- Introduction
- A bábos stádiumban a ragadozási kockázat gyakran magas
- A vizuális ragadozók általi észlelés elkerülése
- A nem vizuális ragadozók általi észlelés elkerülése
- A magas észlelhetőségi költség mint a bábos szakaszban a figyelmeztető színezés evolúciójának korlátja?
- Kémiai védelem
- Fizikai és viselkedési védekezés
- Intraspecifikus kölcsönhatások és túlélés a bábos szakaszban
- Védelem más fajokkal szemben és túlélés a bábállapot alatt
- Következtetés és jövőbeli kérdések
- (a) Hogyan alakítja a ragadozóközösség összetételének változása a zsákmányállatok védekezésének evolúcióját az egyed életciklusa során?
- (b) A kémiai védekezések funkciója a bábos szakaszban: a nem vizuális ragadozók megtanulhatják, hogy kémiai, taktikai vagy auditív jelek alapján elkerüljék a rejtélyesen színezett bábokat?
- (c) Az élettörténeti kompromisszumok az életszakaszok között, és hogyan kapcsolódnak a bábállapot alatti ragadozási kockázathoz
- (d) A védekező tulajdonságoknak többféle funkciója van a többféle ellenség elleni védelemben?
- (e) Milyen gyakran váltanak az egyedek élőhelyet vagy támaszkodnak más fajok védelmére a bábos szakaszban?
- Adatok hozzáférhetősége
- A szerzők hozzájárulása
- Konfekvő érdekek
- Finanszírozás
- Köszönet
- Lábjegyzetek
Introduction
‘I spent my time investigating insects. Kezdetben selyemhernyókkal kezdtem szülővárosomban, Frankfurtban. Rájöttem, hogy más hernyók gyönyörű pillangókat vagy lepkéket hoznak létre, és a selyemhernyók is ugyanezt teszik. Ez arra késztetett, hogy összegyűjtsem az összes hernyót, amit csak találtam, hogy lássam, hogyan változnak”. Ezt Maria Sibylla Merian 1705-ben megjelent “Metamorphosis insectorum Surinamensium” című művének előszavából idézzük. A teljes metamorfózis gondolatát 2000 évvel korábban Arisztotelész dolgozta ki , de Merian volt az első entomológus, aki részletesen leírta a rovarok metamorfózisát, beleértve a bábozódást is, ami őt a rovartan egyik legjelentősebb alkotójává teszi. Érdekes, hogy több mint 300 évvel azután, hogy Merian alapvető megfigyeléseket tett a rovarok metamorfózisáról és felfedezte a bábokat, ez az az életszakasz, a petékkel együtt , amelyről még mindig szinte semmit sem tudunk a rovarok kifejlett és lárvaállapotához képest.
Merian pillangóinak, a többi holometabolikus rovarral együtt, morfológiailag elkülönülő éretlen életszakaszai vannak, a lárva és a báb, amelyeket át kell élniük, hogy elérjék a végső reproduktív felnőtt állapotot. A holometabolikus rovarok feltehetően a hemimetabolikus rovarokból fejlődtek ki, amelyeknek csak két életszakaszuk van: a nimfa és a kifejlett rovar. A mozdulatlan “kompakt” bábok ősi formái valószínűleg mozgékony, nimfára emlékeztető bábok voltak, hasonlóan például a kígyólegyek bábjaihoz . A természetes ellenségekkel szembeni sebezhetőség ezen életszakaszok mindegyikében az egyedeket a különböző típusú ragadozók és parazitoidák ellen védő adaptációk széleskörű változatosságának evolúcióját eredményezte. Ezek az adaptációk drámaian változhatnak az egyes életszakaszokban az egyed életmódjától (pl. szessilis kontra mobil életszakaszok), a szaporodási stádiumtól (lárvastádium kontra felnőtt stádium) és az erőforrás-felhasználás ontogenetikai változásaitól függően .
Hagyományosan a ragadozók elleni védelmi mechanizmusok evolúcióját egy életszakasz léptékében vizsgálják, például a lárvastádiumokra vagy a felnőtt stádiumokra összpontosítva . A kutatások hagyományosan sokkal kevésbé összpontosítanak a tojás- vagy bábfázisok ragadozóellenes stratégiáira. Bár a szelektív környezet drámaian megváltozhat az egyes életszakaszok között, az egyed fitneszét (pl. a szaporodási sikert és a túlélési képességet egy adott szaporodási szakaszig és azon túl) az előző életszakaszok során tapasztalt feltételek összessége adja. Annak előrejelzéséhez, hogy a különböző körülmények hogyan alakítják a rovarok egyéni fitneszét vagy populációdinamikáját, ezért nem elegendő ismerni azokat a tényezőket, amelyek hozzájárulnak a túléléshez a lárvastádiumban, vagy amelyek befolyásolják a szaporodási sikert felnőttként. Azt is meg kell értenünk, hogy mi történik e két szakasz között: milyen ragadozó elleni védekezéssel rendelkeznek az egyedek a bábos szakaszban, hogyan befolyásolják ezt a korábbi életszakaszok során tapasztalt körülmények, vagy hogyan befolyásolja a lárvaszakaszban tanúsított viselkedés a bábos ragadozási kockázatot. Az ilyen jellegű információk segítenek megérteni a védekező tulajdonságok evolúcióját általában, de a potenciális kártevő fajok vagy a kihalással fenyegetett fajok populációdinamikáját alakító tényezők előrejelzésében is fontosak lehetnek. Jelenleg meglepően kevés adat áll rendelkezésünkre, amely ezeket a kérdéseket kezeli, és a témával kapcsolatos viselkedés- és evolúciós kutatások is ritkák.
Ezekben először áttekintjük a bábállapotban történő ragadozással kapcsolatos szakirodalmat, hogy megtudjuk, mi támadja meg a rovarbábokat, milyen magas a ragadozási kockázat számukra, és milyen különböző ragadozóellenes védekezési mechanizmusok fejlődtek ki a rovarbáboknál a ragadozó általi szelekció eredményeként. Tudomásul vesszük, hogy a parazitizmus is fontos forrása a bábállapotban bekövetkező halálozásnak, és valószínű, hogy számos ragadozók elleni védekező mechanizmus (pl. védekező toxinok, álcázás, más fajoktól szerzett védelem) kettős funkcióval bírhat mind a ragadozók, mind a parazitoidok ellen. Ezért adott esetben figyelembe vesszük a parazitizmust is. Áttekintésünk középpontjában azonban a ragadozók elleni védekezési stratégiák állnak. Végül megvitatjuk az ismereteinkben meglévő hiányosságokat, és felvázolunk néhány ígéretes irányt a jövőbeli kutatások számára.
A bábos stádiumban a ragadozási kockázat gyakran magas
A bábos stádiumban a ragadozási kockázat a legnagyobb figyelmet olyan fajoknál kapta, amelyeknek van némi gazdasági értékük, mint például számos erdei kártevő rovar. Kitörési dinamikájuknak köszönhetően az erdei kártevő rovarok bábjai a nagy sűrűségű populációcsúcsok idején bőséges táplálékforrást képezhetnek a kisemlősök, például a poloskák, egerek és cickányok, valamint a gerinctelen ragadozók, például a talajbogarak, hangyák és fülbemászók számára. Például a cigánymolyok (Lymantria dispar), kisemlős ragadozók, mint a fehér lábú egér Észak-Amerikában, gerinctelen ragadozók, mint a Carabidae talajbogarak, és hangyák a bábos stádiumban a legfontosabb ragadozók közé tartoznak . Hasonlóképpen, a téli lepkék (Operophtera brumata) és az őszi lepkék (Epirrita autumnata) talajlakó bábjaiban a vakondok, egerek, egerek, poloskák és cickányok, valamint a gerinctelen ragadozók (Carabidae, Elateridae és Saphylinidae bogarak lárvái, amelyek a talajban lévő bábokra vadásznak) a halálozás fontos forrásai Európában . Madarakról is beszámoltak, amelyek bábokkal táplálkoznak, de a rovarfajoktól függően jelentőségük a mérsékelttől a nagyig terjedhet .
A rovarok gubóinak generalista ragadozói jelentős hatással lehetnek számos rovarpopulációra, például a populációs ciklusok stabilizálásában . A szakirodalomban közölt halálozási arányok alapján a bábállapotban a ragadozási kockázat nagysága meglepően magas lehet: a cigánymolyokkal végzett vizsgálatokból származó becslések 90-100%-os ragadozási arányról számolnak be . A téli lepkékkel és őszi lepkékkel végzett tanulmányok 20 és 72% közötti bábkori ragadozási arányokról számolnak be. A Neodiprion sertifer fenyőfűrészlepkék esetében a kisemlősök 70%-os pusztulást okoztak a talajon, a madárragadozók pedig 70-85%-os pusztulást . Egy másik erdei kártevő fajnál, a fenyővonuló hernyóknál (Thaumetopea pityocampa) a Hoopoes (Upupa epops) ragadozása akár 68,3-74,1%-os pusztulást is eredményezhet a bábállapotban . Sokkal kevesebb információ áll rendelkezésre a bábos ragadozási kockázatról azon fajok esetében, amelyek nem rendelkeznek ciklikus populációdinamikával és gazdasági értékkel. A Limacodidae család két lepkefajánál (csigás hernyók) a gubó ragadozása a lepkefajoktól függően 22-29%-os köztes mortalitást eredményezett .
Ezek alapján a ragadozási kockázat a mérsékelttől a nagyon magasig jelentősen változhat, így a bábállapotban való túlélés valószínűleg kritikus lépés a rovarfajok többsége számára. Evolúciós szempontból tehát az ebben a szakaszban a túlélést elősegítő mechanizmusok szelekciójának rendkívül erősnek kell lennie. Fontos azonban megjegyezni, hogy ezek a halálozási kockázati becslések fajspecifikusak, és talán bizonyos mértékig túlbecsülik a ragadozási kockázatot. Például az, hogy a bábok “természetesen” hogyan helyezkednek el a kísérleti parcellákon, tanulmányonként változik, és így a predációs kockázatot néha túlbecsülhetik.
