Dlaczego motyl zjada muchę. Ewolucyjne opowieści o motylach i ćmach. ebook

STRONA REDAKCYJNA

ROZDZIAŁ 1. PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU

ROZDZIAŁ 2. MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI

ROZDZIAŁ 3. SKĄD SIĘ WZIĘŁY MOTYLE NA ZIEMI

ROZDZIAŁ 4. HAWAJSKIE POTWORY, ŚLIMAKOŻERCY I ŁOWCY DŻDŻOWNIC

ROZDZIAŁ 5. CO ROBI MOTYL W MROWISKU

ROZDZIAŁ 6. SPÓJRZ NA MNIE OKIEM WĘŻA

ROZDZIAŁ 7. NAJLEPSZĄ OBRONĄ JEST ATAK?

ROZDZIAŁ 8. UZIEMIENI — ŻYCIE BEZ SKRZYDEŁ

ROZDZIAŁ 9. DWA I PÓŁ TYSIĄCA MIL PODNIEBNEJ PODRÓŻY

ROZDZIAŁ 10. KRÓTKA HISTORIA „LENIWCOWEGO MOTYLA”

ROZDZIAŁ 11. WAMPIRY BEZ ZĘBÓW

ROZDZIAŁ 12. O CZYM ŚPIEWAJĄ ĆMY

ROZDZIAŁ 13. MOTYLE W PODWODNYM ŚWIECIE

ROZDZIAŁ 14. PIĘĆ TYSIĘCY LAT W NIEWOLI

ROZDZIAŁ 15. MOTYL W SZAFIE I W SPIŻARNI

EPILOG — CUDZE CHWALICIE, SWEGO NIE ZNACIE

PODZIĘKOWANIA

SPIS ILUSTRACJI

DLACZEGO MOTYL ZJADA MUCHĘ?

Copyright © 2018 by Krzysztof Pabis

Copyright © 2018 for this edition by Wydawnictwo CiS

Projekt okładki: Studio Gonzo & Co. według pomysłu autora.

Redakcja: Ewa Szwajcer

Zdjęcia motyli na okładce: Ola Jakiel

Korekta: zespół

Wszelkie prawa zastrzeżone. Reprodukowanie, kodowanie w urządzeniach do przetwarzania danych, przesyłanie drogą elektroniczną (przewodowo i bezprzewodowo), odtwarzanie w jakiejkolwiek formie w wystąpieniach publicznych w całości lub w części tylko za wyłącznym, pisemnym zezwoleniem właściciela praw autorskich.

Wydanie I

Stare Groszki 2018

Adres redakcji:

Wydawnictwo CiS

Opoczyńska 2A/5

02-526 Warszawa

e-mail:[email protected]

www.cis.pl

ISBN 978-83-61710-27-1

ISBN e-book 978-83-61710-68-4

Publikację elektroniczną przygotował:

Dla Kasi i Tymona oraz Pianki i Dextera

Muszę poznać dwie lub trzy gąsienice,

jeśli chcę zawrzeć znajomość z motylem.

Antoine de Saint-Exupéry Mały Książę

Motyle zawsze przyciągały uwagę ludzi. Te latające w dzień urzekały pięknymi barwami, ćmy zaś, które nocą blask światła zwabiał do domów, budziły niepokój. Niektóre z nich towarzyszyły nam od wieków, jak wszędobylskie mole lub przeżywające zimę na strychach i poddaszach pospolite motyle z rodziny rusałkowatych. Podziwiano je, tępiono, a także jadano (w Nigerii na przykład gąsienice motyla Anaphe venata należącego do rodziny garbatkowatych były ważnym elementem diety rdzennej ludności). Inne trafiały do mitów i wierzeń. Zarazem od starożytności motyle badano, a nawet wykorzystywano, niekiedy na skalę przemysłową. Tworzona przez jedwabniki przędza kształtowała oblicze świata — powstawały szlaki handlowe i nowe rzemiosła, zmieniały się wyznaczniki luksusu i mody. Możliwe, że czeka nas też kolejna „motylowa rewolucja” — niedawne badania nad gąsienicami barciaka większego (Galleria mellonella) dają nadzieję na znalezienie sposobu utylizacji polietylenowych opakowań, które są zmorą współczesnej cywilizacji. Larwy z powodzeniem zjadają plastikowe torby, choć nadal nie wiadomo, czy radzą sobie z nimi samodzielnie, czy za pomocą symbiotycznych bakterii.

Motyle na wszystkich kontynentach i we wszystkich epokach były elementem ludzkich wierzeń i kultur. Oto garść przykładów: W mitologii greckiej motyl symbolizował życie po śmierci, a greckie „psyche” oznacza zarówno motyla, jak i ludzką duszę. W ćmach latających o zmierzchu nad grobami starożytni widzieli dusze zmarłych pojawiające się w świecie żywych. Również chrześcijaństwo ćmy kojarzyło ze śmiercią, ale dla tej religii stały się one raczej symbolem zła i rozpadu. W Ewangelii Mateusza (6,19-21) czytamy „Nie gromadźcie sobie skarbów na ziemi, gdzie mól i rdza niszczą i gdzie złodzieje włamują się i kradną”. Aztecką boginię gwiazd Itzpapalotl przedstawiano ze skrzydłami motyla (możliwe, że ten wizerunek zainspirował występujący w rejonie wulkanu Pico di Orizaba gatunek ćmy, obecnie znany jako Rothschildia orizaba). Zamieszkujący tereny dzisiejszego Meksyku Indianie Tarahumara oraz afrykańscy Zulusi robią z kokonów dużych ciem obrzędowe grzechotki wypełnione żwirem i piaskiem. Północnoamerykańscy Indianie Hopi włączyli motyle do swoich rytuałów — do ceremonii Owakulti oraz do Tańca Motyli zwanego Bulitikibi, a w ich pueblach często można znaleźć przedstawiające je rysunki. W Japonii motyl był symbolem rodu Taira, który władał tym krajem w epoce Heian, od VIII do XII wieku, i można go odnaleźć na kamonach, znakach rodowych tego klanu. Znana jest także taoistyczna przypowieść-alegoria o śnie motyla, stworzona przez mistrza Zhuangzi, żyjącego w IV w. p.n.e.

Na gruncie mitów, tradycyjnych wierzeń oraz codziennych przypadkowych i pobieżnych obserwacji narosło wokół motyli wiele przesądów. Powszechnie wierzono na przykład, że żyją zaledwie jeden dzień albo że ćmy mogą ugryźć. Pamiętam, jak babcia opowiadała mi, że w czasie II wojny światowej we wsi, w której mieszkała, ludzie utożsamiali masowo pojawiające się gąsienice motyli z różnymi rodzajami wojsk. W jej opowieściach to biologiczne zjawisko urastało do rangi niemal biblijnej plagi. Najpierw, jak wspominała, pojawiły się drobne gąsienice, które obsiadały suszące się na sznurach pranie. Było to uciążliwe, ale nie widziano w nich jeszcze symbolu nadciągającej wojny, choć po wydarzeniach września 1939 roku były już interpretowane jako jej zapowiedź. W kolejnych latach pojawiły się duże zielone gąsienice — utożsamiano je z Wehrmachtem. Pod koniec wojny wieś zaatakowały największe, czarno ubarwione larwy. To było Gestapo. Maszerowały po ścianach domów, wpadały do garnków, były kosmate i budziły obrzydzenie. Jako mały chłopiec słuchałem tych historii z fascynacją, która stopniowo przeradzała się w coraz silniejsze zainteresowanie tymi niezwykłymi owadami. Do tej pory zastanawiam się, jakie gatunki były protagonistami babcinych opowieści. Przypuszczam, że te czarne, „gestapowskie larwy” to w rzeczywistości gąsienice brudnicy nieparki (Lymantria dospar), pospolitego szkodnika znanego z podobnych masowych wylęgów. Gdy gatunek ten pod koniec XIX wieku został zawleczony przez człowieka do Stanów Zjednoczonych, gdzie nie miał żadnych naturalnych wrogów, w niektórych latach gąsienic było tak dużo, że potrafiły zablokować mechanizmy zegarów wieżowych. Ostatecznie amerykański Kongres wyasygnował na zwalczanie nieparki specjalne środki i wojna z nią trwa do dzisiaj. Militarne skojarzenia babci były zatem w jakimś stopniu uzasadnione.

Ludzie zamierzali zresztą wykorzystać żarłoczne larwy motyli jako broń biologiczną. Chciano je nawet wciągnąć do wojny antynarkotykowej. Niedawno rząd Kolumbii rozważał, czy nie niszczyć nielegalnych upraw koki, zrzucając z samolotów tysiące motyli z gatunku Eloria noyesi, których gąsienice zjadają liście tej rośliny.

W czasach nam współczesnych motyle zrobiły też „karierę naukową” — stały się ikoną matematycznej teorii chaosu deterministycznego, gdy amerykański meteorolog Edward Lorenz, by zilustrować to zjawisko, ukuł najsłynniejszą chyba „motylą” metaforę — efekt motyla, który polega na tym, że trzepot skrzydełek motyla w Brazylii może wywołać tornado w Teksasie (miejsca można sobie wstawić dowolne). Chaos deterministyczny to zdarzenia pozornie niepodlegające żadnym regułom, które w rzeczywistości można jednak opisać matematycznie, tyle że nawet najmniejsza zmiana danych początkowych powoduje wielkie i nieprzewidywalne zmiany wyników obliczeń.

Znamy niezliczone przykłady wykorzystania motyli w malarstwie, literaturze, a nawet w modzie i języku potocznym, gdzie występują jako symbole nietrwałości, próżności, lekkomyślności i niestałości w uczuciach, ale też wytworności, wdzięku i elegancji. Znajdujemy te owady na obrazie Hansa Memlinga (1435-1494) Sąd ostateczny (jeden z diabłów ma skrzydła pospolitej w Europie rusałki pokrzywnika (Aglais urticae), inny skrzydła rusałki admirała (Vanessa atalanta)). Takie negatywne skojarzenie odwoływało się zapewne do grzechu pychy, jaki popełnili upadli aniołowie, buntując się przeciw Bogu. Inną możliwą interpretacją jest aluzja do grzechu nieczystości — gąsienice tych motyli zjadają liście pokrzywy, która od średniowiecza była wykorzystywana do samobiczowania przez pokutników i przez mnichów, którzy chcieli w ten sposób oczyścić się z grzesznych myśli.

W późniejszych stuleciach motyw motyla wracał wielokrotnie. Sama tylko rusałka admirał znalazła się na prawie dwustu obrazach. Równie często malowano bielinki, tyle że one, podobnie jak białe gołębie, były symbolem czystości. Chrześcijaństwo w ogóle nie traktowało motyli zbyt konsekwentnie, bo oprócz grzechów głównych i cnoty, których symbolami bywały postacie dorosłe, przeobrażenie uznawano czasem za symbol zmartwychwstania. Trudno o większe rozbieżności.

Nie brakuje także odniesień do motyli w innych dziedzinach sztuki: w literaturze (u Szekspira w tragedii Troilus i Kresyda padają słowa „Dni nasze jak dni motylka, życiem wschód, śmiercią południe”), w muzyce (wielu krytyków uważa, że suita Papillons Roberta Schumana miała odwzorowywać ruchy motyli, podobnie utwór Schmetterling Edwarda Griega), a także w modzie — choćby znany francuski kreator mody Jean Paul Gautier w roku 2014 zaprojektował suknię inspirowaną wyglądem skrzydeł południowoamerykańskich motyli z rodzaju Morpho. Nawet w sporcie uhonorowano te owady — „motylkowy” to jeden ze stylów pływackich.

