Jest zwierzę, którego wszyscy się brzydzą

Boimy się kleszczy, wzdrygamy przed komarami, a prawie zapomnieliśmy, że istnieją karaczany, owady niebezpieczne dla człowieka, a jednocześnie bardzo interesujące, choćby dlatego, że noszą swoje jaja w teczce – powiedział entomolog z SGGW prof. Stanisław Ignatowicz.

Je wszystko, co mu smakuje, „a smakuje mu prawie wszystko”

.W Polsce występują trzy gatunki karaczanów: prusak, karaluch wschodni oraz przybyszka amerykańska, przy czym ten gatunek to my, Europejczycy, zawlekliśmy do Stanów Zjednoczonych, a nie odwrotnie.

Prusak występuje w naszych mieszkaniach. W bloku potrafi zasiedlić wszystkie piętra.

– No i jest uważany przez wielu za najpaskudniejsze zwierzątko pod słońcem, niemalże wszyscy się nim brzydzą – wskazał entomolog.

Dodał, że prusak, podobnie jak inne karaczany, „przenosi najróżniejsze czynniki chorobotwórcze – wirusy, bakterie, pierwotniaki, a nawet pasożyty” – w sumie ponad 50 czynników chorobotwórczych.

– Zanieczyszcza nimi produkty spożywcze, a my zakażamy się, jedząc żywność, którą dzieli on z nami – wyjaśnił naukowiec.

Podkreślił, że każdy karaczan je wszystko, co mu smakuje, „a smakuje mu prawie wszystko”, w związku z tym występuje wszędzie tam, gdzie jest jedzenie, choćby jego okruchy – nie tylko w kuchniach, ale także w salonach, pokojach, a nawet w łazienkach – „wszędzie tam, gdzie chodzimy i coś pogryzamy”.

Przy tym, jak podkreślił prof. Stanisław Ignatowicz, owad ten jest bardzo odporny na głód, może wytrzymać nawet miesiąc bez jedzenia, ale pragnienie wyjątkowo mu nie służy – „bez wody nie przeżyje dłużej niż 7-10 dni”.

Entomolog opowiedział, że czasem zadaje studentom podchwytliwe pytanie: co się stanie, jeśli odetnie się karaczanowi głowę. Do wyboru są trzy odpowiedzi: będzie chodził w kółko, bo nie będzie wiedział, dokąd pójść; nic mu się nie stanie oraz umrze z pragnienia po tygodniu.

– Ta trzecia odpowiedź jest poprawna – podał.

Wyjaśnił, że prusak na łapkach ma tzw. przylgi i odpowiednio wykształcone pazurki, dzięki którym może przemieszczać się nawet po gładkich, pionowych powierzchniach.

– Jego krewniak, zwany karaluchem wschodnim, nie ma takich przyssawek, jest dość ociężały, więc najczęściej zasiedla parterowe pomieszczenia, np. cukiernie czy piekarnie – wskazał profesor.

Karaluch wschodni może się znaleźć na wyższych piętrach, ale tylko wówczas, kiedy zostanie tam zawleczony – wówczas nie będzie zasiedlał budynku równomiernie.

Oba gatunki mają zamiłowanie do gromadnego stylu życia. – Ich potomstwo rozwija się i rośnie znacznie szybciej, gdy jest w grupie, niż gdy jest trzymane pojedynczo – zaznaczył prof. Ignatowicz.

Wyjaśnił, że samce i samice umieszczają w jednym miejscu swoje odchody, a wraz z nimi tzw. feromon agregacyjny, który jak gdyby woła do innych osobników: „chodźcie wszyscy tutaj, tu jest dobrze i bezpiecznie!”.

– Ubikacja także dla ludzi jest miejscem bezpiecznym, jeśli dobrze pamiętam, to tylko w filmie „Ojciec chrzestny” ktoś zostaje zabity w tym pomieszczeniu – zażartował naukowiec, a potem objaśnił, że w przypadku karaczanów jest podobnie.

Karaczany mają nowych kuzynów

.Wskazał, że żyjące w kolonii owady dzielą się obowiązkami. – Po pożywienie udają się najsilniejsze i najbardziej doświadczone osobniki, a np. samice, które złożyły nieco ponad 30 jaj do tzw. teczki (ooteka), zostają na miejscu, żeby się nie narażać, bo na zewnątrz jest bardzo niebezpiecznie, a one muszą chronić swoje młode – powiedział.