A szakirodalomból származó második közös jellemző, hogy a rovarbábokra zsákmányoló ragadozók igen változatosak, beleértve a vizuális és nem vizuális ragadozókat is, talán az utóbbiakra helyezve a hangsúlyt . Ez eltér a lárvastádiumtól, ahol a vizuális ragadozókat, például a rovarevő madarakat gyakran a legfontosabb ragadozócsoportnak tekintik . A fizikai és kémiai ragadozóellenes stratégiák fontos szerepet játszanak a nem vizuális ragadozók elleni védekezésben, ezért feltételezhető, hogy a bábállapotban szelektálódnak.
A vizuális ragadozók általi észlelés elkerülése
A támadás elkerülésének leggyakoribb stratégiája a rejtőzködő színezés, amely megnehezíti a ragadozó számára a préda észlelését (pl. álcázás). Ez a rovarbábokra is igaz . A bábok rejtőzködő színezése adaptív, mivel növeli a túlélést a vizuálisan vadászó ragadozókkal szemben, ha a szín megegyezik a vizuális háttérrel (1. ábra). Egyes taxonómiai csoportokban a vizuális háttér változatossága kedvezett a bábszínezés környezeti szempontból plasztikus változatosságának, például a színpolifenizmusnak. A kriptikus bábszínezés polifenizmusa egymástól függetlenül fejlődött ki legalább a Papilionidae, Pierinae, Satyrinae és Nymphalinae családokban. Sok ilyen esetben kétféle bábtípus létezik, ahol az egyik forma zöld-sárga, a másik barna-fekete.
A bábszín-változásról kimutatták, hogy elsősorban környezeti plasztikus tulajdonság, bár a bábszín-változást kiváltó környezeti jelzésekre való egyéni érzékenység genetikailag is változhat . Például az olyan tapintási jelek, mint a háttér érdessége, hatással lehetnek arra, hogy a bábok zöld (sima felület) vagy barna (érdes textúra) színűek lesznek-e a Papilio xuthus fajban . Az aljzat textúráján kívül számos környezeti körülményről kimutatták, hogy befolyásolja a bábok színét (áttekintve a ), mint például a háttér színe, a relatív páratartalom , a fotoperiódus hossza, a hőmérséklet, a fény hullámhossza és a táplálék minősége . A bábszín polifenizmusát az egyed fejlődési útja is befolyásolhatja. A bivoltin vagy multivoltin fajoknál, amelyeknél a bábállapot hossza jelentősen változik attól függően, hogy az egyed bábdiapauzában telel-e át (a bábállapot több hónapig tart) vagy közvetlenül fejlődik (a bábállapot csak egy-két hétig tart), a bábok hormonális állapota erősen befolyásolja a színeződést. Például a közvetlenül fejlődő nyári bábok hajlamosabbak a zöldre, míg az áttelelő bábok hajlamosabbak a barnára . Gyakran a fent felsorolt tényezők közül egyszerre több is befolyásolhatja a bábszíneződést .
Érdekes, hogy a rejtőzködő bábszíneződés adaptív funkciója a kifejlett és lárvastádiumok életmódbeli jellemzőivel is összefüggésbe hozható . A Pararge aegeria foltos fapillangó esetében a zöld színű bábokból kikerülő egyedek felnőttként nagyobbak, és nagyobb a mellkasuk tömege, ami a repülési viselkedés szempontjából fontos, a barna bábokból kikerülő egyedekhez képest. Ez arra utal, hogy a bábos és a kifejlett életszakaszban a ragadozók elleni védelem között kompromisszumot kell kötni, fenntartva a bábos és a kifejlett tulajdonságok változatosságát .
A támadás kockázata akkor is csökkenhet, ha az élőlények megtévesztik a vizuális ragadozókat azzal, hogy a potenciális ragadozó számára érdektelen dolgokat, például botokat vagy madárürüléket utánoznak . Az álcázás számos rovarcsoportban viszonylag gyakori védekezési mechanizmus a lárvaállapotban, de néha a bábállapotban is kifejlődött (1. ábra). A Neochlamisus levélbogár lárvái például “ürülékházat” építenek, amely alá a lárva- és bábállapotban elrejtőznek. Az ürülék mellett a tok felszínére a gazdanövényükből származó trichomákat is raknak, a bábozódáshoz közeledve pedig egy trichomákkal teli kamrát építenek a külső ürülékréteg alá. Ezeknek a szerkezeteknek köszönhetően a gerinctelen ragadozókkal szembeni túlélés jelentősen javul. Ezek a növényi eredetű trikómákkal borított ürülékhüvelyek segíthetnek a bábok növényeken való álcázásában. A trichomákkal ellátott tokok fizikai védelmet is nyújthatnak a ragadozókkal szemben, mivel például a forrasztó poloskák nem voltak képesek szájrészükkel áthatolni a tokon . Az ürülék és a növényi trichomák elriasztó vegyületeket is tartalmazhatnak, és így másodlagos kémiai védelemként további funkciót tölthetnek be. A táskamolylepkék (Psychidae) olyan tokot építenek, amely védelmet nyújt számukra a lárva- és bábállapotban . Ezek a tokok gyakran tartalmaznak a környezetükből származó anyagokat (homok, gallyak, sziklák), amelyek potenciálisan érdektelenné vagy rejtőzködővé teszik őket a madár- és rovarragadozók számára.
A morfológiai és fizikai jellemzők mellett a rovarok különböző típusú viselkedési adaptációkkal rendelkeznek, amelyek csökkentik a ragadozók és paraziták számára való észlelhetőségüket a bábos szakaszban. Például sok faj a bábozódáshoz beássa magát a talajba, ami menedéket nyújt a föld felett zsákmányoló ragadozók, például a madarak elől . Mielőtt az egyedek belépnének a prebábos szakaszba, és elkezdenék a gubójukat fonni, gyakran szétszélednek a lárva gazdanövényükből vagy táplálékforrásukból . A gazdanövény közelében való tartózkodás növelheti annak kockázatát, hogy a természetes ellenségek észreveszik őket, amelyek gyakran a gazdanövényt használják jelként a potenciális zsákmány megtalálására. Ezek a bábállapotba való belépés előtti viselkedésbeli alkalmazkodások a fajon belül is változhatnak, az egyed életstratégiájától függően. Például a legtöbb Lepidoptera lárvának a bábozódás előtt van egy vándorlási szakasza, amikor a lárvák eltávolodnak a gazdanövénytől, miközben megfelelő szubsztrátumot keresnek a bábozódáshoz . Az európai fecskefarkú lepkéknél (Papilio machaon) ez a vándorlási fázis hosszabb az áttelelő generációban, amelynek hosszabb a bábozódási szakasza, szemben a közvetlen fejlődés alatt álló lárvákkal (nem áttelelő lárvák), amelyek bábozódási szakasza csak egy-két hétig tart. A megnövekedett mobilitás és a megtett távolságok miatt a vándorlási szakasz kockázatos a lárva számára, és ez arra utalhat, hogy az egyedek a gazdaszervezettel kapcsolatos ragadozási kockázatot úgy egyenlítik ki, hogy kevesebbet vándorolnak, amikor a bábos szakasz rövidebb.
A nem vizuális ragadozók általi észlelés elkerülése
Az egyedeknek nem mindig kell utánozniuk a környezetük vizuális összetevőit. Ehelyett, ha a legfontosabb ragadozók nem vizuálisak, hatékonyabb lehet a zsákmány számára a kémiai “álcázás” . A kémiai vegyületeknek a zsákmány ragadozók általi észlelésének megzavarására való alkalmazásáról szóló irodalom nagy része olyan fajoktól származik, amelyek hangyákkal szoros társulásban élnek . Például a myrmecofil Lycaeides argyrognomon lepkék lárvái rendelkeznek olyan szervekkel, amelyekkel nektárt termelnek a jelenlévő hangyák számára. Cserébe a hangyák megvédik őket a különböző természetes ellenségektől. Az egyedek a bábos stádiumban elveszítik ezt a szervet, de helyette olyan kutikuláris vegyületeket kezdenek termelni, amelyek elnyomják a hangyák támadásait, és a bábokat kevésbé teszik hajlamossá a hangyarajzásra. Így a L. argyrognomon lepkék hangyafészekben bábozódhatnak, ahol védve vannak a természetes ellenségektől. Mivel a nem vizuális ragadozók fontos ragadozócsoportot jelentenek a bábos szakaszban, az ilyen, a ragadozók elleni védekezésben a kémiai kommunikációra támaszkodó taktika gyakoribb lehet, mint korábban gondolták.
A magas észlelhetőségi költség mint a bábos szakaszban a figyelmeztető színezés evolúciójának korlátja?
A ragadozók érzékszerve elől való elrejtőzés ellentétes stratégiája az aposzematizmus. Az aposzematikus egyedek feltűnő jelekkel (azaz aposzematizmussal), amelyek lehetnek színek, hangok vagy szagok, hirdethetik a ragadozók számára zsákmányként való hasznavehetetlenségüket (pl. toxicitás). A ragadozók megtanulják, hogy a jelzést a zsákmány hasznavehetetlenségével hozzák összefüggésbe, és a jövőbeni találkozások során elkerülik a hasonló megjelenésű egyedek megtámadását. Érdekes módon az aposzematikus védekezési stratégia a bábállapotban ritka (1. ábra). Például a fecskefarkú lepkéknél (Papilionidae család) minden fajnak van kriptikusan színezett bábállapota, annak ellenére, hogy a lárva- és felnőttkori védekezési stratégiák a kriptikus és álcázott védekezéstől az aposzematizmusig terjednek .