Gdy ludzie zaczęli nadawać motylom nazwy, nawiązywały one do ich wyglądu lub zachowań. Dobrym przykładem takiego twórczego nazewnictwa jest jedna z największych europejskich ciem, zmierzchnica trupia główka [1]1. Przypominający czaszkę rysunek na jej tułowiu już w czasach starożytnych sprawiał, że kojarzono ją ze śmiercią, a strach przed nią wzmagał także skrzeczący dźwięk, którym odstrasza drapieżniki. Mieszkańcy Afryki wierzyli, że ten niegroźny w istocie motyl ma żądło zdolne uśmiercić człowieka. We Francji z kolei panował przesąd, że łuski spadające z jego skrzydeł powodują ślepotę. Wygląd tego motyla spowodował zaś, że w wielu językach jego potoczna nazwa odnosi się do śmierci — we Francji to le sphinx a tete mort, w Rosji mertvaya golowa, w Hiszpanii mariposa de la muerta, a w Szwecji Dödskallenfjäril. Takie złowieszcze konotacje sprawiły, że hrabia Dracula, tytułowy bohater powieści Brama Stokera, właśnie przedstawiciela tego gatunku wysłał do swojego sługi Renfielda. Wiara w mroczną moc trupiej główki była powszechna na całym obszarze jej występowania. Brytyjski entomolog John Obadiah Westwood otrzymał w roku 1834 list wysłany z terenów Polski, znajdujących się wówczas pod zaborem pruskim. Jego korespondent tak opisuje strach miejscowej ludności przed tym owadem: „nazywają go zjawą z głową umarłego, błądzącym ptakiem śmierci [...] dla ich płodnej wyobraźni rysunek na jego ciele przedstawia szkielet [...] jego płacz staje się głosem bólu, zawodzeniem dziecka, oznaką smutku. Jest uważany nie za wytwór życzliwej istoty, ale środek wyrazu złych duchów [...] przepowiada wojnę, zarazę, głód, śmierć. [...] Litujemy się raczej niż wykpiwamy ich strach, którego konsekwencją jest bolesny niepokój umysłu i cierpienie ciała”. Powyższy opis bez wątpienia doskonale oddaje głęboki lęk wzbudzany przez zmierzchnicę. Nie może więc dziwić, że Karol Linneusz nadał jej nazwę łacińską Sphinx atropos, później zmienioną na Acherontia atropos. Pierwszy człon odnosi się do płynącej przez Hades, krainę umarłych, rzeki Acheron, Atropos zaś to imię jednej z mojr, córek Zeusa. Według greckiej mitologii trzy mojry były boginiami ludzkiego losu — dwie siostry przędły i odmierzały nić ludzkiego żywota, Atropos je przecinała. Linneusz, wybierając tę nazwę, umocnił tylko kulturowy wizerunek zmierzchnicy trupiej główki.

Pierwszy opis cyklu życiowego motyli możemy znaleźć już u Arystotelesa (384 p.n.e. — 322 p.n.e.), którego wyraźnie fascynowała metamorfoza tych zwierząt od jaja do postaci dorosłej. W Zoologii pisał „Na samym początku jestestwa te są mniejsze od ziaren prosa, potem wyrastają na małe larwy [...] Po czym, gdy jeszcze nieco podrosły, przestają się poruszać, zmieniają swój kształt i otrzymują nazwę poczwarek [...] Po niedługim czasie okrywa pęka i wychodzą z niej skrzydlate zwierzęta, które nazywamy motylami”. W starożytności to przeobrażenie bywało utożsamiane z przejściem poprzez śmierć do ponownego życia i w takiej postaci zostało później zaanektowane przez chrześcijaństwo — mity i tradycyjne wierzenia często odnoszą się do jakichś, zwykle przeinaczonych lub ubarwionych, ale w pełni realnych faktów.

Wracając do nauki — autentyczna pasja zgłębiania biologii i różnorodności motyli stała się udziałem wielu naturalistów i uczonych. Pojawiały się one w księgach pierwszych średniowiecznych przyrodników, np. Natura Animalium Albertusa Magnusa (1205-1280), a także w późniejszych pięknie ilustrowanych dziełach takich jak The Aurelian (1766) Mosesa Harrisa czy Illustrations of Exotic Entomology (1771-1782) Dru Drury’ego. Karol Linneusz (1707-1778) w Systema Naturae nadał nazwy ponad pięciuset gatunkom motyli. W Polsce pierwsze naukowe opisy motyli znajdziemy w wydanej w roku 1780 książce jednego z najważniejszych krajowych przyrodników epoki oświecenia, księdza Krzysztofa Kluka, zatytułowanej Zwierząt domowych i dzikich osobliwie kraiowych historyi naturalney początki i gospodarstwo, a konkretnie w rozdziale O owadzie motylowym z jej IV tomu. Polski naturalista zapisał się zresztą trwale w światowej historii badań motyli. Jest autorem naukowego opisu kilku rodzajów, w tym między innymi rodzaju Danaus, do którego należy opisywany w Rozdziale 9. monarcha oraz pospolitych w Europie rusałek — Nymphalis.

Jak łatwo się domyślić, ta wczesna historia naukowych opisów nie obyła się bez skandali. W końcu tam, gdzie jest pasja, zawsze znajdzie się miejsce na choćby chwilowe zaślepienie. Jednym z głośniejszych był przypadek brytyjskiego entomologa Jamesa Petivera, który w 1702 roku wspomniał, że znalazł się w posiadaniu niezwykłego okazu, i zaprezentował motyla przypominającego pospolitego cytrynka, mającego jednak na skrzydłach czarne plamy z wyraźnymi niebieskimi przyprószeniami w kształcie półksiężyców. W roku 1767 Linneusz nadał mu piękną, odnoszącą się do zaćmienia Księżyca nazwę i opisał go jako gatunek Papilio ecclipsis, a następnie umieścił w dwunastym wydaniu Systema Naturae. Niedługo po tym okazało się jednak, że okaz był fałszerstwem, najprawdopodobniej dowcipem, jaki zrobił Petiverowi jego znajomy Wiliam Charlton, który domalował cytrynkowi plamy. Olśniony niezwykłością dokonanego w kolekcji muzealnej odkrycia, Linneusz nie przyjrzał się motylowi z należytą dokładnością i padł ofiarą sztubackiego żartu w kilkadziesiąt lat po śmierci jego autora.

Przejawem zachwytu nad różnorodnością motyli była twórczość siedemnastowiecznych malarzy takich jak Balthasar van der Ast (1594-1657) czy Jan van Kessel (1626-1679), którzy przedstawili wiele europejskich gatunków w sposób tak drobiazgowy, że bez większych problemów da się wszystkie je rozpoznać. Ich obrazy mają walor dokumentacyjny i w zasadzie mogłyby ilustrować dowolną książkę przyrodniczą. Równie piękne i dokładne w odwzorowaniu rzeczywistości są akwarele Charlesa Pertheesa (1739-1815), geografa króla Stanisława Augusta Poniatowskiego. Wyraźnie przy tym widać, że funkcja naukowa i poznawcza wysunęła się w tych „portretach” na pierwszy plan, tym samym odróżniając je od wcześniejszych o ponad sto lat dzieł holenderskich mistrzów. Sam autor nie zdążył ich wydać w formie książkowej, możemy jednak przypuszczać, że stworzone przez niego tablice o charakterze poglądowym czy też edukacyjnym były przedmiotem dyskusji na słynnych obiadach czwartkowych.

Powstanie pierwszych opracowań naukowych zbiegło się z początkiem ery wielkich kolekcjonerów i tworzenia zbiorów, z których wiele do dzisiaj można oglądać w europejskich muzeach przyrodniczych. Samo kolekcjonowanie motyli było postrzegane różnie. Niekiedy widziano w pierwszych entomologach lekkoduchów biegających z siatką po łące, ale inni zajęcie to szanowali i traktowali ze śmiertelną powagą, o czym świadczy choćby postać Steina z Lorda Jima Josepha Conrada.

Kolekcjonowanie motyli zwykle wynikało z fascynacji różnorodnością ich kształtów i kolorów, lecz często stała też za nim chęć głębszego poznania tych owadów. Bardzo szybko entomologa-kolekcjonera, zgodnie z tradycją oświeceniowego encyklopedyzmu katalogującego i nadającego nazwy różnym gatunkom, formom i odmianom, zastąpił biolog skupiony przede wszystkim na poznawaniu ich budowy, skomplikowanych cykli życiowych, niezwykłych przystosowań, a w końcu stojących za nimi mechanizmów ewolucyjnych. To bardziej nowoczesne podejście widać już w wydanej w roku 1705 książce Metamorphosis Insectorum Surinamensium. Jej autorka, niemiecka naturalistka Maria Sibylla Merian (1647-1717), spędziła prawie dwa lata w komunie religijnej w Surinamie, hodując i obserwując motyle. Na niezwykłych ilustracjach, które powstały w tym okresie, przedstawiła nie tylko wygląd dorosłych owadów, ale przede wszystkim własne obserwacje całego ich cyklu życiowego. Motyle jako wyjątkowo wdzięczny obiekt badań miały też swój udział w kształtowaniu samych podwalin współczesnej biologii. Za symboliczną cezurę między kolekcjonerskim zainteresowaniem różnorodnością form a badaniem procesów biologicznych uznaje się prace Alfreda Russela Wallace’a (1823-1913), współtwórcy teorii ewolucji. Do dziś w wielu publikacjach przytaczany jest uroczy fragment jego książki The Malay Archipelago (dotyczący nazwanego i opisanego przez niego motyla Ornithoptera croesus [2] z rodziny paziowatych): „Piękno i wspaniałość tego motyla są niemożliwe do opisania i nikt poza przyrodnikiem nie jest w stanie pojąć podniecenia, które mnie ogarnęło, gdy go w końcu złowiłem. Przy wyjmowaniu motyla z siatki i rozkładaniu skrzydeł serce zaczęło mi gwałtownie bić, krew napłynęła do głowy i wydawało mi się, że zaraz zemdleję, tak jak to bywa w przeczuciu nadchodzącej śmierci”. Jest to chyba najbardziej przejmujący z opisów emocji towarzyszących odkryciu nowego gatunku. Odnosząca się do imienia Krezusa (znanego z niezwykłych bogactw króla Lidii) nazwa odzwierciedlała zapewne nie tylko wygląd motyla, ale także odczucia odkrywcy.

Systematyczne obserwacje poczynione przez Wallace’a w czasie pobytu na Archipelagu Malajskim stały się dla niego — podobnie jak podróż na okręcie „Beagle” i wizyta na Galapagos dla Karola Darwina — impulsem do stworzenia teorii ewolucji. Warto wspomnieć, że w roku 2015, równo 150 lat po jego analizach geograficznego zróżnicowania paziowatych Archipelagu Malajskiego, opublikowanych w roku 1865 w „Transactions of the Linnean Society of London”, zostały one rozwinięte z wykorzystaniem najnowocześniejszych metod badań genetycznych przez zespół naukowców z Uniwersytetu w Albercie oraz Centre de Biologie pour la Gestion des Populations w Montpellier, a wyniki opublikowało prestiżowe czasopismo naukowe „Scientific Reports”.

