow-Worm Arachnocampa luminosa (Skuse) 1890. Transactions of the Royal Society of New Zealand, 88, 559-574.
– Rindahl, E., Gammelmo, Ø. & Søli, G. 2008. On the family Keroplatidae in Norway (Diptera: Mycetophiliformia). Norwegian Journal of Entomology, 55, 81-85
– Salmela, J. & Suuronen, A. 2014. A new Neoplatyura Malloch from Finland (Diptera: Keroplatidae). Biodiversity Data Journal, 2, e1323, tilgjengeleg herfrå.
– Sivinski, J. 1982. Prey attraction by luminous larvae of the fungus gnat Orfelia fultoni. Ecological Entomology, 7, 443-446
– Viviani, V.R., Hastings, J.W. & Wilson, T. 2002. Two bioluminescent diptera: the North American Orfelia fultoni and the Australian Arachnocampa flava. Similar niche, different bioluminescent systems. Photochemistry and Photobiology, 75, 22-27

Advertisements

Korleis halshogge maur, og kvifor. Del 2.

Det er Odontomachus-mauren det går ut over når dei halshoggande Dohrniphora-flugene er ute på rov.

Som me såg for nokre dagar sidan kan halshogging av maur kan vera ein fin måte å sørga for at larva di får ein sorglaus oppvekst med passelege mengder mat og ein trygg forpuppingsstad. Halshoggarflugene i slektene Pseudacteon og Apocephalus, som har utvikla og levd godt på denne strategien, er derimot ikkje dei einaste pukkelflugene som ser fordelar med å skilja maurhovud frå eigarane sine.

Den forskaren som meir enn nokon annan har bidrege til at me veit såpass mykje om halshoggarfluger er Brian Brown ved naturhistorisk museum i Los Angeles. Han har halde på med systematikken og biologien til Apocephalus, Pseudacteon og nærskylde flugeslekter i godt over tjue år, og har som flugeforskarar flest lagt til seg fleire merkelege vanar i løpet av denne tida. Ein av standardrutinene hans når han er ute i felt for å samla dreier seg om å små-erta maur og andre insekt ved for eksempel å pirka i dei med ein pinsett eller gje dei små elektriske støytar. Dei stressa insekta skil så ut stresshormon, som flugene til Brian vert tiltrukne av.

Det høyrest rart ut, men det fungerar – Brian oppdagar spanande nye ting rett som det er, utan å forandra metodane sine noko særleg. Og årets første store oppdaging innanfor flugeforsking er det nettopp Brian og to av kollegaene hans som står bak – dei har dokumentert ikkje berre ein ny teknikk, men òg ein ny motivasjon for halshogging av fluger (Brown et al. 2015). Der dei «klassiske» halshoggarflugene brukar maurhovudet som matpakke og barnehage for larvene sine, er dei «nye» halshoggarflugene sjølvopptekne og eigennyttige dyr som berre ser ut til å ville ha maurhovuda som mat til seg sjølv.

Det var på feltarbeid i Costa Rica og Brasil at Brian oppdaga dei nye og sjølvopptekne halshoggarflugene. Han hadde funne nokre store og kraftige maur av slekta Odontomachus; ei ganske fryktinngytande gruppe maur som vert kjenneteikna av m.a. dei avlange og kraftige kjevene sine, og byrja naturlegvis å pirka i dei med pinsetten sin. Det tok ikkje lang tid før dette trakk til seg mengder av pukkelfluger, men stikk i strid med forventningane var det artar innanfor den ikkje typisk maur-interesserte slekta Dohrniphora som viste seg å vera mest interesserte.

Ho av Dohrniphora longirostrata. Merk den lange snabelen, som går frå hovudet og heilt tilbake til bakbein-festet.

Dohrniphora er ei artsrik slekt som ein finn over store delar av verda, òg med to artar i Europa. Den best kjende arten heiter Dohrniphora cornuta og er ein ekstrem generalist som kan leve under mange ulike tilhøve og nyttegjera seg av eit vidt spekter av næringskjelder. Dei er vanlegast å finna i møk og kloakk, der dei et møk, bakteriar eller andre insektlarver; men har òg vorte funne i m.a. kompost, rotnande lauk og melonar, vepsebol, under huden på levande kyr og i kjøtetande plantar som dei et daude insekt frå (Barnes 1990). Andre Dohrniphora-artar er dårlegare kjende, men dei fleste måtar å leve på for eit insekt er kjende: åtseletarar, rovinsekt, parasittar, sopp-etarar, kleptoparasittar (særleg slike som stel mat frå sosiale insekt) og generelle nedbrytarar (Kung & Brown 2005).