Az aposzematikus védekezési stratégiák evolúciója a bábállapotban bizonyos fiziológiai vagy fejlődési jellemzők miatt korlátozódhat. A fejlődési korlátok azonban legalábbis valószínűtlenek; a Papilio fajok bábszíneződésével kapcsolatos vizsgálatok kimutatták, hogy a barna vagy zöld bábszíneződés élénk színű pigmentek (vörös, sárga, fekete, kék) keverékén alapul , ami kizárja annak lehetőségét, hogy az élénk pigmentek hiánya korlátozná a színes bábok fejlődését. A bábállapotban a kémiai védekezéssel kombinált háttérillesztés azonban olyan körülmények között kedvezhet, ahol a feltűnően színes aposztemikus zsákmányok észlelhetőségének kockázata magas. Endler & Mappes matematikai modelljükben kimutatták, hogy egy kémiailag védekező zsákmány esetében alacsony feltűnési arány alakulhat ki, ha a ragadozók kognitív és észlelési képessége vagy a zsákmány másodlagos védekezésére való érzékenységükben eltérések vannak. Ez növeli a zsákmány észlelhetőségi költségeit, ami az alacsonyabb feltűnésnek kedvez. Ez igaz lehet a rovarbábokra is, amelyek hosszú ideig kiszolgáltatottak a vizuális és nem vizuális ragadozókat egyaránt tartalmazó változatos ragadozóközösségnek. Ezenkívül a feltűnő megjelenés olyan specialista parazitoidák támadását is meghívhatja, amelyek úgy fejlődtek ki, hogy elviselik, sőt hasznot húznak a bábállapot védekező toxinjaiból .
A rejtélyes színezés vagy álcázás is biztosíthatja a legmagasabb túlélést egy immobil életszakaszban : az aposematizmus előnyös lehet, ha megkönnyíti az organizmusok mobilitását a különböző vizuális környezetek és hátterek között . Az álcázással rendelkező egyedek ugyanis mindig a vizuális hátterüktől függenek, hogy elrejtsék magukat a ragadozók szeme elől, az aposematizmus azonban várhatóan a háttértől függetlenül működik. Ez lehetővé teszi az aposzematikus egyedek számára, hogy hatékonyabban szerezzenek erőforrásokat. Például az Acronicta alni esetében a lárvák mozgékonysága a későbbi póratörténetek felé növekszik, amikor a lárvák nagyobbra nőnek és többet kell mozogniuk a táplálkozáshoz . Ez a kettős előny a ragadozók elkerülése és az erőforrásgyűjtés szempontjából lehet az egyik tényező, amely megmagyarázza, hogy miért vált stratégiát sok Lepidoptera lárva a kriptáról vagy álcázásról az aposzematizmusra, amikor nagyobbra nő, vagy miért támaszkodnak az immobilis bábok a kriptikus színezésre .
Kémiai védelem
A kémiai védelem az egyik legelterjedtebb védelmi mechanizmus a ragadozókkal szemben . A rovarok körében a kémiai védekezés lehet olyan védekező váladék, amely aktívan szabadul fel a ragadozó jelenlétében, csökkentve annak valószínűségét, hogy a ragadozónak meg kell kóstolnia (és potenciálisan meg kell ölnie) a zsákmányt, mielőtt azt élvezhetetlennek találná. A kémiai védekező anyagok a testrészekben is tárolódhatnak, mint például a szárnyak sok mérgező lepkénél . Mindkét esetben a kémiai védekezés hatékonysága a ragadozók közös nevelési költségein alapul, ahol a ragadozók megtanulják elkerülni a hasonló megjelenésű, kémiailag védett zsákmányt . Ha a zsákmányfajok feltűnő jeleket (aposzematizmus) kínálnak a kémiai védekezéshez kapcsolódóan, akkor ez az elkerülő tanulási arány még hatékonyabbá válik .
A kutatások középpontjában jelenleg a lárva- és felnőttkori kémiai védekezés áll, és sokkal kevesebbet tudunk a kémiai védekezésnek a bábállapotban a ragadozók elleni védelemben betöltött szerepéről. Azokban a fajokban, amelyek lárvái és kifejlett példányai védekező vegyületeket tartalmaznak, a bábállapotok gyakran kémiai védekezéssel is rendelkeznek . Például a Delphastus catalinae katicabogarak lárvái és bábjai egyaránt rendelkeznek apró szőrszálakkal, amelyek a ragadozók számára elrettentő védekező váladékot termelnek . A báboknál a báboknál az elzáródási folyadék szintén keserű lehet, és szerepet játszhat a kémiai védekezésben (J.M. 2017, személyes megfigyelés), bár a kémiai védekezésben betöltött funkcióját nem vizsgálták.
Mivel a szelektív környezet és az életmód valószínűleg változik a lárva-, báb- és felnőtt stádiumok során, a fejlődés során minőségi és mennyiségi változásokra számíthatunk a védekezés kémiájában . A levélbogaraknál (Oreina gloriosa) az egyedek minden életszakaszban tartalmaznak védekező vegyületeket (kardenolidokat) . A kémiai koktél összetétele azonban a lárva-, a báb- és a báb- és a kifejlett stádiumban változik. A szerzők szerint ezek a különbségek részben az életmód és a megfelelő ragadozó- és parazita-közösségi struktúrák változásával magyarázhatók. Ennek a hipotézisnek a kísérleti vizsgálata ígéretes utat kínálna annak vizsgálatára, hogy a ragadozói közösség szerkezetében bekövetkező változások hogyan alakítják és tartják fenn a kémiai védelem változatosságát .
A védekező vegyületek minősége és mennyisége a bábállapotban a lárvastádium alatti fejlődési környezettől is függhet. Például a Junonia coenia (Nymphalidae) lárvái iridoid glikozidokat kötnek ki gazdanövényükből (Plantago lanceolata) . Ezek a vegyületek elriasztó hatásúnak bizonyultak különböző gerinctelen ragadozókkal, például hangyákkal szemben. Kimutatták, hogy mind a gazdanövény genotípusa, mind a jelenlévő ragadozó típusa befolyásolja a védekező kémiai tartalom minőségét és mennyiségét a bábállapotban . A katalpoltartalom magasabb volt a bábállapotban azoknál az egyedeknél, amelyek büdösbogarak jelenlétében nőttek, mint a darazsak által elpusztított egyedeknél. Így a J. coenia egyedek képesek megváltoztatni kémiai védelmüket a bábállapotban a legfontosabb ragadozófajok által jelentett predációs kockázatnak megfelelően (célzott védekezés; lásd még ).
A bábállapotban lévő védekező vegyületek birtoklása néha növelheti a rokonfajok által jelentett predációs kockázatot. A pirrolizidin-alkaloidok olyan növényi eredetű vegyületek, amelyeket széles körben használnak a kémiai védekezésben és a kommunikációban, különösen az Arctiid fajoknál . Az Utetheisa ornatrix lárvák pirrolizidin alkaloidokat (PA) nyernek a Crotalaria spp. gazdanövényeikből, és az alkaloidokat az életszakaszok és a metamorfózis során megtartják. Ezek a vegyületek a bábállapotban is előfordulnak, és potenciális védelmet nyújtanak a természetes ellenségekkel szemben. Ugyanezek a vegyületek azonban a bábállapotot a kannibalizmussal szemben sebezhetővé tehetik. A bábozódás előtt a lárvák hajlamosak távolabb vándorolni a gazdanövénytől, mivel az U. ornatrix lárvák kannibalizálják a magas PA-tartalmú bábokat, hogy PA-kat szerezzenek maguknak. Az olyan ragadozókkal szembeni védelem mellett, mint a pókok vagy madarak, a PA-k fontos szerepet játszanak az U. ornatrix szexuális szelekciójában, ami a lárvastádium kannibalista viselkedésének egyik magyarázata lehet .
Fizikai és viselkedési védekezés
A bábok fizikai védelmet is nyújthatnak a potenciális ragadozókkal szemben (2. ábra). A szőrzet és a tüskék különösen hatékony védekezési mechanizmusnak bizonyultak a gerinctelen ragadozókkal szemben a lárvastádiumban, és potenciálisan fontos szerepet játszhatnak a bábok védelmében. Például a fenyőfa processziós hernyóit urticáló szőrök borítják, amelyek az emberben erős allergiás reakciókat válthatnak ki. Így lehetséges, hogy más ragadozók számára is veszteségesek. Ezenkívül a gubóik az utolsó lárvanyúlásból származó exuviumokat tartalmaznak, amelyek a gubó falába csavart urticating szőrszálakat hordoznak. A Gonometa-moly fajok, mint például az afrikai vad selyemlepke (Gonometa postica) lárvái a bábos gubó falába épített szőrszálakkal rendelkeznek. A gubófalakat más struktúrákkal is erősíthetik, hogy támadáskor kevésbé törjenek el: Veldtman et al. szerint a G. postica esetében a gubók feltűnőnek tűnnek a hátterükkel szemben. A madárragadozás kockázata is sokkal kisebb (2%) a Gonometa rufobrunneához (50%) képest, amelynek gubói egyébként hasonlóak, de az emberi szem számára rejtettebbnek tűnnek . A szerzők szerint az aposztematikus védekezés helyett a G. postica alacsonyabb ragadozási kockázata valószínűleg a gubó szerkezetében mutatkozó különbségnek köszönhető. A Gonometa postica gubóját apró kalciumkristályok borítják, amelyek a gubó színében mutatkozó különbségek mellett megnehezítik a gubó feltörését. A bábállapotban a ragadozók elleni védekezés e különböző típusú fizikai védelmi mechanizmusainak funkcióját és eredetét azonban még nem vizsgálták kísérletileg. A lárváknak például szükségük lehet arra, hogy a sikeres bábozódás előtt megszabaduljanak a szőrszálaktól. A szőrszálak beépítése a gubó falába tehát fiziológiai szükségszerűség lehet, amely további előnyöket kínál a ragadozók vagy parazitoidok elleni védekezésben.