Motyle towarzyszyły ważnym postaciom dziewiętnastowiecznej i dwudziestowiecznej historii. Kolekcjonowali je politycy (Winston Churchill), fascynowali się nimi ludzie ze świata wielkiej finansjery (bracia Nathaniel Charles i Walter Rothschildowie) i pisarze (Herbert George Wells i Vladimir Nabokov). O ile Churchill swoje zainteresowania rozwijał głównie w młodości oraz w czasach służby wojskowej na Kubie i w Indiach, o tyle entomologiczna pasja Nathaniela Rothschilda była na tyle poważna, że stał się założycielem pierwszego rezerwatu przyrody na Wyspach Brytyjskich i jednym z założycieli Society for the Promotion of Nature Reserves. Jego brat, Walter, stworzył największą w tamtych czasach kolekcję motyli, założył prywatne muzeum historii naturalnej, a uzupełniane latami olbrzymie przyrodnicze zbiory trafiły po jego śmierci do Muzeum Brytyjskiego. To właśnie na jego część inny brytyjski entomolog, Augustus Radcliffe Grote, nazwał rodzaj dużych amerykańskich ciem z rodziny pawicowatych Rothschildia. Z kolei znany prekursor literatury science fiction Herbert George Wells w młodości studiował biologię. Jako uczeń jednego z pionierów ewolucjonizmu Thomasa Henry’ego Huxleya, nazywanego przez złośliwych adwersarzy „buldogiem Darwina”, sam również „zaraził” się wówczas darwinizmem. Inspiracje z okresu studiów przyrodniczych uwidoczniły się w powieści Wyspa doktora Moreau, ale także w opowiadaniu Ćma. W tym ostatnim Wells wykorzystał swoje doświadczenia do nakreślenia obrazu naukowej rywalizacji dwójki entomologów, a właściwie psychologicznej obsesji przeradzającej się w szaleństwo na punkcie tytułowego owada, której ofiarą padł jeden z nich. Najciekawsze jest jednak, że w tym literackim opisie zdołał dotknąć emocji, uniesień i problemów, jakie do dzisiaj potrafią nękać badaczy motyli.

Jednym z ciekawszych przypadków połączenia fascynacji motylami z geniuszem przejawianym w zupełnie innej dziedzinie był Vladimir Nabokov. Wszyscy znają go jako pisarza, niewielu jednak wie, że był również cenionym entomologiem, a w latach czterdziestych XX wieku sprawował funkcję kuratora w Muzeum Zoologii Porównawczej Uniwersytetu Harvarda. Swoją entomologiczną pasję wykorzystywał w książkach, między innymi w powieści Dar, której główny bohater, Konstanty Fiodorowicz Godunow-Czerdyncew, próbuje przygotować książkę o ojcu, badaczu motyli właśnie. Nabokov był także autorem wielu publikacji stricte naukowych poświęconych motylom z rodziny modraszkowatych. W uznaniu dla jego badań w roku 1960 brytyjski entomolog Arthur Francis Hemming nazwał rodzaj należący do tej rodziny Nabokovia, ponadto w hołdzie dla Nabokova nadano kilkudziesięciu gatunkom motyli nazwy odnoszące się bądź do niego bezpośrednio, bądź do postaci z jego książek. Najciekawsze jednak, że jego teoria pochodzenia neotropikalnych modraszkowatych z rodzaju Polyommatus została w roku 2011 potwierdzona przez analizy genetyczne, co świadczy o tym, że był nie tylko utalentowanym taksonomem, ale też badaczem o dużej intuicji naukowej.

Przytoczone przykłady są jedynie drobną częścią historii ludzkiej fascynacji motylami, prowadzącej do coraz lepszego poznania niezwykłego świata tych owadów. Ewoluowała ona od zachwytu przez opisy wyglądu do poznania roli motyli w ekosystemach. Dla większości z nas są one jednak przede wszystkim pięknymi owadami — słyszeliśmy, że gąsienice to roślinożercy zjadający liście i łodygi różnych roślin, a postacie dorosłe odżywiają się nektarem kwiatów, ale poza tym nawet ludzie interesujący się przyrodą wiedzą o tych zwierzętach naprawdę niewiele. Tymczasem ten uproszczony obraz często nie odpowiada prawdzie. Od czasów Darwina i Wallace’a w entomologii bardzo wiele się wydarzyło. W drugiej połowie XX wieku pojawiły się nowe informacje o wielu niezwykłych gatunkach, żyjących zarówno w egzotycznych rejonach świata, jak i tuż obok nas, na kontynencie europejskim. Odkryto motyle odżywiające się ludzką krwią, gąsienice zdolne do aktywnego polowania na inne owady i ćmy pływające pod wodą.

Książka, którą trzymasz w ręku, ma między innymi przybliżyć właśnie te najbardziej nietypowe gatunki, a także wyjaśnić procesy i mechanizmy ewolucyjne, które sprawiły, że maleńkie, zaledwie kilkumilimetrowe pierwotne motyle żyjące w mezozoiku, na początku okresu jurajskiego, wytworzyły przez miliony lat tak niezwykłą różnorodność form, kształtów i zachowań, jakie możemy spotkać obecnie.

ROZDZIAŁ 2. MOTYL JAKI JEST, (NIE) KAŻDY WIDZI

ROZDZIAŁ 2. MOTYL JAKI JEST, [NIE] KAŻDY WIDZI

Owadem motylowym nazywamy ten, który u systematyków zowie się (Lepidoptera), łuskoskrzydła, a to dlatego, że wszystek tu się mieszczący, jest podobny znajomym nam motylom. Systematycy dlatego zaś zowią łuskoskrzydłami, że ów różnie farbowany pyłek na ich skrzydłach, są drobne łuski, gołym okiem niewidziane. Prócz tego znaku rzędu tego, są jeszcze te: skrzydeł mają 4, ięzyk zwinięty, ciało kosmate.

Krzysztof Kluk, Zwierząt domowych i dzikich osobliwie kraiowych historyi naturalney początki i gospodarstwo

Parafraza słynnego hasła z pierwszej polskiej encyklopedii autorstwa Benedykta Chmielowskiego pojawiła się w tytule tego rozdziału nie przez przypadek. W roku 1745 ksiądz Chmielowski uznał szczegółowe opisywanie konia za pozbawione sensu, gdyż było to zwierzę powszechnie znane, a jego wygląd i właściwości absolutnie oczywiste. Dlatego w Nowych Atenach, w tym jednym, jedynym przypadku, opis zwierzęcia autor zastąpił tylko tym krótkim stwierdzeniem (choć jednocześnie w różnych miejscach swojego dzieła opisał konie dokładnie, legenda pozostała). Nie zmienia to faktu, że z podobną lakonicznością opisu bardzo często spotykamy się współcześnie w odniesieniu do motyli. Gdy jednak uda się kogoś wciągnąć w rozmowę, okazuje się, że wielkie (znacznie większe, niż u koni) zróżnicowanie biologii i zachowań, nie mówiąc o wyglądzie tych owadów, może zainteresować nie tylko specjalistów. Niedowierzanie budzi już fakt, że w naszym kraju żyje ponad trzy tysiące gatunków motyli. Jeśli pokażemy komuś książkę prezentującą te najbardziej pospolite, z pewnością będzie zdumiony, jak barwne są niektóre z nich. Najczęściej nasz rozmówca będzie twierdził, że nigdy nie widział takich na własne oczy, a kiedy na krótkim spacerze lub nawet w przydomowym ogródku uda mu się zaobserwować kilka lub kilkanaście z nich, jest naprawdę zaskoczony. Nagle okazuje się, że nie dostrzegał niezwykłego bogactwa życia toczącego się tuż za progiem.

Czasem motyle same przypominają o swoim istnieniu, zwłaszcza te grasujące w ogrodach i szafach. (Z tymi stykamy się najczęściej, gdy są jeszcze gąsienicami i obdarzamy nieładnym i niewłaściwym mianem robaków). Nie ukrywają się przed nami zbytnio również ciągnące do światła ćmy. Rzadko jednak zastanawiamy się, dlaczego krążą uparcie wokół zapalonych lamp, a jeszcze rzadziej próbujemy im się przyjrzeć. Z góry zakładamy, że wszystkie są podobne — bure i kosmate, a w dodatku obrzydliwe, i należy się ich jak najszybciej pozbyć z mieszkania. Ponadto oczy ciem odbijają światło, co wywołuje dodatkowo złowieszcze wrażenie „śledzenia wzrokiem”. To prawdopodobnie było inspiracją dla miejskiej legendy o czerwonookim człowieku-ćmie (Mothman), który w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku miał pojawiać się w okolicach amerykańskiego miasteczka Point Pleasant.

Ja tymczasem zachęcam, by na widok ciem nie reagować wstrętem ani paniką, tylko spokojnie się im przyjrzeć, a odkryjemy, że są... piękne. Ci, którym się to uda, może będą skłonni do prowadzenia dalszych obserwacji, skupienia uwagi na ich stadiach rozwojowych, aż do momentu opuszczenia poczwarki przez postacie dorosłe. Może nawet do hodowli motyli? To z pewnością jest warte przełamania początkowych uprzedzeń.

Z ŁUSKAMI NA SKRZYDŁACH

Przejdźmy teraz do ogólnej charakterystyki motyli. Mam nadzieję, że czytając ten rozdział, wszyscy przekonają się, że stwierdzenie Chmielowskiego w żaden sposób nie może odnosić się do bohaterów naszej opowieści. Zacznijmy od podstawowych informacji i spróbujmy odpowiedzieć na pytanie, czym tak naprawdę jest motyl.

W polskiej literaturze naukowej powszechnie używa się dwóch nazw określających ten rząd owadów — mówi się o motylach lub o łuskoskrzydłych. Druga z tych nazw jest po prostu tłumaczeniem oficjalnej systematycznej nazwy łacińskiej Lepidoptera, nadanej jeszcze przez Karola Linneusza w roku 1758, a powstałej z połączenia greckich słów lepidos (łuska) i pteron (skrzydło). Nazwa ta podkreśla najważniejszą cechę wspólną wszystkich żyjących na świecie motyli. Drobinki na motylich skrzydłach, powszechnie nazywane pyłkiem, w rzeczywistości są ułożonymi dachówkowo łuskami [3] (u pierwotnych rodzin ułożenie nie jest regularne). Pokrywają one sztywną, półprzezroczystą chitynową błonkę i układają się we wzory. Pojedyncze łuski są jednobarwne i dopiero ułożone gęsto obok siebie tworzą deseń — kolorowe plamy na skrzydłach powstają jako mozaika. Warto dodać, że nie wszystkie łuski odpowiadają wyłącznie za ubarwienie. Na skrzydłach samców mogą znajdować się zgrupowania łusek androkonialnych, które produkują wydzielinę zapachową umożliwiającą komunikację z samicami. U karłątka kniejnika (Ochlodes sylvanus) i perłowca malinowca (Argynnis paphia) układają się one w zwarte, klinowate plamy, i machając skrzydłami, samiec rozprowadza w powietrzu upajającą samice woń. Ponadto łuski rozmieszczone są na całym ciele, zarówno na tułowiu i odwłoku, jak i na głowie.