Dei Dohrniphora-artane Brian og kollegaene hans særleg merka seg høyrde til i Dohrniphora longirostrata-gruppa, som er kjenneteikna av ei særleg lang snabel med skarpe, kniv-liknande mandiblar ytst på spissen. Denne gruppa består av sju artar frå Sør-Amerika, som mest sannsynleg alle lever på nokonlunde den same måten. Og som Brown et al. (2015) har domuntert, innebèr dette levesettet altså halshogging av maur.

Når Dohrniphora-hoer kjenner lukta av skadde maur, kjem dei flygande i løpet av kort tid. Som regel har dei med seg ein litan hann som heng bakpå ho og kopulerar som best han kan. Dette er flaks for Brian og kollegaene hans, for som så ofte ellers i insektverda går det ikkje an å sjå skilnaden på Dohrniphora-artane om ikkje ein har hannar (Kung & Brown 2005)… Når hoa finn ein skadd maur er det derimot slutt på sex og slikt fjas, her skal det etast.

Ei Dohrniphora longirostrata undersøker ein Odontomachus-maur for å sjå om denne er daud nok til å eta.

Det første hoa gjer er å sjekka kor skadd mauren er; om det faktisk er trygt å nærma seg. Dohrniphora oricilla byrjer prosessen med å tromma forsiktig på underskogsvegetasjonen i nærleiken av mauren, sannsynlegvis for å sjå om mauren reagerar. Om ingenting skjer, flyg ho nærare og byrjer å sirkla rundt mauren medan ho pirkar litt i han. Maur som er for aktive får ligga i fred – det er som regel andre, hardare skadde maur i nærleiken.

Når Dohrniphora-hoa har funne ein maur som vert vurdert som hardt nok skadd til å eta, byrjer ho å stikka han i «nakkeregionen». Ho går laus på tarm, nerverøyr, hemolymfe-kanalar og andre bindande vev mellom hovud og mellomkropp frå fleire ulike vinklar, med god hjelp frå dei kvasse munndelane sine. Etter minst åtte minutt er hovudet heilt laust, og ho kan slepe det med seg til ein trygg plass der ho byrjer å eta på innhaldet. Dei tidlege fasane av denne halshoggingsprosessen finnest på film, lånt med velvilje frå Brown et al. (2015):

Dette med at hoene åt maurhovuda sjølv var både spanande og uventa. Sidan ein veit frå dei meir tradisjonelle halshoggarmaurane at eit maurhovud er nok til å fostra opp eit stykk vaksen fluge, kunne ein venta at Dohrniphora-flugene halshogde maur for å legga egg på hovuda. Heldigvis let det seg gjera å finna ei løysing på mysteriet: ingen av hoene som vart fanga umiddelbart etter at dei kom til mauren hadde modne egg i bakkroppane sine, endå dei fleste av dei hadde hatt herrebesøk i tissefanten. Kan det hende at artane i Dohrniphora longirostrata-gruppa er avhengige av å eta eit maurhovud eller to for å byggja opp nok næring til å modna eit kull med egg?

Spissen på snabelen til Dohrniphora longirostrata. Merk dei to sagtanna mandiblane på sidene.

Kvifor det er så ufatteleg mange artar i dei tropiske regnskogane er eit av dei store spørsmåla i biologien. Eit av mange moglege svar kan vera at artsdanning kanskje skjer når nokre populasjonar lærar seg å spesialisera seg på ressursar andre ikkje klarar å nyttegjera seg av like godt – ved å gå for sine eigne, heilt unikt spesialiserte ting unngår dei konkurranse med andre nedbrytarar og/eller rovdyr. Det at dei tropiske regnskogane er levande system som bind store mengder karbon kan òg ha å gjera med dei ekstreme spesialiseringane ein ser der – spesialisering førar som kjend til betre ressursutnytting.

Det er framleis uvisst nøyaktig kor spesialiserte artane i Dohrniphora longirostrata-gruppa er. Er det tilfeldig at Brian og kollegaene hans fekk forskjellige flugeartar i fangsten for kvar ulike maurart dei plaga, eller kan det vera slik at kvar flugeart har spesialisert seg på å berre halshogga ein særskild maurart? Kan same maurarten bli angripen av fleire Dohrniphora-artar? Desse spørsmåla kan ein berre få svar på gjennom meir feltarbeid.

Referansar:
– Barnes, J.K. 1990. Life history of Dohrniphora cornuta (Bigot) (Diptera: Phoridae), a filth-inhabiting hump-backed fly. Journal of the New York Entomological Society, 98, 474-483.
– Brown, B.V., Kung, G-A. & Porras, W. 2015. A new type of ant-decapitation in the Phoridae (Insecta: Diptera). Biodiversity Data Journal, 3,  e4299
– Kung, G-A. & Brown, B.V. 2005. New species of Dohrniphora related to D. longirostrata (Diptera: Phoridae). Annals of the Entomnological Society of America, 98, 55-62