Sok holometabolikus rovar fonja gubóját a metamorfózis előtt. A selyemgubó megvédheti őket a ragadozók és parazitoidok ellen, de védelmet nyújthat a kiszáradás vagy a mikroparaziták ellen is . A lepkekabócák gubójának elsődleges alkotóeleme a selyem, amelyről úgy gondolják, hogy a bábok számára is védelmi szerepet játszik. Bár a selyem nagy részét olyan fehérjék alkotják, amelyek együttesen fenntartják a selyem szerkezeti tulajdonságait, a különböző fajok selymében számos más fehérje is jelen van. Ezek az alternatív szerepek feltehetően többek között hozzájárulnak a gubók élvezhetetlenségéhez, és védik tartalmukat a mikrobákkal szemben . Az ezekkel a nem szerkezeti fehérjékkel kapcsolatos tanulmányok többsége a Bombyx mori selyemlepke selymére összpontosított; azonban a különböző családokba tartozó lepkék selyemkomponensei nagyon hasonlónak bizonyultak egymáshoz . A selyemlepke gubóinak selyme olyan proteázgátlókat tartalmaz, amelyek számos bakteriális és gombás eredetű proteáz ellen hathatnak. Kaur és társai mégis azzal érveltek, hogy a selyem állítólagos antibiotikus tulajdonságai közül sok a szennyezett selyemmel végzett kísérleteknek köszönhető. Ezek a szennyeződések a kísérleteket megelőzően a selyem összetevőinek szétbontásakor keletkeztek. Tehát az, hogy a gubók selyme milyen mértékben védi a bábokat a bakteriális vagy gombás fertőzések ellen, vagy teszi őket élvezhetetlenné a ragadozók számára, korántsem egyértelmű, és további kísérleti vizsgálatokat igényel.
A bábok olyan védekező mozgásokat is mutathatnak, amelyek potenciálisan deimatikus funkciót tölthetnek be a ragadozókkal szemben, vagy fizikailag megnehezíthetik a ragadozók és parazitoidok támadásait . Például a Tenebrio molitor és a Zophobas atratus bábjai tapintásos ingerlésre elforgatják hasi szegmenseiket, és ez a viselkedés bizonyítottan csökkenti a kannibalizmus kockázatát ugyanezen fajok lárvái által . A kis teknősbéka (Aglais urticae) bábjai nagyon intenzíven vonaglani kezdenek, amikor a parazitoid megpróbál leszállni rájuk, gyakran megakadályozva ezzel, hogy a parazitoid lerakja tojását a bábba . Ugyanebben a tanulmányban Cole a parazitoidok nagyobb tojásrakási sikeréről számolt be a P. aegeria és Pieris brassicae ledidoptera fajokkal, amelyek bábjai nem képesek olyan intenzíven vonaglani, mint az A. urticae bábjai.
Intraspecifikus kölcsönhatások és túlélés a bábos szakaszban
A ragadozási kockázatot gyakran idézik, mint a szocialitásnak kedvező fő szelekciós erőt , beleértve az utódok kooperatív védelmét a bábos szakaszban. Számos szociálisan viselkedő rovarban, például az euszociális hártyásszárnyúakban különböző típusú kooperatív szaporodási stratégiák alakultak ki, ahol a felnőttek gondoskodnak az éretlen stádiumokról, beleértve a bábokat is, és megvédik őket a különböző típusú természetes ellenségektől . Az euszociális fajoknál, például a hangyáknál azonban az is előfordul, hogy a bábok nincsenek biztonságban a ragadozóktól: például az ázsiai fekete medvék nagyobb valószínűséggel táplálkoznak olyan hangyafészkekben, amelyekben bőségesen vannak bábok (de lásd ).
Egyes fajoknál az egyedek a bábos szakaszban képesek aggregációkat alkotni, amelyek csökkentik a halálozási kockázatot. Ezek az aggregációk lehetnek passzívak: például a táj olyan jellemzőinek köszönhetően (ha a bábozódásra alkalmas élőhelyek elszórtan találhatók), amelyek az egyedek összecsapódásához vezetnek. Az aggregációk lehetnek aktívak is, amikor az egyedek aktívan tartják egymással a kapcsolatot. A bábállapotban (vagy bármely életszakaszban) történő csoportosulás háromféleképpen működhet: először is, minimalizálja a véletlenszerű kereső ragadozókkal való találkozást, de növelheti a sebezhetőséget például a zsákmánycsoportok felismerésében jó vizuális ragadozókkal szemben. Másodszor, felhígítja a ragadozó hatását, miután találkozott vele (biztonság a számban a ragadozó telítettsége és a kezelési idő miatt) . Például egy pataklakó trichoptera, a Rhyacophila vao esetében a bábcsoportosulások hátrányosak voltak a ragadozókkal való találkozás kockázata szempontjából. A csoportosulás azonban előnyös volt a ragadozói kockázat felhígulása szempontjából. Ha együttesen értékelték (támadáscsökkentő hatás ), a bábállapotban történő csoportosulás nagyobb nettó előnyökkel járt a ragadozási kockázattal szemben.
A harmadik módja annak, hogy az aggregáció csökkentheti a ragadozási kockázatot, az, hogy fokozza a ragadozók elkerülő tanulását, ha a zsákmány veszteséges . Kimutatták, hogy a ragadozók hatékonyabban tanulják meg elkerülni a kémiailag védett kriptikus (mozdulatlan) mesterséges és valódi zsákmányállatokat, ha ezek a zsákmányállatok csoportokban vannak, mint a magányos zsákmányállatok . Ezt a mechanizmust még nem vizsgálták kísérletileg a bábállapotban, de fontos szerepet játszhat olyan fajoknál, amelyek bábjai kémiai védekezéssel rendelkeznek és gyakran térben és időben aggregáltak. Például a csoportos kémiai védekezésű fenyőfűrészlepkefajoknál a bábok gyakran a gazdafák közelében csoportosulnak, ahol a lárvák aktívan fenntartott csoportokban, csoportosan táplálkoznak. A Neodiprion fenyőfűrészlepkéknél az egyedek a táplálkozás nélküli utolsó petefázisban a csoportos viselkedésről magányosra váltanak, ahol a lárvák szétszóródnak, hogy a talajon fonják gubóikat. A gubók azonban gyakran csomósodnak a gazdafák alatti térben, és vonzó táplálkozóhelyet képezhetnek az emlős ragadozók, például a cickányok és a poloskák vagy a madarak számára. A fenyőfűrészlepke bábjai védekező vegyi anyagokat tartalmaznak, mivel a lárvák védekező mirigyei a metamorfózis során a bábokba kerülnek . A kifejlődés előtti szakaszban azonban az egyedek aktívan megfordulnak a gubó belsejében, ha a gubó falát átszúrják, és a védekező mirigyzsákokat a potenciális támadó felé mozgatják . Nem vizsgálták közvetlenül, hogy a bábok e kémiai védekezési mechanizmusa hatással van-e a ragadozók viselkedésére, és szerepe fontosabb lehet a makroparaziták elleni védekezésben .
Védelem más fajokkal szemben és túlélés a bábállapot alatt
A bábállapot alatt az egyedek védelmet szerezhetnek más fajok ragadozóival szemben . Ezek a kölcsönhatások a mutualista (mindkét partner profitál belőle) és a parazita (költséges a másik partner számára, anélkül, hogy bármilyen előnye származna belőle) között változhatnak. Néha a kapcsolat lehet kommensalista is: például a Platyperpia virginalis (Arctiidae) hernyói a bábozódás során gazdanövényt és élőhelyet váltanak. Az egyedek előszeretettel bábozódnak be olyan tüskés növényfajon belül, amely más élőhelyen található, és nem azon a gazdanövényen, amellyel a lárvastádiumban táplálkoztak. Továbbá az egyedek túlélése a bábozódási szakaszban magasabb volt ezekben a fizikailag védett növényekben. Ezt kísérletileg is megerősítették: azokban a növényekben, ahol a fizikai védelmi struktúrákat eltávolították, a bábok túlélése csökkent . Hasonlóképpen a papilionidae Battus polydamas archidamas esetében a bábok nagyobb valószínűséggel maradnak életben, ha kaktuszokon vannak, mint bokrokon, sziklákon vagy a földön .
Egyes fajok még más fajokat is képesek manipulálni, hogy védelmet nyerjenek tőlük . A Lycaenidae és Riodinidae pillangócsaládok híresek a hangyákkal való kapcsolataikról, amelyek a mutualista és az élősködő kapcsolatok között változnak (áttekintve a ). Általánosságban elmondható, hogy e csoport számos fajának lárvái védelmet kapnak a hangyáktól a paraziták és a ragadozók ellen. A hangyák cserébe tápláló váladékot kapnak a lárvákból. Az, hogy ezek a fajok mennyire függenek a hangyáktól, fajonként változik. Néhány faj kötelezően mirmekofil, mint például a Jalmenus evagoras, amely gyakorlatilag képtelen hangyák nélkül életben maradni. Néhány más faj fakultatív mirmecofil.
Érdekes, hogy ennek a lepkecsoportnak nemcsak a lárvái, hanem a bábjai is olyan mechanizmusokat fejlesztettek ki, amelyekkel manipulálni tudják a hangyák viselkedését. Minden Lycaenid báb hangot ad ki stridulációval (hangkeltő szervek), függetlenül attól, hogy hangyákkal társulnak-e vagy sem . Ezek a bábhangok deimatikus funkciójúnak tekinthetők, mivel ezek a hangok akkor keletkeznek, amikor a bábokat megzavarják. Egyes fajoknál azonban a bábhangok részt vesznek a hangyák toborzásában. Például a J. evagoras bábjainál a hangtermelés képes hangyákat vonzani és a hangyák őrzését fenntartani. Ezek a példák azt mutatják, hogy a bábállapot nem “passzív és inaktív” életszakasz, hanem a bábok aktívan kommunikálhatnak a környezetükkel. Talán a leglenyűgözőbb példa erre a Maculinea rebeli parazita lepkék (Lycaenidae) bábjaiból származik. Lárváik és bábjaik egyaránt olyan hangot produkálnak, amely pontosan utánozza gazdájuk, a Myrmica schenki hangyakirálynő hangját. A bábok által termelt hang valójában pontosabb, mint a lárvák által termelt hang. Ez a bábhang a királynők által kibocsátott hangokhoz hasonló választ vált ki, így a M. rebeli képes manipulálni a gazdáját és védelmet szerezni a hangyákkal szemben.