Często zdarza mi się słyszeć pytanie, czy starcie „pyłku” ze skrzydeł motyla odbierze mu zdolność lotu. Zadają je i dzieci, i dorośli, bo to coś, co po prostu „wie” się z bajek i z zachowanych szczątków dawnego folkloru. To jednak przesąd — nawet wytarcie większości łusek nie uczyni większej szkody motylowi i będzie on mógł nadal skutecznie się przemieszczać, jedynie rysunek na skrzydłach zniknie bezpowrotnie. Motyle tracą zresztą łuski i bez udziału człowieka, pod wpływem codziennej aktywności i warunków atmosferycznych. Dlatego ich wiek można czasem rozpoznać po częściowo przezroczystych, a nawet uszkodzonych skrzydłach.

MOTYLE I ĆMY

Od początku tej książki wszystko, co mówiliśmy, dotyczyło również ciem. Ćmy nie tylko są motylami, ale i stanowią olbrzymią większość łuskoskrzydłych. W języku potocznym słowo „motyl” zarezerwowane jest jednak dla kolorowych, latających w pełnym słońcu motyli dziennych. Noszą one wspólną nazwę buławkoczułkie (Rhopalocera) i należą do pięciu rodzin: bielinkowatych (Pieridae), paziowatych (Papilionidae), modraszkowatych (Lycaenidae), rusałkowatych (Nymphalidae) oraz karłątkowatych (Hesperidae). Pozostałe sto dwadzieścia rodzin łuskoskrzydłych to owady potocznie nazywane ćmami, które jednak z punktu widzenia zoologii stanowią jedną grupę z motylami dziennymi. Łatwo się o tym przekonać, gdy spróbujemy wskazać jednoznacznie różniące je cechy. Zacznijmy od najbardziej oczywistej, czyli od pory aktywności. Motyle dzienne, jak sama nazwa wskazuje, latają za dnia. Generalnie to prawda, jednak podczas masowych migracji rusałka osetnik (Vanessa cardui) przelatuje setki kilometrów także w godzinach nocnych. Znane są również (co prawda nieliczne) motyle z grupy buławkoczułkich, w tym południowoamerykańskie rusałki z rodzaju Brassolis oraz blisko z nimi spokrewnione Caligo memnon [4] i azjatycki karłątek Burara gomata, wykazujące aktywność wyłącznie o zmierzchu. Tak więc podział na „dzieci światła i mroku” sprawdza się, ale nie jest wolny od wyjątków. Czy jest więc choćby prawdą, że wszystkie ćmy latają w nocy? Okazuje się, że też nie! Szereg gatunków, które na podstawie wyglądu nazwalibyśmy ćmami, jest aktywnych jedynie w ciągu dnia lub przez prawie całą dobę. Przykładem z europejskiej fauny mogą być pięknie ubarwione, z charakterystycznymi jaskrawo czerwonymi lub różowymi plamami na skrzydłach kraśniki (Zygaenidae) [5] czy też fruczak gołąbek (Macroglossum stellatarum) [6]. Ten ostatni zawisa w dzień nad kwiatami, aby spijać z nich nektar. To sprawia, że z pewnej odległości można go wziąć za kolibra, zwłaszcza że ma długą ssawkę, a jego skrzydła uderzają z częstotliwością 80 razy na sekundę, podobnie jak koliberka hawańskiego, najmniejszego ptaka świata. Najczęściej pytania o te quasi-kolibry zadawali mi znajomi powracający z wakacji nad Morzem Śródziemnym, którzy w Chorwacji, Włoszech i Hiszpanii widywali te piękne ćmy nawet w miastach, bo chętnie odwiedzają one kwiaty w ogrodach i na skwerach. Takie ewolucyjne przystosowania o podobnej funkcji i wyglądzie występujące u zwierząt zupełnie ze sobą niespokrewnionych — w tym przypadku ptaków i motyli — nazywamy konwergencjami. Nie są one, wbrew temu co niektórzy twierdzą, dowodem istnienia w przyrodzie jakichkolwiek planów lub projektów, lecz świadczą, że przy podobnych warunkach środowiskowych dobór naturalny może wielokrotnie kierować ewolucję różnych organizmów w tę samą stronę. Wydłużona ssawka fruczaka i długi dziób kolibra służą temu samemu i nawet z daleka wyglądają podobnie, ale ich budowa jest całkowicie odmienna.

Na jednoznaczne rozróżnienie ciem i motyli dziennych nie pozwala też wygląd. Ważną cechą anatomiczną tych ostatnich są czułki zakończone zaokrąglonym zgrubieniem zwanym buławką. Takie same mają jednak niektóre ćmy. Zróżnicowanie budowy czułków ciem jest w ogóle bardzo duże — mogą mieć postać cienkiej nitki, zgrubiałego grzebyka lub szerokiego, ażurowego piórka. Podobnie zmienne są kształt i ubarwienie skrzydeł oraz budowa ciała. Z drugiej strony, choć generalnie skrzydła motyli dziennych mają jaskrawe kolory i wzory, wiele rusałek ma skrzydła jednolicie brązowe. Znane są także liczne jaskrawo ubarwione ćmy, które bez problemu mogłyby pod tym względem konkurować z motylami dziennymi. Nawet gatunki występujące w klimacie umiarkowanym, pospolite także w Polsce, takie jak niedźwiedziówka nożówka (Arctia caja) [7], miernik zieleniak (Geometra papilionaria) [8] czy zmrocznik gładysz (Deilephila elpenor) [9], wyglądają jak latające klejnoty. Prawdą jest jednak, że większość ciem jest szara, brązowa lub czarna, bo jako motyle nocne postawiły na komunikację zapachową, która w przeciwieństwie do wzroku sprawdza się doskonale w ciemnościach. Barwne wzory motyli dziennych są natomiast sygnałem skierowanym do innych motyli albo polujących na nie drapieżników.

Jak widać, próba ujęcia łuskoskrzydłych w prosty schemat nie wytrzymuje konfrontacji z rzeczywistością. Analiza kolejnych szczegółów ich wyglądu pokazuje to jeszcze dobitniej. Motyle dzienne zwykle charakteryzują się delikatną i smukłą budową, a ich skrzydła mają stosunkowo dużą powierzchnię. Ćmy są bardziej krępe, a skrzydła mają węższe i o relatywnie mniejszej powierzchni. Ale i od tej reguły istnieją wyjątki. Wiele gatunków motyli z rodziny karłątkowatych ma niewielkie trójkątne skrzydła i wyraźnie pękate ciało, podczas gdy liczne ćmy, jak chociażby miernikowcowate (Geometridae), są drobnej budowy i mają skrzydła duże i szerokie. Trzeba wspomnieć, że są też ćmy, takie jak aktywna w ciągu dnia Epicopeia polydora, które upodabniają się do motyli dziennych z rodzaju Papilio i to zarówno kształtem, jak i ubarwieniem skrzydeł. Sprawę dodatkowo komplikuje istnienie całej grupy łuskoskrzydłych łączącej w sobie cechy typowe dla ciem i dla motyli dziennych. Należą one do rodziny Hedylidae, po angielsku określanej jako moth-butterflies, motyloćmy [10]. Badania genetyczne oraz analiza niektórych szczegółów układu żyłek na skrzydłach wskazuje na ich bliskie pokrewieństwo z motylami dziennymi, większość jest jednak aktywna nocą, ubarwieniem przypomina ćmy z rodziny miernikowcowatych i ma czułki nitkowate lub nawet pierzaste.

RÓŻNE, LECZ TAKIE SAME

Pomijając szczegóły wyglądu charakterystyczne dla motyli dziennych i ciem, można opisać pewien ogólny plan budowy, w który wpisują się wszystkie łuskoskrzydłe. Po pierwsze zatem jak u wszystkich owadów ciało dzieli się na trzy główne odcinki — głowę, tułów i odwłok. Do najważniejszych struktur znajdujących się na głowie należy para oczu złożonych, para czułków oraz służąca do pobierania pokarmu ssawka [11]. Rozmiary oczu są różne — mogą być bardzo duże (u niektórych gatunków zajmują nawet trzy czwarte powierzchni głowy), zdarza się jednak, że ulegają niemal zupełnej redukcji, na przykład u samic koszówkowatych (Psychidae). Wielkość oczu zależy po prostu od tryby życia motyla — drobne ćmy latające nocą zwykle nie są zbyt kolorowe i radzą sobie bez dobrego wzroku, natomiast dużym motylom aktywnym za dnia wzrok pozwala znaleźć partnera, inwestują więc w kolorowe skrzydła i duże oczy. To, jak widzą motyle, zależy jeszcze od innych czynników, takich jak na przykład szybkość lotu (im szybciej latają, tym lepszy muszą mieć wzrok i to bez względu na porę aktywności). Oczy motyli są zbudowane z fasetek zwanych omatidiami. W jednym oku może ich być od kilkudziesięciu do nawet dwudziestu siedmiu tysięcy (rekordzistami są przedstawiciele zawisakowatych), a każde z nich ma odrębną soczewkę. Jak łatwo się domyślić, oczy motyli nocnych są bardziej wrażliwe na słabe światło niż oczy łuskoskrzydłych aktywnych w dzień, a różnice te wynikają ze stopnia odizolowania poszczególnych omatidiów. U motyli dziennych są one całkowicie od siebie oddzielone komórkami pigmentowymi, w których barwnik jest zawsze rozmieszczony równomiernie. Pigment oczu ciem może się przemieszczać wewnątrz komórek — w ciemności zbiera się w ich dolnej części i przegrody między omatidiami stają się przezroczyste. Dzięki temu światło dociera do nich z różnych kierunków, co zwiększa wrażliwość wzroku. W ciągu dnia, gdy światła jest pod dostatkiem, barwnik migruje w górę komórek pigmentowych i osłania omatidia, tak jak w oczach motyli dziennych. Jeśli zdarzy się taka okazja, warto przyjrzeć się oczom tej samej ćmy w ciągu dnia i w nocy, okaże się wtedy, że ich kolor w słońcu jest zwykle jaśniejszy, np. zielonkawy, a z nastaniem ciemności przechodzi w czerń. Różnice w budowie oczu ciem i motyli dziennych wyjaśniają jeszcze jedno ciekawe zjawisko — jeśli w nocy oświetlimy ćmę, jej oczy błyszczą. Zasłona z barwnika jest po zmroku odsłonięta i przy nagłym oświetleniu nie zdąży się przemieścić, więc światło odbija się od znajdującej się w głębi omatidiów odblaskowej warstwy zwanej tapetum. W dzień oczy nie „świecą”, gdyż większość światła absorbuje barwnik i prawie nic nie zostaje odbite.

