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

Spis treści:

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:CiS@CiS.pl

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

ROZDZIAŁ 1. PASJA ODKRYWANIA — ZAMIAST WSTĘPU

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].