Következtetés és jövőbeli kérdések
Irodalmi áttekintésünk azt mutatja, hogy a rovaroknál a bábállapoton keresztül a ragadozók elleni védelem fokozása érdekében a védekező mechanizmusok széles skálája alakult ki. Ezek a stratégiák magukban foglalják a különböző típusú védő színeződési stratégiákat, a védekező toxinokat, a fajtársaktól szerzett védelmet és a gazdafajok érzékenységének manipulálását bizonyos kémiai vagy auditív jelzésekre a védelmük elnyerése érdekében. A bábállapot tehát nem egy “inaktív” stádium, hanem a morfológiai, kémiai és viselkedési mechanizmusok széles körű változatosságával védekezhet a ragadozók ellen. Tekintettel azonban a lárva- vagy felnőtt stádiumról rendelkezésre álló irodalomra, a bábos stádium védekezési stratégiáinak megértése még mindig a kezdeti stádiumban van. Ezért a ragadozási kockázat és az ellene való védekezés módja a bábállapotban nyilvánvalóan érdekes és fontos témát kínál a jövőbeli kutatások számára. Ezeknek az életszakaszokon átívelő szelekciós nyomásoknak a meghatározása kritikus fontosságú ahhoz, hogy reális képet alkothassunk az összetett életciklusú fajok életmód-stratégiáinak evolúciójáról, és megjósolhassuk a populációdinamikájukat alakító tényezőket. Ez az információ akár a rovarpopulációk drámai csökkenése mögött meghúzódó mechanizmusokba is betekintést nyújthat, és hasznos lehet a hatékony természetvédelmi tervezés és gazdálkodás szempontjából. Ezeket a szempontokat szem előtt tartva számos potenciálisan érdekes és fontos útvonalat vázoltunk fel a jövőbeli kutatások számára.
(a) Hogyan alakítja a ragadozóközösség összetételének változása a zsákmányállatok védekezésének evolúcióját az egyed életciklusa során?
A ragadozóközösség szerkezetének változása fontos szelekciós tényező lehet, amely alakítja a zsákmányállatok védekezésének evolúcióját. Jelenleg ezeket a hatásokat főként az egyes életszakaszokon belül (pl. lárva vagy felnőtt) vették figyelembe. Irodalmi áttekintésünk alapján azonban a ragadozói közösség szerkezete valószínűleg a különböző életszakaszokban is változik . Nem ismert, hogy ez hogyan alakítja a védekező mechanizmusok működését és sokféleségét az életszakaszok között, beleértve a bábállapotot is . Például a ragadozó és parazitoid közösség szerkezetének összetételében bekövetkező változások magyarázatot adhatnak arra, hogy miért figyelhetünk meg néha eltéréseket a védekező vegyületek mennyiségében és minőségében a lárva-, báb- és kifejlett stádiumokban. Ezeknek a még nem vizsgált szempontoknak a tanulmányozásához a zsákmányfajok reprezentatív modellrendszereire támaszkodhatunk, ahol már egyre több információval rendelkezünk a különböző életszakaszokban az egyes védekezési stratégiákat alakító számos tényezőről. Szintén a releváns ragadozófajokra kell összpontosítanunk, mivel egy nemrégiben végzett tanulmány szerint a kémiai védekezés célzott lehet, ami a kémiai védekezés hatékonyságának vizsgálatakor a megfelelő ragadozófajok kiválasztásának fontosságára utal. A különböző fajokról felhalmozódó empirikus kutatási információk birtokában aztán szisztematikus elemzéseket végezhetünk annak értékelésére, hogy a különböző életszakaszok közötti védekezések mennyire kapcsolódnak egymáshoz, vagy egymástól függetlenül fejlődnek-e.
(b) A kémiai védekezések funkciója a bábos szakaszban: a nem vizuális ragadozók megtanulhatják, hogy kémiai, taktikai vagy auditív jelek alapján elkerüljék a rejtélyesen színezett bábokat?
Aposematizmus többször is kialakult a lárva- és felnőtt stádiumokban, de nagyon ritkán a bábos szakaszban . Általános feltételezés azonban, hogy a védekező vegyületek a báb stádiumban is előfordulnak, amikor a lárvális és kifejlett stádiumok kémiailag védekeznek. Ezt empirikus adatok is alátámasztják azoknál a fajoknál, ahol elemezték a védekező kémiai tartalmakat a bábállapotban . Mivel a feltűnő jeleknek növelniük kellene a ragadozó elkerülő tanulási hatékonyságát, az ilyen védekező zsákmányfajok alacsony jelintenzitású előfordulása rejtélyes ; ez különösen akkor igaz, ha a kémiai védekezés előállítása és fenntartása költséges, és az egyed már jól védett álcázással . Ha a ragadozónak mindig meg kell harapnia a bábot ahhoz, hogy azt élvezhetetlennek találja (azaz a ragadozók nem tanulják meg elkerülni a kémiailag védett bábokat), akkor a bábállapotban lévő védekező vegyi anyagok nem használnak az egyednek, amely a gubóhéj átszúrása után úgyis elpusztul. Wiklund & Sillén-Tullberg például felvetette, hogy a bábok akár eredendően is sebezhetőbbek lehetnek a ragadozókkal szemben, mivel a bábok kemény kutikulája nagyobb valószínűséggel törik fel a rugalmasabb lárva- és felnőttkori kutikulához képest.
Milyen jelek alapján tanulhatják meg tehát a ragadozók, hogy elkerüljék a kémiailag védett bábokat? Először is, a feltűnés talán nem olyan fontos, amíg a védett zsákmány kellően különbözik az ízletes zsákmánytól . Másodszor, a bábszínezéssel kapcsolatos kutatások többsége az emberi szem számára való feltűnésre összpontosított. Nagyon keveset tudunk azonban arról, hogy a bábok mennyire feltűnőek a más típusú látórendszerrel rendelkező ragadozók, például az UV hullámhosszt is érzékelő madarak számára . Egyes fajok bábjai fémesen arany vagy ezüstös fényűek (1. ábra) . Ez a fajta fényes színezés vagy figyelmeztető jelzésként működhet az irizáló színekhez hasonlóan, vagy a vizuális környezetet tükröző álcázásként . Harmadszor, irodalmi áttekintésünk azt mutatja, hogy a bábok számos más kommunikációs módot is kifejlesztettek, például mozgást, hangokat és kémiai jeleket. Ezek a fajta jelzések a védekező toxinok hatékony figyelmeztető jeleiként működhetnek, különösen a nem vizuális ragadozók számára. Jelenleg hiányoznak olyan kísérleti vizsgálatok, amelyek azt vizsgálják, hogy ezek a nem vizuális ragadozók képesek-e megtanulni, hogy a rendelkezésre álló jelzések alapján elkerüljék a kémiailag védekező bábokat. Végül lehetséges, hogy a védekező vegyületek egyszerűen azért fordulnak elő a bábállapotban, mert a lárvastádiumból a kifejlett stádiumba kell szállítani őket, anélkül, hogy a bábállapotban adaptív funkciójuk lenne. A jövőbeli kutatások további kísérleteket próbálhatnának meg a lárvális és felnőtt stádiumban a ragadozási kockázat vizsgálatára széles körben használt bábokkal, hasonlóan azokhoz, amelyeket a lárvális és felnőtt stádiumban történő ragadozási kockázat tesztelésére használnak . Ez lehetővé tenné annak vizsgálatát, hogy a különböző fenotípusos tulajdonságok, mint például a méret, a színezet vagy a bábozódás helye hogyan szelektálódnak a ragadozók által.
(c) Az élettörténeti kompromisszumok az életszakaszok között, és hogyan kapcsolódnak a bábállapot alatti ragadozási kockázathoz
Egy másik kevésbé vizsgált szempont a lehetséges élettörténeti kompromisszumok a báb- és a kifejlett stádium között . Például, ha a bábfázisban a hatékony álcázási pigmentációhoz való hozzárendelődés a felnőtt stádiumban a mérettel vagy a repülési képességgel cserélődik, akkor a bábfázisban a szelektív ragadozás közvetve alakítja a felnőttek fenotípusos eltéréseit. Hasonlóképpen, ha a ragadozás a bábfázisban a nagy vagy a kis méretnek kedvez, az valószínűleg a felnőtteknél is tükrözi az olyan tulajdonságokat, mint a méret. A védekező tulajdonságok, mint például a kémiai védekezés, előállítása és fenntartása a lárvastádiumban is költséges lehet, és korlátozhatja a báb- és felnőttkori teljesítményt. Lindstedt és munkatársai például azt találták, hogy amikor a kémiai védekezés költségei magasak voltak, a Diprion pini fenyőlégy egyedek kisebb valószínűséggel érték el a bábállapotot, és lassabban nőttek. A P. brassicae lárvák esetében a kémiai védekezéshez való magasabb hozzájárulás csökkentette a bábállapot elérésének valószínűségét, és a bábállapotban kisebbek voltak . Végül, az erőforrásoknak a védőgubó felépítésére való elkülönítése a bábállapotban költséges lehet, és korlátozhatja a kifejlett stádiumban rendelkezésre álló erőforrásokat .
Az, hogy a bábjellegű tulajdonságok hogyan kapcsolódnak a kifejlett vagy lárvális tulajdonságokhoz, különösen érdekes kérdés lehet olyan fajok esetében, amelyek valamely életszakaszban polimorfak. Például, ha a kifejlett és a bábos tulajdonságok korrelálnak, és a ragadozási kockázat ennek megfelelően változik az életszakasszal, akkor a bábos szakasz alatti szelekció fontos magyarázó tényező lehet a kifejlett morfok gyakoriságának változásában. A bábos tulajdonságok fenotípusos variációját a lárvális és kifejlett tulajdonságok variációjával összekapcsoló vizsgálatok azonban nagyon ritkák, ezért fontosak lennének a rovarok életmód-stratégiáinak evolúciójának megértéséhez.
(d) A védekező tulajdonságoknak többféle funkciója van a többféle ellenség elleni védelemben?