Zastanówmy się teraz, co widzą motyle. Wielkość i umiejscowienie oczu pozwala im obserwować praktycznie wszystko, co dzieje się wokół. Pole widzenia u niektórych gatunków obejmuje niemal 360 stopni, co pozwala skutecznie unikać ataku drapieżników. Dlatego tak trudno podejść do motyla, nie płosząc go. W dodatku oczy tych owadów są niezwykle wrażliwe na ruch, dzięki temu mogą one rozpoznawać prędkość poruszającego się obiektu i dzielącą je od niego odległość — to umiejętność niezbędna podczas lotu. Dla wielu motyli ważne są sygnały barwne, bo same są kolorowe i kolorowe są kwiaty, źródło ich pokarmu. Badania potwierdziły, że w istocie rozpoznają one i wybierają kwiaty w zależności od ubarwienia, a przy identyfikacji osobników własnego gatunku kierują się kolorowymi plamami na skrzydłach. Nie postrzegają jednak kolorów tak jak my. Ich oczy nie pozwalają też widzieć świata z ostrością właściwą ludzkim oczom. Nawet duże obiekty rozpoznawane są jako pozbawione detali plamy, co wiąże się z niewielkimi rozmiarami poszczególnych omatidiów. Aby uzyskać ostrość charakteryzującą wzrok człowieka, każde omatidium musiałoby mieć średnicę rzędu dwunastu metrów — jak łatwo wyliczyć, motyl byłby wtedy większy niż największe samoloty pasażerskie.

Kolejnymi niezwykle ważnymi narządami zlokalizowanymi na głowie motyla są czułki. To prawdziwe centra zmysłowe zaopatrzone w narządy odpowiedzialne za zachowanie równowagi w czasie lotu oraz rozmaite receptory. Ich wygląd często zdradza płeć — gdy widzimy ćmę o szerokich pierzastych czułkach, możemy z dużą pewnością przyjąć, że to samiec, który za pomocą tych imponujących urządzeń jest w stanie wyczuć feromony partnerki z odległości nawet kilku kilometrów [12]. Czułki są zwykle kilkakrotnie dłuższe od głowy, ale rzadko mierzą więcej niż 2-3 cm. Ćmy z rodziny niesobkowatych (Hepialidae), zwane także krótkowąsami, mają najkrótsze czułki. Składają się one z zaledwie kilku członów i mają zwykle długość 2-3 mm. Do prawdziwych rekordzistów należą za to ćmy z rodziny wąsikowatych (Adelidae) [13]. Same owady są niewielkie, ale składające się z ponad stu członów czułki samców są kilkakrotnie od nich dłuższe i mogą mierzyć aż 10 cm. Wąsikowate fruwają dość niezgrabnie, a długie i cienkie czułki są wówczas skierowany do tyłu lub na boki. Tak rozbudowane narządy są dla samców dużym obciążeniem, stanowią jednak tak doskonały organ zmysłów, że niedogodności związane z ich niezwykłym rozmiarem schodzą na dalszy plan. Wyspecjalizowane struktury na czułkach Adelidae prawdopodobnie pełnią też jakieś funkcje związane z tworzeniem rojów liczących do kilkudziesięciu samców. Choć dokładny mechanizm i rola tego zjawiska nie zostały dotychczas poznane, to najpewniej ma ono związek z przywabianiem samic.

Przeważająca większość motyli pobiera płynny pokarm — najczęściej nektar kwiatów — za pomocą rurkowatej ssawki. Jedynie najbardziej pierwotne, takie jak Micropterigidae, mają w pełni funkcjonalne żuwaczki i szczęki, pozwalające im odżywiać się pyłkiem kwiatowym. Po bokach ssawki znajdują się dwa wyrostki zwane głaszczkami. U niektórych gatunków mogą one przybierać znaczne rozmiary i wyglądają wtedy jak ryjek lub rozdwojony język. Ssawki są różnej długości, ale u większości motyli dziennych ich rozmiar nie przekracza dwóch trzecich długości ciała. Gdy ssawka nie jest używana, motyl zwija ją w spiralę. Znane są motyle o bardzo długich ssawkach, które wyewoluowały jako narzędzie do spijania nektaru z głębokich kielichów kwiatowych. Motylem dziennym o relatywnie najdłuższej ssawce jest występujący w Ameryce Południowej karłątek Damas immaculata. Po rozwinięciu ma ona ponad pięć centymetrów i jest dwukrotnie dłuższa niż samo zwierzę.

Wśród ciem długie ssawki charakteryzują rodzinę zawisakowatych i spośród nich wywodzą się niekwestionowani rekordziści — południowoamerykańska Amphimoea walkeri, której ssawka ma aż 28 cm (przy średniej rozpiętości skrzydeł około 16 cm), oraz mający podobne rozmiary Xanthopan morganii o dwudziestopięciocentymetrowej ssawce. To gatunek o tyle ważny w historii biologii, że jego istnienie na czterdzieści lat przed faktycznym odkryciem przewidział Karol Darwin, oglądając bardzo głęboki kwiat storczyka z Madagaskaru, który dostał od kolekcjonera egzotycznych roślin Jamesa Batemana. Pisał o tym zdarzeniu z przejęciem w pochodzącym z roku 1862 liście wysłanym do jednego z najbliższych przyjaciół Josepha Daltona Hookera, botanika i dyrektora Królewskich Ogrodów Botanicznych. Doszedł wtedy do wniosku, że musi istnieć motyl zdolny do jego zapylenia. Kilka lat później współtwórca teorii ewolucji Alfred Russel Wallace zasugerował, że jest to zapewne zawisak. Zamieścił nawet rysunek przedstawiający hipotetycznego przedstawiciela tej rodziny i zachęcał do jego poszukiwania, twierdząc, że „naturaliści odwiedzający wyspę powinni go poszukiwać z pewnością siebie porównywalną do tej, jaką posiadają astronomowie wypatrujący planety Neptun”. W nawiązaniu do tej historii Walter Rothschild i Heinrich E. K. Jordan opisali w roku 1903 (21 lat po śmierci Darwina) podgatunek Xanthopan morganii praedicta, czyli „przewidziana”, choć, co ciekawe, gatunek Xanthopan morganii był już znany z kontynentalnej Afryki od roku 1856, kiedy to został opisany przez innego brytyjskiego entomologa Francisa Walkera. Co więcej, Rothschild i Jordan odnosili się najprawdopodobniej do sugestii Wallace’a, a nie Darwina (ten ostatni nie był nawet wspomniany w tekście). Niewykluczone zresztą, że mieli na myśli całą niezwykłą historię „przepowiedzenia” tego gatunku. Zabawne, że w tym samym czasie George John Douglas Campbell, VIII książę Argyll, naturalista-amator i zacięty wróg darwinizmu, przekonywał, że istnienie takiego motyla to wynik boskiego planu, a Wallace nawet wdał się z nim w polemikę. Ostateczne dowody na to, że motyl ów rzeczywiście zapyla wspomniany wcześniej kwiat, udało się zdobyć dopiero w latach dziewięćdziesiątych XX wieku. Oczywiście w różnorodnym świecie motyli istnieją również takie, jak np. brudnicowate (Lasiocampidae), które są praktycznie pozbawione ssawek.

Gdy mówimy o kolejnych przystosowaniach, trzeba wspomnieć o innym ważnym elemencie budowy motyli, bez którego nawet najdłuższa ssawka byłaby bezużyteczna. Otóż w przedniej części przewodu pokarmowego znajduje się silnie umięśniona pompa ssąca — to ona wytwarza podciśnienie i umożliwia zasysanie pokarmu. Pompa jest także głównym powodem ograniczenia długości ssawki, bo im dłuższa ssawka, tym wydajniejsze musi być urządzenie ssące, a dobór naturalny działa zgodnie z prawami fizyki, więc żadne procesy ewolucyjne nie mogą usprawniać niczego w nieskończoność.

Z drugiej strony ssawka nie jest tylko prostym odpowiednikiem słomki do napojów, gdyż spijanie nektaru wspomaga efekt kapilarny, dzięki któremu płyny samoczynnie wznoszą się w cienkich naczyniach wbrew sile grawitacji. Przynajmniej częściowo na takiej zasadzie działają tkanki drzew, doprowadzające wodę na duże wysokości bez pomocy specjalnych narządów.

Po analizie wyglądu głowy spróbujmy przyjrzeć się z bliska drugiemu odcinkowi ciała — to tułów, który powstał w wyniku zrośnięcia się trzech segmentów. Znajdują się na nim dwie pary skrzydeł oraz trzy pary odnóży, a cały ten silnie umięśniony odcinek odpowiada przede wszystkim za funkcje związane z przemieszczaniem się. Podstawowa rola skrzydeł jest oczywista. Czy jednak odnóża służą wyłącznie do tego, o co je podejrzewamy? Zwykle są dobrze rozwinięte, ale ich rola nie ogranicza się do tak prozaicznych czynności jak przysiadanie lub chodzenie. Gdy ktoś przyjrzy się pospolitym rusałkom, takim jak znany wszystkim pawik (Inachis io), dostrzeże zapewne, że przednie odnóża są przyciśnięte do tułowia i motyl opiera ciężar tylko na czterech nogach, przednie zaś służą mu do czyszczenia czułków. Motyle nogi pełnią także inne funkcje, na przykład niektóre z tych owadów mają na stopach receptory chemiczne odpowiedzialne za wyszukiwanie pokarmu — są więc dla nich organem smaku. (Mamy szczęście, że nasze narządy smaku są umieszczone rozsądniej i nie musimy w restauracji wkładać kończyn do talerza. W świecie motyli takie zachowanie jest na porządku dziennym). Inne receptory pozwalają samicom na rozpoznawanie roślin odpowiednich do złożenia jaj. Odnóża Anteros renaldus z kolei wyglądają tak, jakby były pokryte gęstym różowym futerkiem — nadal nie wiadomo, czemu to przystosowanie służy. Dla kontrastu samice wielu koszówkowatych (Psychidae) są zupełnie pozbawione nóg; bezskrzydłe i beznogie stały się stacjonarnymi urządzeniami do produkcji jaj i całe życie spędzają w przypominającym koszyczek domku, zbudowanym jeszcze przez gąsienicę [14].

Wszyscy obserwatorzy motyli w pierwszej chwili zwracają uwagę na skrzydła — najważniejszy atrybut każdego latającego owada i zwykle najbardziej rzucający się w oczy. Każdy motyl ma ich dwie pary, przednią i tylną. Ten prosty schemat ma jednak niezliczone odmiany, a różnice obejmują wielkość, kształt i ubarwienie. Rozpiętość skrzydeł najmniejszych ciem z rodziny pasynkowatych (Nepticulidae) sięga zaledwie półtora milimetra. Najmniejsze motyle dzienne, takie jak północnoamerykański modraszek pigmejski (Brephidium exilis) lub afrykański modraszek karłowaty (Oraidium barberae), mają skrzydła o rozpiętości ledwie przekraczającej jeden centymetr. Z drugiej strony znane są również prawdziwe olbrzymy, konkurujące wręcz wielkością z latającymi kręgowcami. Samice występującego jedynie w lasach Nowej Gwinei pazia królowej Aleksandry (Ornithoptera alexandrae) rozpościerają skrzydła na 28 cm, a największe ćmy im nie ustępują, przeciwnie — żyjąca w Azji pawica atlas (Attacus atlas) [15] ma skrzydła o rozpiętości 25 cm, australijska pawica Coscinocera hercules — 27 cm, a należąca do rodziny sówkowatych, amerykańska Thysania agrippina — 30 cm. Proszę to sobie porównać z wymiarami tej książki.