Még ha ebben az irodalmi áttekintésben elsősorban a ragadozásra összpontosítottunk is, szeretnénk foglalkozni azzal, hogy a fent felsorolt védekező mechanizmusok közül sok ugyanolyan fontos lehet a parazitoidok és kórokozók elleni védelemben . Jelenleg egyre több bizonyíték van arra, hogy e két szelekciós nyomás egyidejű tanulmányozása “többnemzedékes keretben” segíthet megérteni, hogyan fejlődtek ki eredetileg a védekező tulajdonságok . Például egyes védekező vegyületek kettős funkcióval rendelkezhetnek, és többféle célt szolgálhatnak a ragadozók és paraziták elleni védelemben (de lásd ). Így lehetséges, hogy ugyanazok a védekező vegyületek, amelyek fontos szerepet játszanak a lárvastádium ragadozók elleni védelmében, fontosabb szerepet játszhatnak a gombák és kórokozók elleni védelemben a bábozódás során. Ha a védekező toxinok elsősorban a parazitoidok vagy a betegségek ellen fejlődtek ki, az újabb evolúciós magyarázatot ad a kémiailag védett bábok gyenge vizuális jelzéseire. Hasonlóképpen, a bábállapot alatti védekező mozgások vagy az álcázás növelheti a túlélést mind a ragadozókkal, mind a parazitoidákkal szemben . Ismét egyértelmű szükség van olyan kísérleti vizsgálatokra, ahol tesztelni lehet a vizuális és kémiai jelzések jelentőségét a parazitoidok és ragadozók elleni védelemben.
(e) Milyen gyakran váltanak az egyedek élőhelyet vagy támaszkodnak más fajok védelmére a bábos szakaszban?
Az áttekintésünk azt mutatja, hogy az egyedek képesek élőhelyet , gazdanövényt váltani, vagy akár parazita vagy kooperatív kölcsönhatásokat fejleszteni más fajokkal, hogy a bábos szakaszban ellenségmentes helyet nyerjenek. Az, hogy a bábok védekezésük során ténylegesen milyen gyakran támaszkodnak más fajok védelmére, vagy hogy a rovarfajok életciklusuk során mennyire függnek több élőhelytől, érdekes témát kínálna a jövőbeli kutatások számára. Ehhez természetrajzi adatokra és viselkedési megfigyelésekre lenne szükség, kísérleti manipulációkkal és filogenetikai vizsgálatokkal kombinálva. Ez az információ az egyes fajok védelmét célzó természetvédelmi területek tervezésénél is fontos lehet: a természetvédelmi erőfeszítéseket gyakran a lárvális gazdanövényekben bővelkedő területek védelmére fordítják. Ha azonban a rovarfajok más fajoktól függenek a bábos stádiumban való túléléshez, vagy akár élőhelyet kell változtatniuk a sikeres bábozódáshoz, a hatékony természetvédelemnek figyelembe kell vennie ezeket a követelményeket.
Adatok hozzáférhetősége
Ez a cikk nem tartalmaz további adatokat.
A szerzők hozzájárulása
C.L. vezette a kézirat megírását. Minden szerző kritikusan hozzájárult a tervezetekhez, és megadta a végső jóváhagyást a közzétételhez.
Konfekvő érdekek
Nem jelentünk be konkurens érdekeket.
Finanszírozás
Ezt a tanulmányt a Finn Akadémia finanszírozta a Centre of Excellence in Biological Interactions-on keresztül.
Köszönet
Köszönjük Paul Johnston, Stuart Reynolds és Jens Rolff meghívását a ‘Evolution of complete metamorphosis’ tematikus számba. Köszönjük egy névtelen bírálónak, Dirk Mikolajewskinek, Jens Rolffnak, Tapio Mappesnek és Emily Burdfield-Steelnek a kézirat korábbi változatainak kommentálását. Francesca Barbero Marco Gherlendával együtt szívesen bocsátotta rendelkezésünkre a M. rebeli bábok fényképét.
Lábjegyzetek
A ‘The evolution of complete metamorphosis’ című tematikus szám 13 alkotása.
Published by the Royal Society. All rights reserved.
-
Merian MS. 1705Metamorphosis insectorum Surinamensium. Amszterdam, Hollandia: Lannoo Publishers és a Holland Nemzeti Könyvtár. Google Scholar
-
Reynolds S. 2019Cooking up the perfect insect: Arisztotelész átalakító elképzelése a rovarok teljes metamorfózisáról. Phil. Trans. R. Soc. B 374, 20190074. (doi:10.1098/rstb.2019.0074) Link, ISI, Google Scholar
-
Guerra-Grenier E. 2019Evolutionary ecology of insect egg coloration: a review. Evol. Ecol. 33, 1-19. (doi:10.1007/s10682-018-09967-8) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Belles X. 2019The innovation of the final moult and the origin of insect metamorphosis. Phil. Trans. R. Soc. B 374, 20180415. (doi:10.1098/rstb.2018.0415) Link, ISI, Google Scholar
-
Suzuki Y, Truman JW, Riddiford LM. 2008The role of Broad in the development of Tribolium castaneum: implications for the evolution of the holometabolous insect pupa. Development 135, 569-577. (doi:10.1242/dev.015263) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Ruxton GD, Sherratt TN, Speed MP. 2004A támadás elkerülése: a crypsis, a figyelmeztető jelek és a mimikri evolúciós ökológiája. Oxford, UK: Oxford University Press. Crossref, Google Scholar
-
Critchlow JT, Norris A, Tate AT. 2019The legacy of larval infection on immunological dynamics over metamorphosis. Phil. Trans. R. Soc. B 374, 20190066. (doi:10.1098/rstb.2019.0066) Link, ISI, Google Scholar
-
Gaitonde N, Joshi J, Kunte K. 2018Evolution of ontogenic change in color defenses of swallowtail butterflies. Ecol. Evol. 8, 9751-9763. (doi:10.1002/ece3.4426) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Grof-Tisza P, Holyoak M, Antell E, Karban R. 2015Predation and associational refuge drive ontogenetic niche shifts in an arctiid caterpillar. Ecology 96, 80-89. (doi:10.1890/14-1092.1) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Lindstedt C, Talsma JHR, Ihalainen E, Lindström L, Mappes J. 2010Diet quality affects warning coloration indirectly: excretion costs in a generalist herbivore. Evolution 64, 68-78. (doi:10.1111/j.1558-5646.2009.00796.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Burdfield-Steel E, Brain M, Rojas B, Mappes J. 2019The price of safety: food deprivation in early life influences the efficacy of chemical defence in an aposematic moth. Oikos 128, 245-253. (doi:10.1111/oik.05420) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Higginson AD, Delf J, Ruxton GD, Speed MP. 2011Growth and reproductive costs of larval defence in the aposematic lepidopteran Pieris brassicae. J. Anim. Ecol. 80, 384-392. (doi:10.1111/j.1365-2656.2010.01786.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Gross P. 1993Insect behavioral and morphological defenses against parasitoids. Annu. Rev. Entomol. 38, 251-273. (doi:10.1146/annurev.en.38.010193.001343) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Hammer TJ, Moran NA.2019Links between metamorphosis and symbiosis in holometabolous insects. Phil. Trans. R. Soc. B 374, 20190068. (doi:10.1098/rstb.2019.0068) Link, ISI, Google Scholar
-
Elkinton JS, Liebhold AM. 1990Populációs dinamikája a cigánymoly Észak-Amerikában. Annu. Rev. Entomol. 35, 571-596. (doi:10.1146/annurev.en.35.010190.003035) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Hanski I, Parviainen P. 1985Cocoon predation by small mammals, and pine sawfly population dynamics. Oikos 45, 125-136. (doi:10.2307/3565230) Crossref, ISI, Google Scholar
-
East R. 1974Predation on the soil-dwelling stages of the winter moth at Wytham Woods, Berkshire. J. Anim. Ecol. 43, 611-626. (doi:10.2307/3526) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Heisswolf A, Klemola N, Ammunét T, Klemola T. 2009Responses of generalist invertebrate predators to pupal densities of autumnal and winter moths under field conditions. Ecol. Entomol. 34, 709-717. (doi:10.1111/j.1365-2311.2009.01121.x) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Battisti A, Bernardi M, Ghiraldo C. 2000Predation by the hoopoe (Upupa epops) on pupae of Thaumetopoea pityocampa and the likely influence on other natural enemies. BioControl 45, 311-323. (doi:10.1023/A:1009992321465) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Kollberg I, Bylund H, Huitu O, Björkman C. 2014Regulation of forest defoliating insects through small mammal predation: reconsidering the mechanisms. Oecologia 176, 975-983. (doi:10.1007/s00442-014-3080-x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Murphy SM, Lill JT. 2010Winter predation of diapausing cocoons of slug caterpillars (Lepidoptera: Limacodidae). Environ. Entomol. 39, 1893-1902. (doi:10.1603/EN10094) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Mappes J, Kokko H, Ojala K, Lindström L. 2014Seasonal changes in predator community switch the direction of selection for prey defences. Nat. Commun. 5, 5016. (doi:10.1038/ncomms6016) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Wiklund C, Sillén-Tullberg B. 1985Why distasteful butterflies have aposematic larvae and adult, but cryptic pupae: evidence from predation experiments on the monarch and the European swallowtail. Evolution 39, 1155-1158. (doi:10.1111/j.1558-5646.1985.tb00456.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Wiklund C. 1975Pupal colour polymorphism in Papilio machaon L. and the survival in the field of cryptic versus non-cryptic pupae. Trans. R. Entomol. Soc. Lond. 127, 73-84. (doi:10.1111/j.1365-2311.1975.tb00555.x) Crossref, Google Scholar
-
Hazel W, Brandt R, Grantham T. 1987Genetic variability and phenotypic plasticity in pupal colour and its adaptive significance in the swallowtail butterfly Papilio polyxenes. Heredity 59, 449-455. (doi:10.1038/hdy.1987.155) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Piñones-Tapia D, Rios RS, Gianoli E. 2017Pupal colour dimorphism in a desert swallowtail (Lepidoptera: Papilionidae) is driven by changes in food availability, not photoperiod. Ecol. Entomol. 42, 636-644. (doi:10.1111/een.12430) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Starnecker G, Hazel W. 1999Convergent evolution of neuroendocrine control of phenotypic plasticity in pupal colour in butterflies. Proc. R. Soc. Lond. B 266, 2409-2412. (doi:10.1098/rspb.1999.0939) Link, ISI, Google Scholar