Z oczywistych względów najłatwiej wypatrzyć duże motyle, co najmniej kilkucentymetrowe. Tymczasem około połowy łuskoskrzydłych ma mniej niż półtora centymetra. Wśród tych najmniejszych są gatunki, o których słyszeli wszyscy, takie jak mól włosienniczek (Tineola bisselliella) czy ogałacający kasztanowce szrotówek kasztanowcowiaczek (Cameraria ohridella). Obydwa należą do najpospolitszych motyli w naszym kraju, jednak mało kto przygląda się im dokładniej, a przecież mól ma piękne, lśniące złoto skrzydła, szrotówek zaś połyskujące, pomarańczowe ubarwienie z biało-czarnymi cętkami. Warto, idąc wieczorem przez łąkę, zwrócić uwagę na dziesiątki, a nawet setki drobnych szarawych motyli wzbijających się przy każdym kroku spod naszych stóp. Te nazywane niekiedy duchami traw owady reprezentują rodzaj Crambus [16]. Oglądane z bliska, nie wydają się już takie szare i zwyczajne. Głaszczki mają duże i skierowane do przodu, przez co przypominają trzonek wachlarzyka, a w spoczynku ich skrzydła składają się jak wachlarz. Dopiero po rozłożeniu odsłaniają w pełni swoje zwiewne, metalicznie-białe piękno.

Ubarwienie motyli dziennych i ciem jest tak samo zróżnicowane jak ich wielkość. Są gatunki (na przykład Cithaerias pireta [17] i Greta oto [18]) niemal pozbawione łusek, a tym samym przezroczyste, co pozwala im na skuteczne maskowanie w niemal każdym środowisku. Większość motyli jest jednak kolorowa. Paleta barw motylich skrzydeł jest bardzo szeroka, a zawdzięczają ją różnego rodzaju barwnikom: czarnym i brązowym (melaniny), białym, żółtym, pomarańczowym (pteryny), żółtym, czerwonym, niebieskim (flawonoidy) oraz zielonym i niebieskim (biliwerdyny). Część z nich, np. flawonoidy, gąsienice pozyskują ze zjadanych roślin. Niezwykłym barwnikiem — występującym jedynie u przedstawicieli rodziny miernikowcowatych — jest geowerdyna, bardzo słabo zbadany zielony pigment, będący prawdopodobnie pochodną zielonego barwnika roślin, a więc chlorofilu. Kolor łusek niektórych motyli nie wynika z obecności barwników, a powstaje przez zmianę kierunku rozchodzenia się fal świetlnych (zjawisko dyfrakcji) na kilku półprzezroczystych warstwach tworzących łuskę. Nakładanie się tych fal (tu mówimy o zjawisku interferencji) nadaje skrzydłom metaliczne, opalizujące barwy, zmieniające się z kątem padania światła (Efekt ten znamy doskonale z codziennego życia, chociaż nie zdajemy sobie sprawy, że obserwujemy to samo zjawisko. Tęczowe plamy powstające na kroplach benzyny rozlanej w kałuży lub na bańkach mydlanych również są wynikiem interferencji). Można taki efekt zaobserwować u samców mieniaka tęczowca (Apatura iris) [19] lub znanych z filmu Błękitny motyl rusałek z rodzaju Morpho [20]. Kolory powstające w ten sposób nazywamy barwami strukturalnymi, gdyż powstają dzięki mikrostrukturze łusek. Takie skrzydła są w pewnych sytuacjach dużo pożyteczniejsze od wybarwionych „tradycyjnie”. Szczególnie przydatne są w miejscach o ograniczonym dostępie światła. W stosunkowo ciemnym tropikalnym lesie odblask na skrzydłach Morpho może być widoczny z odległości nawet pół kilometra, co pozwala rozpoznać przedstawiciela własnego gatunku, gdy znajduje się w odleglejszej części lasu. Prawdopodobnie w przypadku niektórych gatunków Morpho taki odblask służy też odstraszaniu innych samców.

Ubarwienie skrzydeł motyli jest wynikiem różnych procesów ewolucyjnych. Najważniejsze czynniki kształtujące ich kolory i wzory to presja ze strony drapieżników (barwy maskujące lub odstraszające) oraz konieczność znalezienia partnera i termoregulacja. Zróżnicowanie wyglądu skrzydeł jest bardzo duże, ale też wiele gatunków można rozpoznać wyłącznie na podstawie ich wzorów i koloru. Maskowanie może objawiać się zdolnością imitowania innych naturalnych obiektów. Jednym z najdoskonalszych przykładów kamuflażu są rusałki z rodzaju Kallima [21]. Spód ich skrzydeł idealnie imituje kolor, kształt i unerwienie suchego liścia, a zakończenie tylnego skrzydła przypomina jego ogonek.

Czynniki związane z wyborem partnera również mają wpływ na wygląd skrzydeł. Dobór płciowy, a więc rywalizacja pomiędzy przedstawicielami tej samej płci połączona z wyborem dokonywanym przez przedstawiciela płci przeciwnej, u bardzo wielu zwierząt determinuje różnice w wyglądzie samców i samic. U motyli też tak jest i gdy na przykład kolor skrzydeł samca może informować o jego kondycji, samica dokonuje wyboru, kierując się sygnałami wizualnymi. Sama jako przedstawicielka płci dokonującej wyboru nie musi się rzucać w oczy, więc dobór naturalny przewidział dla niej raczej ubarwienie maskujące, chroniące przed atakami drapieżników.

W języku biologii takie stałe różnice między płciami nazywamy dymorfizmem płciowym. Samce pospolitego modraszka ikara (Polyommatus icarus) są błękitne, podczas gdy samice — brązowe. Przypadkowy obserwator może więc uznać je za dwa odrębne gatunki. Podobnie jest w przypadku samców i samic brudnicy nieparki, które różnią się nie tylko ubarwieniem, ale także wielkością i kształtem skrzydeł [22]. Znane są jednak liczne gatunki, u których nie wyewoluowały takie różnice wyglądu. Tak jest u rusałki pawika (Inachis io). Niekiedy jednak brak różnic może okazać się mylący, czego doskonałym przykładem jest północnoamerykański szlaczkoń Colias eurytheme. Dla obserwującego ten gatunek człowieka różnica w ubarwieniu skrzydeł obu płci jest niewielka. Zarówno skrzydła samicy, jak samca są żółte z czarnym wzorem. Nie zapominajmy jednak, że motyle widzą inaczej niż ludzie. To, jak samica tego gatunku postrzega skrzydła konkurentów do jej ręki, widać dopiero, gdy oświetlimy ich promieniami ultrafioletowymi. Łuski samca odbijają promieniowanie UV i u tego gatunku działa reguła, że im wyraźniejszy odblask, tym atrakcyjniejszy samiec. Skrzydła informują samicę także o wieku potencjalnego partnera — starsze osobniki mają częściowo starte łuski, przez co „ultrafioletowy kolor” ich skrzydeł jest mniej wyraźny.

Na czym polega termoregulacyjna funkcja barwy skrzydeł? Ciemne skrzydła dobrze absorbują światło słoneczne. Wiele motyli, zwłaszcza tych mających skrzydła o dużej powierzchni (powyżej 4,5 cm rozpiętości), wykorzystuje to do podniesienia temperatury ciała. Uzyskana w ten sposób energia może służyć na przykład do rozgrzania mięśni przed lotem. Skrzydła pełnią więc równocześnie funkcję paneli słonecznych.

Niejednokrotnie trzy opisane powyżej czynniki działają równocześnie, a ostateczny wygląd skrzydeł jest wynikiem ewolucyjnego kompromisu. Na przykład cecha preferowana z punktu widzenia termoregulacji niekoniecznie musi być równie korzystna w relacjach z płcią przeciwną lub drapieżnikiem. Bardzo często dobór płciowy doprowadza do powstania jasnego ubarwienia, może ono jednak obniżać możliwość nagrzewania skrzydeł i skracać okres aktywności. Niektóre motyle rozwiązały ten konflikt interesów poprzez rozdzielenie funkcji poszczególnych części skrzydeł.

Powiedzieliśmy już, że samce mogą się różnić od samic. Czy nie zdziwiłby nas jednak motyl, u którego połowa skrzydeł jest typowa dla samicy, a druga połowa dla samca? Takie okazy można spotkać w przyrodzie, choć są one niezwykle rzadkie. Określane są jako gynandromorfy. Szczególnie spektakularnie wyglądają w przypadku gatunków charakteryzujących się wyraźnym dymorfizmem płciowym, takich jak zorzynek rzeżuchowiec [23, 24]. Gynandromorfy są organizmami zbudowanymi z komórek samców i samic. To biologiczny odpowiednik mitycznej chimery. Powstają w wyniku zaburzenia procesów związanych z kształtowaniem się i rozdzielaniem chromosomów płciowych albo w przypadku podwójnego zapłodnienia jaja zawierającego dwa jądra, kiedy w jednym są dwa chromosomy Z (samiec), a w drugim — chromosomy Z i W (samica).

Nader urozmaicone są także kształty skrzydeł. W toku ewolucji motyle musiały dostosowywać się do różnych warunków środowiskowych i znaleźć odpowiednie do nich rozwiązania techniczne. Skrzydła bywają owalne i trójkątne, szerokie lub wąskie i silnie wydłużone. Od ich budowy i siły umięśnienia zależy, czy motyl będzie latał szybko, czy wolno, czy będzie potrafił wykonywać w powietrzu precyzyjne zwroty, czy też będzie poruszał się raczej statecznie. Duże i szerokie skrzydła pozwolą na szybowanie z wiatrem, podczas gdy wąskie dają możliwość szybkiego, a jednocześnie lepiej kontrolowanego lotu. Skrzydła mogą mieć brzeg gładki, pofalowany, postrzępiony lub zakończony ogonkami o różnej długości [25, 26, 27]. To także nie jest przypadkowe. Kameruńska pawica Eustera argophontes ma wydłużone tylne skrzydła. Na ich końcach znajdują się długie „ogony”, ciągnące się za motylem w locie niby szal lub poły fraka. Długość samego skrzydła wynosi zaledwie 3 cm, natomiast ten cienki wydłużony ogon ma aż 17 cm. Uważa się, że takie struktury wyewoluowały, aby chronić motyle przed atakiem ptaków i nietoperzy, odwracają one bowiem uwagę od ciała motyla. Owad może przeżyć atak, bo uszkodzenie ogonka nie wpływa na zdolność lotu [28]. Skrzydło motyla przeważnie tworzy jednolita sztywna błonka, jednak nawet od tej reguły istnieją odstępstwa. W rodzinie piórolotkowatych (Pterophoridae) każde skrzydło jest podzielone na wąskie pasma, a niektóre łuski mają postać cienkich włosków, co sprawia, że skrzydła wyglądają, jakby składały się z kilku niewielkich piórek [29]. Są też motyle, które w toku ewolucji niemal całkowicie utraciły skrzydła i zupełnie zrezygnowały z lotu, wybierając życie piechurów. Taki tryb życia obrał występujący na nadmorskich wydmach Kalifornii Areniscythris brachypteris.