-
Van Dyck H, Matthysen E, Wiklund C. 1998Phenotypic variation in adult morphology and pupal colour within and among families of the speckled wood butterfly Pararge aegeria. Ecol. Entomol. 23, 465-472. (doi:10.1046/j.1365-2311.1998.00151.x) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Hiraga S. 2006Interactions of environmental factors influencing pupal coloration in swallowtail butterfly Papilio xuthus. J. Insect Physiol. 52, 826-838. (doi:10.1016/j.jinsphys.2006.05.002) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Mayekar HV, Kodandaramaiah U. 2017Pupal colour plasticity in a tropical butterfly, Mycalesis mineus (Nymphalidae: Satyrinae). PLoS ONE 12, e0171482. (doi:10.1371/journal.pone.0171482) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
West DA, Snellings WM, Herbek TA. 1972Pupal color dimorphism and its environmental control in Papilio polyxenes asterius Stoll (Lepidoptera: Papilionidae). J. N Y Entomol. Soc. 80, 205-211. Google Scholar
-
Smith AG. 1978Environmental factors influencing pupal colour determination in Lepidoptera I. Experiments with Papilio polytes, Papilio demoleus and Papilio polyxenes. Proc. R. Soc. Lond. B 200, 295-329. (doi:10.1098/rspb.1978.0021) Link, ISI, Google Scholar
-
Gerard SA, Cyril C. 1980Environmental factors influencing pupal colour determination in Lepidoptera. II. Kísérletek Pieris rapae, Pieris napi és Pieris brassicae fajokkal. Proc. R. Soc. Lond. B 207, 163-186. (doi:10.1098/rspb.1980.0019) Link, ISI, Google Scholar
-
Galarza JA, Dhaygude K, Ghaedi B, Suisto K, Valkonen J, Mappes J.2019Evaluating responses to temperature during pre-metamorphosis and carry-over effects at post-metamorphosis in the wood tiger moth (Arctia plantaginis). Phil. Trans. R. Soc. B 374, 20190295. (doi:10.1098/rstb.2019.0295) Link, ISI, Google Scholar
-
Skelhorn J, Rowland HM, Speed MP, Ruxton GD. 2010Masquerade: álcázás crypsis nélkül. Science 327, 51. (doi:10.1126/science.1181931) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Brown CG, Funk DJ. 2010Egy állati architektúra ragadozó tulajdonságai: hogyan hiúsítják meg az összetett ürülékhüvelyek az ízeltlábúak támadását. Anim. Behav. 79, 127-136. (doi:10.1016/j.anbehav.2009.10.010) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Rhainds M, Davis DR, Price PW. 2009Bionomics of Bagworms (Lepidoptera: Psychidae). Annu. Rev. Entomol. 54, 209-226. (doi:10.1146/annurev.ento.54.110807.090448) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Wiklund C, Stefanescu C, Friberg M. 2017Host plant exodus and larval wandering behaviour in a butterfly: diapause generation larvae wander for longer periods than do non-diapause generation larvae. Ecol. Entomol. 42, 531-534. (doi:10.1111/een.12409) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Terbot JW, Gaynor RL, Linnen CR. 2017Gregariousness does not vary with geography, developmental stage, or group relatedness in feeding redheaded pine sawfly larvae. Ecol. Evol. 7, 3689-3702. (doi:10.1002/ece3.2952) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Zvereva EL, Kozlov MV. 2016A kémiai védekezés költségei és hatékonysága növényevő rovaroknál: metaanalízis. Ecol. Monogr. 86, 107-124. (doi:10.1890/15-0911.1) ISI, Google Scholar
-
Wang B, Lu M, Cook JM, Yang D-R, Dunn DW, Wang R-W. 2018Chemical camouflage: egy kulcsfolyamat egy hangya-treehopper és füge-fig darázs mutualista hálózat kialakításában. Sci. Rep. 8, 1833. (doi:10.1038/s41598-018-20310-7) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Mizuno T, Hagiwara Y, Akino T. 2018Chemical tactic of facultative myrmecophilous lycaenid pupa to suppress ant aggression. Chemoecology 28, 173-182. (doi:10.1007/s00049-018-0270-8) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Mappes J, Marples N, Endler JA. 2005Az aposematizmus általi túlélés összetett üzlete. Trends Ecol. Evol. 20, 598-603. (doi:10.1016/j.tree.2005.07.011) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Futahashi R, Fujiwara H. 2005Melanin-synthesis enzimek coregulate stage-specific larval cuticular markings in the swallowtail butterfly, Papilio xuthus. Dev. Genes Evol. 215, 519-529. (doi:10.1007/s00427-005-0014-y) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Endler JA, Mappes J. 2004Predator mixes and the conspicuousness of aposematic signals. Am. Nat. 163, 532-547. (doi:10.1086/382662) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Skelhorn J, Rowland HM, Ruxton GD. 2010The evolution and ecology of masquerade: review article. Biol. J. Linn. Soc. 99, 1-8. (doi:10.1111/j.1095-8312.2009.01347.x) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Merilaita S, Tullberg BS. 2005Constrained camouflage facilitates the evolution of conspicuous warning coloration. Evolution 59, 38-45. (doi:10.1111/j.0014-3820.2005.tb00892.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Speed MP, Brockhurst MA, Ruxton GD. 2010The dual benefits of aposematism: predator avoidage and enhanced resource collection. Evolution 64, 1622-1633. (doi:10.1111/j.1558-5646.2009.00931.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Valkonen JK, Nokelainen O, Jokimäki M, Kuusinen E, Paloranta M, Peura M, Mappes J. 2014From deception to frankness: benefits of ontogenetic shift in the anti-predator strategy of alder moth Acronicta alni larvae. Curr. Zool. 60, 114-122. (doi:10.1093/czoolo/60.1.114) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Higginson AD, Ruxton GD. 2010Optimal defensive coloration strategies during the growth period of prey. Evolution 64, 53-67. (doi:10.1111/j.1558-5646.2009.00813.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Speed MP, Ruxton GD, Mappes J, Sherratt TN. 2012Why are defensive toxins so variable? Egy evolúciós perspektíva. Biol. Rev. 87, 874-884. (doi:10.1111/j.1469-185X.2012.00228.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Lindström L, Alatalo RV, Mappes J, Riipi M, Vertainen L. 1999Can aposematic signals evolve by gradual change?Nature 397, 249-251. (doi:10.1038/16692) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Hartmann T, Theuring C, Beuerle T, Bernays EA. 2004A növényi eredetű pirrolizidin alkaloidok fenológiai sorsa a polifág arctiida Estigmene acreában. Chemoecology 14, 207-216. (doi:10.1007/s00049-004-0276-2) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Bowers MD, Stamp NE. 1997Effect of hostplant genotype and predators on iridoid glycoside content of pupe of pupe of a specialist insect herbivore, Junonia coenia (Nymphalidae). Biochem. Syst. Ecol. 25, 571-580. (doi:10.1016/S0305-1978(97)00058-6) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Bowers MD, Stamp NE. 1997A gazdanövény iridoid glikozidok sorsa a Nymphalidae és Arcthdae lepkék lárváiban. J. Chem. Ecol. 23, 2955-2965. (doi:10.1023/A:1022535631980) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Deyrup ST, Eckman LE, Lucadamo EE, McCarthy PH, Knapp JC, Smedley SR. 2014Antipredator aktivitás és a védekező szekréció endogén bioszintézise a lárva és báb Delphastus catalinae (Horn) (Coleoptera: Coccinellidae) lárvákban és bábokban. Chemoecology 24, 145-157. (doi:10.1007/s00049-014-0156-3) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Eggenberger F, Rowell-Rahier M. 1993Production of cardenolides in different life stages of the chrysomelid beetle Oreina gloriosa. J. Insect Physiol. 39, 751-759. (doi:10.1016/0022-1910(93)90050-2) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Despland E, Simpson SJ. 2005Food choices of solitarious and gregarious locusts refle reflect cryptic and aposematic antipredator strategies. Anim. Behav. 69, 471-479. (doi:10.1016/j.anbehav.2004.04.018) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Reudler JH, Lindstedt C, Pakkanen H, Lehtinen I, Mappes J. 2015Costs and benefits of plant allelochemicals in herbivore diet in a multi enemy world. Oecologia 179, 1147-1158. (doi:10.1007/s00442-015-3425-0) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Rojas B, Burdfield-Steel E, Pakkanen H, Suisto K, Maczka M, Schulz S, Mappes J. 2017How to fight multiple enemies: target-specific chemical defences in an aposematic moth. Proc. R. Soc. B 284, 20171424. (doi:10.1098/rspb.2017.1424) Link, ISI, Google Scholar
-
Eisner T, Meinwald J. 1995The chemistry of sexual selection. Proc. Natl Acad. Sci. USA 92, 50-55. (doi:10.1073/pnas.92.1.50) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Bogner F, Eisner T. 1992Chemical basis of pupal cannibalism in a caterpillar (Utetheisa ornatrix). Experientia 48, 97-102. (doi:10.1007/BF01923618) Crossref, PubMed, Google Scholar
-
Dyer LA. 1995Az ízletes generalisták és a csúnya specialisták? Antipredator mechanizmusok trópusi lepidoptera lárvákban. Ecology 76, 1483-1496. (doi:10.2307/1938150) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Murphy SM, Leahy SM, Williams LS, Lill JT. 2010Stinging spines protect slug caterpillars (Limacodidae) from multiple generalist predators. Behav. Ecol. 21, 153-160. (doi:10.1093/beheco/arp166) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Sugiura S, Yamazaki K. 2014Caterpillar hair as a physical barrier against invertebrate predators. Behav. Ecol. 25, 975-983. (doi:10.1093/beheco/aru080) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Veldtman R, McGeoch MA, Scholtz CH. 2007Can life-history and defence traits predict the population dynamics and natural enemy responses of insect herbivores?Ecol. Entomol. 32, 662-673. (doi:10.1111/j.1365-2311.2007.00920.x) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Craig CL. 1997Evolution of arthropod silks. Annu. Rev. Entomol. 42, 231-267. (doi:10.1146/annurev.ento.42.1.231) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Armitage SAO, Fernández-Marín H, Wcislo WT, Boomsma JJ. 2012A attine hangyák gombás költésfedésének lehetséges adaptív funkciójának értékelése. Evolution 66, 1966-1975. (doi:10.1111/j.1558-5646.2011.01568.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Fedic R, Zurovec M, Sehnal F. 2002The silk of lepidoptera. J. Insect Biotechnol. Sericology 71, 1-15. (doi:10.11416/jibs2001.71.1) Google Scholar