Ostatnim odcinkiem ciała motyla jest odwłok. Wiele osób zupełnie go nie zauważa. Dzieci, rysując te owady, zwykle łączą odwłok z tułowiem w jednolitą strukturę, a w dodatku błędnie umieszczają na nim nogi, a i dorośli popełniają podobne błędy. Odwłok jest jednak bardzo ważną częścią ciała i w żadnym wypadku nie zasługuje na takie lekceważenie. Dzieli się na dziesięć segmentów i jest pozbawiony odnóży. Mieszczą się w nim główne magazyny tłuszczu i to tu zachodzi większość procesów związanych z oddychaniem oraz trawieniem, w części grzbietowej znajduje się rurkowate serce, na końcu zaś umieszczone są narządy płciowe. W czasie kopulacji samiec i samica często zwracają się do siebie tyłem i stykają się końcami odwłoków, wtedy aparaty kopulacyjne łączą się, samo zespolenie zaś trwa w zależności od gatunku od kilku minut do nawet kilku godzin [30]. Latem można często obserwować połączone i latające w ten sposób motyle dzienne. Zwykle jeden bierze na siebie trudy lotu, unosząc w powietrzu przyczepionego odwłokiem partnera lub partnerkę.

Na odwłoku można także znaleźć gruczoły odpowiedzialne za produkcję feromonów. U samców znajdują się tutaj niekiedy pęczki łusek androkonialnych, pełniących taką samą funkcję jak te umieszczone na skrzydłach. Przyglądając się odwłokowi motyla, zwykle nie zobaczymy na nim żadnych wyraźnych wyrostków, chociaż samce niektórych gatunków mogą wynicowywać z jego wnętrza niezwykłe gruczoły zapachowe, u pewnych gatunków wytwarzające substancje stymulujące aktywność płciową samic, a więc działające jak afrodyzjak. (Zdarzają się motyle wykorzystujące znacznie bardziej podstępną strategię. Feromony samca otumaniają samicę do tego stopnia, że przestaje latać. Można to nazwać zmodyfikowaną „taktyką jaskiniowca” — funkcję maczugi spełniają feromony). U niektórych gatunków motyli dziennych z rodzaju Danaus struktury te mają postać pędzelków. Najbardziej zadziwiającym przykładem są jednak gruczoły zapachowe występującej w Azji i Australii niedźwiedziówki Creatonotos gangis [31] — po wynicowaniu mają postać dwóch rozgałęzionych pierzastych wyrostków o długości porównywalnej do rozmiarów całego jej ciała i wyglądają jak czwórdzielna szczotka do czyszczenia butelek. Wielkość tych struktur zależy od ilości przyswojonych przez gąsienice toksycznych substancji pobieranych ze zjedzonych roślin, a wydzielany przez nie zapach zwabia nawet najbardziej oporne samice.

TYSIĄCE GATUNKÓW

Do chwili obecnej poznano i opisano około 160 000 gatunków motyli. Oznacza to, że pod względem różnorodności stanowią one drugi po chrząszczach rząd owadów. To zdumiewające bogactwo, zwłaszcza w porównaniu z liczbą gatunków ptaków (około 10 000), nie mówiąc już o ssakach (około 5500). Ponadto z pewnością wiele zwłaszcza tropikalnych łuskoskrzydłych nadal oczekuje na odkrycie i dlatego łączną liczbę żyjących na świecie gatunków motyli szacuje się na pół miliona. Ich odnalezienie i opisanie będzie jednak bardzo trudne i pomimo niezwykłego tempa, jakie w ostatnich kilkunastu latach narzucili sobie entomolodzy (około tysiąca nowych gatunków opisywanych każdego roku), stanie się to nieprędko — jak łatwo policzyć, nawet gdybyśmy to tempo utrzymali, wszystkie motyle poznalibyśmy dopiero za ponad trzysta lat, co niestety oznacza, że wiele z nich nigdy nie zostanie opisanych, gdyż z pewnością zdążą wyginąć wskutek spowodowanych przez ludzi przekształceń środowiska i zmian klimatycznych. Co więcej, od nazwania i opisania wyglądu gatunku jeszcze długa droga do poznania jego biologii. O znakomitej większości motyli tropikalnych wiemy tylko, jak wyglądają. Warto też dodać, że około 87 procent znanych obecnie łuskoskrzydłych to ćmy, a liczba zidentyfikowanych gatunków motyli dziennych sięga „zaledwie” nieco ponad 20 tysięcy.

Skąd się wzięło tyle gatunków? Czy ewolucja ciągle stwarza nowe? Jeśli tak, to w jaki sposób się to odbywa? Przeciętny obserwator przyrody przyjmuje, że każdy gatunek wygląda inaczej i ma jakieś wyraźne charakterystyczne cechy. Czasem jednak dwa blisko spokrewnione gatunki zwierząt — motyli również — nie tylko na pierwszy rzut oka wydają się identyczne. Różni je tak drobny, niedostrzegalny szczegół budowy lub ubarwienia, że tylko analiza genetyczna może wykazać ich odrębność. Taksonom, czyli biolog zajmujący się opisywaniem nowych gatunków, musi więc zachować niezwykłą pieczołowitość, dokładność i wrażliwość na najmniejsze detale. Pamiętajmy też, że nawet w obrębie jednego gatunku mogą wystąpić znaczne różnice w ubarwieniu. Znane są przypadki, gdy różne formy lub nawet płcie jakiegoś motyla były omyłkowo opisywane jako odrębne gatunki. Chyba najczęściej przytaczanym przykładem takiego błędu jest rusałka kratkowiec, której dwie formy (czerwono-pomarańczową — wiosenną i czarną — letnią) Linneusz pierwotnie sklasyfikował jako dwa gatunki, podczas gdy odmienność ich ubarwienia wynika z różnic w produkcji czarnego barwnika w czasie krótszych dni wiosennych i dłuższych dni letnich. Tę pomyłkę sprzed ponad dwustu lat łatwiej wybaczyć i zrozumieć, gdy zdamy sobie sprawę, że nawet w Europie — najlepiej poznanym pod względem różnorodności biologicznej obszarze na świecie — stwierdzono niedawno na podstawie badań genetycznych, że szereg pospolitych i wydawałoby się dobrze poznanych motyli dziennych należy podzielić na kilka gatunków. Na przykład według niedawnych badań prawie jedna trzecia motyli żyjących na Półwyspie Iberyjskim reprezentuje od dwóch do czterech linii ewolucyjnych. Oznacza to, że w Europie może występować nie pięćset, a sześćset pięćdziesiąt lub nawet osiemset gatunków motyli dziennych. Dlaczego więc naukowcy je przeoczyli? Lepidopterologia — tak się nazywa dział entomologii zajmujący się motylami — zna dość liczne przypadki, gdy niespodziewanie, w wyniku dokładnych badań, jeden gatunek musiał ulec „cudownemu rozmnożeniu”. Wietka gorczycznika (Leptidea sinapis) przez ponad dwieście lat, jakie upłynęły od jego opisania, uważano za jeden gatunek. Tymczasem w roku 1989 dokładna analiza budowy aparatów kopulacyjnych pozwoliła na potwierdzenie istnienia drugiego wietka, nazwanego później Leptidea reali, a wykonane w ostatnich latach badania genetyczne udowodniły zróżnicowanie w obrębie populacji traktowanych dotychczas jako L. reali i trzeba było wyodrębnić kolejny gatunek, nazwany Leptidea juvernica. W parę dziesięcioleci stwierdzono, że coś, co przez wiele lat uważano za jeden gatunek, reprezentuje w rzeczywistości aż trzy, niemożliwe do odróżnienia na podstawie ubarwienia i kształtu skrzydeł. Gatunki takie określa się jako kryptyczne (greckie kryptos — ukryty), ich wygląd jest bowiem identyczny, jednak nie krzyżują się, a niekiedy mają także różną biologię lub zasięg występowania. Bardzo często istnienie grup kryptycznych wskazuje, że specjacja, czyli ewolucyjny proces tworzenia się nowych gatunków, rozpoczęła się stosunkowo niedawno (tyle że ewolucyjne „niedawno” może oznaczać kilka lub nawet kilkadziesiąt tysięcy lat). Te gatunki już się nie krzyżują, ale ich przedstawiciele nadal wyglądają tak samo, co przypomina o ich bliskim pokrewieństwie. Na rozdzielenie się gatunku może wpłynąć szereg czynników. Najczęściej poszczególne populacje zaczynają się zmieniać w wyniku izolacji, choć nie zawsze trzeba do tego fizycznych barier takich jak łańcuchy górskie. Bez trudu możemy sobie wyobrazić, że motyle żyjące w Hiszpanii krzyżują się przede wszystkim z osobnikami z ich najbliższego otoczenia, i tak samo dzieje się w przypadku motyli występujących w Polsce, na drugim końcu kontynentu. Gdy w jednym z tych obszarów pojawi się jakaś nowa cecha, stopniowo będzie rozprzestrzeniać się w kolejnych pokoleniach. W rezultacie po pewnym czasie między nimi narośnie tak wiele różnic, np. w składzie feromonów, zachowaniach godowych, kształcie aparatów kopulacyjnych lub w preferencjach pokarmowych gąsienic, że nie będą one mogły — lub chciały — łączyć się w pary, nawet gdy im się to umożliwi. Gdy minie kolejnych kilka tysięcy lat, kryptyczne gatunki pewnie zaczną się różnić także wyglądem. W toku takich procesów powstały wszystkie gatunki zwierząt żyjących na Ziemi.

GDZIE, KIEDY I W JAKIM CELU?

Aby lepiej zrozumieć motyle, musimy poznać podstawowe fakty dotyczące środowisk, w jakich żyją, a także ich roli w tych ekosystemach. Motyle występują na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy. Największe bogactwo łuskoskrzydłych przypadło strefie tropikalnej, a więc części Azji, Ameryki Południowej oraz Afryki, ale można je spotkać nawet na subantarktycznych wyspach rozrzuconych po Oceanie Południowym i w Arktyce. Niektóre motyle są prawdziwymi kosmopolitami. Występująca również w Polsce rusałka osetnik jest najszerzej rozprzestrzenionym motylem dziennym na Ziemi. Dzięki zdolności do dalekich migracji zasiedla wszystkie kontynenty z wyjątkiem Antarktydy i Ameryki Południowej. Znamy jednak gatunki endemiczne, a więc takie które żyją tylko na bardzo ograniczonych obszarach. Na przykład ćma Brahmaea europaea występuje wyłącznie w okolicach wygasłego wulkanu Monte Vulture we Włoszech, na obszarze zaledwie dwóch kilometrów kwadratowych. Właśnie z tego powodu została — pomimo znacznych rozmiarów — odkryta dopiero w roku 1963. Powody endemizmu mogą być różne. Z oczywistych względów ograniczony zasięg występowania miewają gatunki żyjące na wyspach, ale w przypadku Brahmaea europaea przyczyn należy doszukiwać się w historii naszego kontynentu. Dziś kuzyni tego gatunku są w większości mieszkańcami Azji oraz Afryki. Przypuszczalnie w trzeciorzędzie, przed okresem zlodowaceń, motyle te zasiedlały znacznie większe obszary. Niewielki punkt pod górą Monte Vulture stanowi zapewne jedyne w Europie miejsce pokrywające się z ich pierwotnym siedliskiem sprzed epoki lodowej.

Motyle, jak już wiemy, występują niemal we wszystkich strefach klimatycznych i praktycznie też we wszystkich typach ekosystemów lądowych: w lasach, na łąkach, w jaskiniach i na pustyniach. Spotykane są zarówno na nizinach, jak i wysoko w górach — obecność tych owadów (np. niepylaka Parnassius simo) odnotowano w Himalajach powyżej 6200 m n.p.m. Ludzie na takiej wysokości aklimatyzują się bardzo powoli i są narażeni na ostrą chorobę wysokościową — osłabienie, bóle głowy i nudności odczuwa wysoko w górach co drugi człowiek. Panujące tu niedobory tlenu i niskie ciśnienie nie przeszkadzają jednak żyjącym w Himalajach owadom, które, podobnie jak Szerpowie, przystosowały się do tych warunków. Motyle nie tylko żyją prawie wszędzie, ale są aktywne o każdej porze roku. Także i w Polsce spotykamy gatunki takie jak piędzik przedzimek (Operophtera brumata), które wylatują dopiero wtedy, gdy znikną wszystkie pozostałe motyle, a więc pod koniec października i w listopadzie, często po pierwszych przymrozkach. Nawet w grudniowe dni możemy obserwować motyle poruszające się po śniegu. Taka strategia życiowa wymaga wprawdzie pewnych poświęceń, ale daje też wiele możliwości związanych z niewielką konkurencją i mniejszą presją drapieżników — wiele owadożernych ptaków odlatuje na zimę na południe. W Ameryce Północnej badano biologię aktywnych zimą ciem z rodziny sówkowatych. Sporadycznie mogą one przelatywać niewielkie odległości nawet przy temperaturze -3°C. Aby się rozgrzać przed lotem, wprawiają ciało w drgania, jednak taka rozgrzewka przy niskich temperaturach jest bardzo kosztowna energetycznie. Metabolizm zmiennocieplnych ciem przyspiesza wtedy aż osiem tysięcy razy w porównaniu ze stanem wyjściowym. Motyle, jak widać, potrafią przystosować się do bardzo skrajnych warunków.

Rozmaitość zajmowanych siedlisk i obszarów geograficznych połączona z dużą różnorodnością gatunkową czyni z łuskoskrzydłych istotny element znacznie większej biologicznej układanki. Ich gąsienice zjadają każdego roku setki tysięcy ton liści roślin, a tony ich odchodów zasilają naturalny cykl obiegu materii. Z kolei zarówno dorosłe motyle, jak i ich larwy stanowią pokarm dla setek gatunków ptaków oraz licznych drapieżnych i pasożytniczych owadów. Postacie dorosłe są także pożywieniem nietoperzy. Motyle należą też do najważniejszych owadów zapylających, a tę ważną funkcję pełnią tak formy latające w dzień, jak i aktywne nocą. Kwiaty niektórych gatunków roślin otwierają się wyłącznie o zmroku i mogą je zapylać tylko nieliczne gatunki przystosowanych do tego motyli. Czasem roślina uzależnia się w pełni od jednego gatunku, bez którego nie mogłaby istnieć. Z drugiej strony znamy także tak zwanych „złodziei nektaru”. Gatunki takie jak Eurybia lycisca odżywiają się nektarem, ale nie uczestniczą w procesie zapylania.

Gdyby łuskoskrzydłe zniknęły z naszej planety, skończyłoby się to prawdziwą katastrofą ekologiczną. Wraz z nimi bezpowrotnie utracilibyśmy mnóstwo roślin oraz przynajmniej część ptaków i nietoperzy. Warto o tym pamiętać, gdy mówimy o problemach związanych z dewastacją środowiska lub zmianami klimatycznymi, jedno i drugie może bowiem doprowadzić do zagłady motyli. Z takimi problemami w pierwszej kolejności zetkną się gatunki o wąskich preferencjach lub występujące na niewielkich obszarach, ale już teraz w Europie spada liczba nawet najpospolitszych motyli — choćby wszędobylskich bielinków zagrożonych postępującą chemizacją rolnictwa i nadal dużym zanieczyszczeniem powietrza. Opublikowane w roku 2017 badania pokazały na przykład, że całkowita masa latających owadów w obszarach chronionych na terenie Niemiec spadła w ciągu ostatnich 27 lat aż o 76 procent. Na liczebność łuskoskrzydłych mogą wpływać także czynniki pozornie nieistotne. Ostatnie badania pokazują na przykład, że coraz mocniejsze oświetlenie miast, mniejszych miejscowości i dróg zaburza aktywność zapylających kwiaty ciem. Mówi się nawet o rosnącym zanieczyszczeniu środowiska światłem, a naukowcy projektują specjalne, mniej dezorientujące dla motyli lampy.

NATURALNY CYKL

Przejdźmy do elementu biologii motyli, który zapewne zawsze ekscytował obserwatorów. Metamorfoza, bo o niej mowa, jest jednym z bardziej fascynujących zjawisk w przyrodzie. Ten cykliczny mechanizm łączy w jedną funkcjonalną całość życie motyla, od jaja do postaci dorosłej. Łuskoskrzydłe przechodzą przez cztery podstawowe stadia rozwoju — jajo, larwa zwana gąsienicą, poczwarka oraz owad dorosły, a w każdym wyglądają inaczej i inaczej się zachowują. Niezwykle ważne w życiu motyla jest przeobrażenie — kluczowy moment przejścia od jednego stadium do następnego. Motyle przechodzą tak zwane przeobrażenie zupełne. Ten termin podkreśla całkowitą przemianę i odmienność budowy kolejnych stadiów rozwojowych. Pierwszym stadium, jak zawsze, jest jajo. Jaja są zwykle niewielkie, najwyżej parumilimetrowe. To stadium widuje się najrzadziej, bo maleńkie jaja trudno dostrzec, a szkoda, bo niejednokrotnie mają one niezwykły wygląd. Mogą być kuliste, wrzecionowato wydłużone, baryłkowate lub lekko spłaszczone, ich powierzchnia bywa gładka i błyszcząca lub matowa, a u wielu gatunków pokrywa je misterne urzeźbienie przypominające zdobienia słynnych jaj Fabergé (zamawianych przez carów w prezencie wielkanocnym dla małżonek) [32, 33]. Również ich ubarwienie jest różnorodne. Wiele ma jednolity kolor — są białe, kremowe, zielonkawe lub żółte, ale są też gatunki składające jaja pokryte kolorowymi cętkami lub pasami. Niektóre jaja przypominają nasiona roślin, inne galasy tworzone na liściach przez larwy błonkówek. W otoczce (chorionie) każdego jaja znajduje się niewielkie zagłębienie, najczęściej odcinające się jako wyraźna plamka, w której obrębie znajduje się jeden lub kilka drobnych otworów. To tak zwane mikropyla, przez które w ciele samicy do wnętrza jaja wnikają plemniki. Samice składają jaja pojedynczo lub w pakietach. (Jeśli obejrzymy wiosną lub latem spód liścia kapusty, może uda się nam znaleźć skupienia kilkunastu lub kilkudziesięciu żółtopomarańczowych jaj, z których wyklują się gąsienice bielinka kapustnika). Takie pakiety mogą być bardzo charakterystyczne, jak w przypadku barczatki pierścieniówki, nazwanej tak właśnie z powodu niepowtarzalnego ułożenia jaj w pierścień obejmujący gałązkę. Samice umieszczają jaja na liściach roślin będących pokarmem gąsienic lub na różnych przedmiotach, w szparach kory albo na gałązkach. Często wybieranym miejscem składania jaj jest spód liścia, który jak parasol osłania je przed deszczem i zbytnim nasłonecznieniem. Czasem samice przykrywają jaja parzącymi włoskami z końca odwłoka (np. brudnica mniszka) lub umieszczają je w kokonach, w których się przepoczwarczyły (np. znamionówki). W pierwszym przypadku są one jakby przykryte kołderką, a w drugim znajdują schronienie w rodzaju gniazda, tuż obok matki. Z kolei wymagające wilgoci jaja niektórych Micropterigidae otoczone są galaretowatą substancją zatrzymującą wodę. Aby zapewnić potomstwu przetrwanie, niektóre pełne poświęcenia matki ryzykują życie — samice piórolotka bagniczka (Buckleria paludum) [34] składają jaja na owadożernych rosiczkach i muszą wykazać się sporą precyzją ruchów, żeby uniknąć kontaktu ze służącymi do chwytania owadów lepkimi włoskami pokrywającymi górną część liści tej rośliny. W zamian jaja oraz równie ostrożne, jak ich matka, gąsienice zyskują bezpieczną stołówkę, chronioną w dodatku przed mniej zgrabnymi drapieżnymi i pasożytniczymi owadami. Tak wielka rodzicielska troska nie jest typowa dla wszystkich motyli. Niektóre rozrzucają jaja w czasie lotu, a celem desantu są oczywiście służące jako pokarm dla gąsienic rośliny.

Liczba jaj może być bardzo różna. O ile pojedynczy pakiecik jaj bywa skromnej wielkości, to w zależności od gatunku jedna samica może ich złożyć w ciągu życia od kilkudziesięciu do nawet kilkudziesięciu tysięcy (rekordzistką jest australijski krótkowąs Trictena atripalpis, która potrafi wyprodukować 45 tysięcy jaj). To ważne — tylko niewielka część jaj ma szansę na dożycie dorosłości; wiele zginie od razu, inne zostaną wyeliminowane w późniejszych stadiach przez drapieżniki, pasożyty i ludzi [35]. W stadium jaja motyl żyje kilka dni lub tygodni, ale okres ten może także rozciągnąć się na wiele miesięcy (dotyczy to zwłaszcza motyli, których jaja wchodzą w stan zimowej diapauzy, choć warto zwrócić uwagę, że bardzo często w osłonce jajowej zimuje już w pełni rozwinięta mała gąsienica). Znane są także pojedyncze przykłady motyli z rodziny Tineidae — na przykład australijski Monopis chrysogramma — których gąsienice rozwijają się z jaj w specjalnej komorze wewnątrz odwłoka samicy. Nie składa więc ona jaj, tylko od razu „rodzi” młode gąsienice.

Przejdźmy teraz do następnego stadium rozwojowego. Z jaj wylęgają się gąsienice. Mają robakowaty kształt oraz twarde, zaokrąglone głowy o potężnych żuwaczkach i szczękach służących do gryzienia i rozdrabniania pokarmu, w niczym nieprzypominających ssawek dorosłych motyli. Na głowie znajduje się kilka (najczęściej sześć) par prostych reagujących na światło oczu (niektóre larwy — np. Spodoptera littoralis — potrafią rozróżniać kolory) oraz niewielkie czułki i gruczoły (przekształcone gruczoły ślinowe) wytwarzające przędzę. Dalej zaczyna się podzielone na segmenty ciało. Pierwsze trzy tworzą tułów i każdy z nich zaopatrzony jest w parę odnóży. Kolejnych dziesięć segmentów to odcinek odwłokowy. Na części z nich — przeważnie od trzeciego do szóstego oraz na segmencie dziesiątym — bardzo wiele gąsienic ma miękkie odnóża odwłokowe zwane posuwkami, które, jak sama nazwa wskazuje, odpowiadają za charakterystyczny sposób poruszania się larw motyli. U wielu gatunków są one zakończone mikroskopijnymi haczykami pozwalającymi mocno trzymać się podłoża i pełniącymi podobną funkcję jak raki na butach alpinistów. Ten ogólny schemat budowy gąsienicy podlega jednak licznym modyfikacjom wynikającym z historii ewolucyjnej gatunku. Gąsienice mogą być pokryte szczecinami, kolcami lub brodawkami, a wielorakość ubarwienia jest jeszcze większa niż u dorosłych motyli [36-46].