-
Danks HV. 2004A rovargubók szerepe hideg körülmények között. Eur. J. Entomol. 101, 433-437. (doi:10.14411/eje.2004.062) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Nirmala X, Kodrík D, Žurovec M, Sehnal F. 2001Insect silk contains both a Kunitz-type and a unique Kazal-type proteinase inhibitor. Eur. J. Biochem. 268, 2064-2073. (doi:10.1046/j.1432-1327.2001.02084.x) Crossref, PubMed, Google Scholar
-
Kaur J, Rajkhowa R, Afrin T, Tsuzuki T, Wang X. 2014Facts and myths of antibacterial properties of silk. Biopolymers 101, 237-245. (doi:10.1002/bip.22323) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Umbers KDL, De Bona S, White TE, Lehtonen J, Mappes J, Endler JA. 2017Deimatizmus: a ragadozóellenes védekezés elhanyagolt összetevője. Biol. Lett. 13, 20160936. (doi:10.1098/rsbl.2016.0936) Link, ISI, Google Scholar
-
Cole LR. 1959A Lepidoptera bábok védekező képességéről egyes Ichneumonidae petefészkek petézési viselkedésével kapcsolatban. J. Lepid. Soc. 13, 1-10. Google Scholar
-
Ichikawa T, Kurauchi T. 2009Larval kannibalism and pupal defense against kannibalism in two species of tenebrionid beetles. Zool. Sci. 26, 525-529. (doi:10.2108/zsj.26.525) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Groenewoud F, Frommen JG, Josi D, Tanaka H, Jungwirth A, Taborsky M. 2016Predation risk drives social complexity in cooperative breeders. Proc. Natl Acad. Sci. USA 113, 4104-4109. (doi:10.1073/PNAS.1524178113) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Hölldobler B, Wilson EO. 1990A hangyák. Cambridge, MA: Harvard University Press. Crossref, Google Scholar
-
Fujiwara S, Koike S, Yamazaki K, Kozakai C, Kaji K. 2013Direct observation of bear myrmecophagy: relationship between medve’s feeding habits and hangya fenology. Mamm. Biol. 78, 34-40. (doi:10.1016/J.MAMBIO.2012.09.002) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Swenson JE, Jansson A, Riig R, Sandegren F. 1999Bears and ants: myrmecophagy by brown bears in central Scandinavia. Can. J. Zool. 77, 551-561. (doi:10.1139/z99-004) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Turner GF, Pitcher TJ. 1986Attack abatement: A csoportvédelem modellje kombinált elkerüléssel és hígítással. Am. Nat. 128, 228-240. (doi:10.1086/284556) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Riipi M, Alatalo RV, Lindström L, Mappes J. 2001Multiple benefits of gregariousness cover detectability costs in aposematic aggregations. Nature 413, 512-514. (doi:10.1038/35097061) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Hamilton WD. 1971Geometria az önző csorda számára. J. Theor. Biol. 31, 295-311. (doi:10.1016/0022-5193(71)90189-5) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Wrona FJ. 1991Group size and predation risk: a találkozás és a hígulás hatásainak terepi elemzése. Am. Nat. 137, 186-201. (doi:10.1086/285153) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Jones R, Davis S, Speed MP. 2013Defence cheats can degrade protection of chemically defended prey. Ethology 119, 52-57. (doi:10.1111/eth.12036) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Eisner T, Johnessee JS, Carrel J, Hendry LB, Meinwald J. 1974Defensive use by an insect of a plant resin. Science 184, 996-999. (doi:10.1126/science.184.4140.996) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Pierce NE, Braby MF, Heath A, Lohman DJ, Mathew J, Rand DB, Travassos MA. 2002The ecology and evolution of ant association in the Lycaenidae (Lepidoptera). Annu. Rev. Entomol. 47, 733-771. (doi:10.1146/annurev.ento.47.091201.145257) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Mokkonen M, Lindstedt C. 2016The evolutionary ecology of deception. Biol. Rev. 91, 1020-1035. (doi:10.1111/brv.12208) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Atsatt PR. 1981Lycaenid pillangók és hangyák: szelekció az ellenségmentes térre. Am. Nat. 118, 638-654. (doi:10.1086/283859) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Travassos MA, Pierce NE. 2000A rezgésjelzés akusztikája, kontextusa és funkciója egy lycaenid pillangó-hangya mutualizmusban. Anim. Behav. 60, 13-26. (doi:10.1006/anbe.1999.1364) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Barbero F, Thomas JA, Bonelli S, Balletto E, Schönrogge K. 2009Queen ants make distinctive sounds that are mimicked by a butterfly social parasite. Science 323, 782-785. (doi:10.1126/science.1163583) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Hallmann CAet al.2017More 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. PLoS ONE 12, e0185809. (doi:10.1371/journal.pone.0185809) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Lister BC, Garcia A. 2018Climate-driven declines in arthropod abundance restructure a rainforest food web. Proc. Natl Acad. Sci. USA 115, E10 397-E10 406. (doi:10.1073/pnas.1722477115) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Nokelainen O, Valkonen J, Lindstedt C, Mappes J. 2014Changes in predator community structure shifts the efficacy of two warning signals in Arctiid moths. J. Anim. Ecol. 83, 598-605. (doi:10.1111/1365-2656.12169) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Leimar O, Enquist M, Sillen-Tullberg B. 1986Evolutionary stability of aposematic coloration and prey unprofitability-a theoretical analysis. Am. Nat. 128, 469-490. (doi:10.1086/284581) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Merilaita S, Ruxton GD. 2007Aposematic signals and the relationship between conspicuousousness and distinctiveness. J. Theor. Biol. 245, 268-277. (doi:10.1016/j.jtbi.2006.10.022) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Stevens M, Ruxton GD. 2012Linking the evolution and form of warning coloration in nature. Proc. R. Soc. B 279, 417-426. (doi:10.1098/rspb.2011.1932) Link, ISI, Google Scholar
-
Steinbrecht RA, Mohren W, Pulker HK, Schneider D. 1985Cuticular interference reflectors in the golden pupae of danaine butterflies. Proc. R. Soc. Lond. B 226, 367-390. (doi:10.1098/rspb.1985.0100) Link, ISI, Google Scholar
-
Pegram KV, Rutowski RL. 2016Effects of directionality, signal intensity, and short-wavelength components on iridescent warning signal efficacy. Behav. Ecol. Sociobiol. 70, 1331-1343. (doi:10.1007/s00265-016-2141-z) Crossref, ISI, Google Scholar
-
Kjernsmo K, Hall JR, Doyle C, Khuzayim N, Cuthill IC, Scott-Samuel NE, Whitney HM. 2018Iridescence impairs object recognition in bumblebees. Sci. Rep. 8, 8095. (doi:10.1038/s41598-018-26571-6) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
White TE. 2018Az irizálás evolúciójának megvilágítása. Trends Ecol. Evol. 33, 374-375. (doi:10.1016/J.TREE.2018.03.011) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Rowe C, Guilford T. 1999Novelty effects in a multimodal warning signal. Anim. Behav. 57, 341-346. (doi:10.1006/anbe.1998.0974) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Willmott KR, Willmott JCR, Elias M, Jiggins CD. 2017Maintaining mimicry diversity: optimális figyelmeztető színminták eltérnek a mikroélőhelyek között amazóniai tisztaszárnyú lepkéknél. Proc. R. Soc. B 284, 20170744. (doi:10.1098/rspb.2017.0744) Link, ISI, Google Scholar
-
Lindstedt C, Miettinen A, Freitak D, Ketola T, López-Sepulcre A, Mäntylä E, Pakkanen H. 2018Ecological conditions change cooperative behaviour and its costs in a chemically defended sawfly. Proc. R. Soc. B 285, 20180466. (doi:10.1098/rspb.2018.0466) Link, ISI, Google Scholar
-
Grill CP, Moore AJ. 1998Effects of a larval antipredator response and larval diet on adult phenotype in an aposematic ladybird beetle. Oecologia 114, 274-282. (doi:10.1007/s004420050446) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Stevens DJ, Hansell MH, Freel JA, Monaghan P.1999Developmental trade-offs in caddis flies: increased investment in larval defence alters adult resource allocation. Proc. R. Soc. Lond. B 266, 1049-1054. (doi:10.1098/rspb.1999.0742) Link, ISI, Google Scholar
-
Johnson PTJet al.2018Ofoisons and parasites-the defensive role of tetrodotoxin against infections in newts. J. Anim. Ecol. 87, 1192-1204. (doi:10.1111/1365-2656.12816) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Laurentz M, Reudler JH, Mappes J, Friman V, Ikonen S, Lindstedt C. 2012Diet quality can play a critical role in defense efficacy against parasitoids and pathogens in the Glanville fritillary (Melitaea cinxia). J. Chem. Ecol. 38, 116-125. (doi:10.1007/s10886-012-0066-1) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Friman V-P, Lindstedt C, Hiltunen T, Laakso J, Mappes J. 2009Predation on multiple trophic levels shapes the evolution of pathogen virulence. PLoS ONE 4, e6761. (doi:10.1371/journal.pone.0006761) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Nokelainen O, Lindstedt C, Mappes J. 2013Environment-mediated morph-linked immune and life-history responses in the aposematic wood tiger moth. J. Anim. Ecol. 82, 653-662. (doi:10.1111/1365-2656.12037) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar
-
Johnston PR, Paris V, Rolff J. 2019Immune gene regulation in the gut during metamorphosis in a holo- versus a hemimetabolous insect. Phil. Trans. R. Soc. B 374, 20190073. (doi:10.1098/rstb.2019.0073) Link, ISI, Google Scholar
.