– Wychodzą na zewnątrz, kiedy nie mają wyjścia i są już naprawdę głodne – podał Ignatowicz. Jako ciekawostkę podał to, że „samica musi złożyć odpowiednio dużą liczbę jajek, z których wyklują się młode larwy, aby one później, nabierając powietrza, tak nacisnęły na ścianki tej teczki, żeby ona pękła”. Jeśli jaj było za mało, larwy nie wytworzą odpowiedniego ciśnienia i zginą w teczce, nie osiągnąwszy nigdy dorosłości.

– Samce i samice bez teczek, czyli jeszcze niezapłodnione, przynoszą więcej pokarmu, niż same potrzebują, i dzielą się nim z towarzyszami w kolonii, co nosi nazwę trofalaksji – powiedział uczony.

Tę skłonność do dzielenia się pokarmem karaczanów ludzie wykorzystują do tego, aby je zwalczać. Prof. Ignatowicz podał, że „opracowane zostały bardzo smaczne preparaty w formie żelu”, które w postaci kropelek wykładane są na ścieżki uczęszczane przez te owady.

– Zbieracz żywności przychodzi, najada się, resztę zanosi do kolonii i tam karmi kolegów – opisał.

Owady źle się czują, wymiotują, a inne zjadają te wymiociny, więc też wprowadzają do organizmów truciznę. Dodał, że najsłabsze najszybciej padają, a wtedy te silniejsze zjadają ich ciała, gdyż „w kolonii karaczanów nic się nie może zmarnować”.

– To jest najlepsza metoda zwalczania tych owadów – podkreślił entomolog.

Trzeci gatunek karaczanów żyjących w Polsce to przybyszka amerykańska, która jest z nich największa i potrafi latać, „przelatując na przykład z balkonu jednego bloku na drugi”. Dla odmiany prusak „używa skrzydeł jako paralotni, żeby miękko wylądować”, a karaluch wschodni ma tylko zawiązki skrzydeł, „raczej ozdóbki, bo on jest ociężały, niezdolny do latania”.

Prof. Stanisław Ignatowicz przestrzegł, że wszystko wskazuje na to, iż do trzech gatunków naszych rodzimych karaczanów wkrótce dołączy czwarty – Supella longipalpa, zwany też brązo-paskowym albo smugowym – on potrafi całkiem nieźle latać, w dodatku porusza się bardzo szybko, nawet jak na karaczana, szczególnie po ścianach i sufitach.

Ponadto, w przeciwieństwie do swych kuzynów, te karaczany lubią ciepłe, suche miejsca i nie przeszkadza im światło słoneczne. Roznosi te same patogeny co one, a w dodatku obecność jego wydzielin może wywołać alergię lub astmę, zwłaszcza u dzieci, a jest bardzo trudny do wytępienia.

– Supella jest już we Włoszech i w południowych Niemczech, więc spodziewajmy się, że wraz z ociepleniem klimatu dojdzie także do nas – zauważył Ignatowicz i wspomniał, że był już w Polsce przypadek, kiedy turyści z cieplejszych krajów przywlekli tego owada do mieszkania na wynajem w Krakowie i „nasi fachowcy zwalczali go z dużym zaangażowaniem”.

Entomolog wyjaśnił, że większość karaczanów prowadzi tryb życia podobny do myszy czy szczura.

– Gdy słońce zachodzi, stają się aktywne, bo są głodne, a cały dzień przebywają w kryjówkach, więc nie zawsze szybko się orientujemy, że mamy współlokatorów – powiedział.

Kiedy jednak wejdziemy w nocy do kuchni i zapalimy światło, jest duża szansa, że spostrzeżemy je, jak pierzchają, gdyż wystraszą się światła i ruchu powietrza, który odbierają za pomocą wyrostków pokrytych włoskami czuciowymi. Uciekający karaczan potrafi w ciągu jednej sekundy zmienić 25 razy kierunek biegu.

Na nasze nieszczęście karaczany wydzielają także zapach, który, w ocenie entomologa, przypomina ten wydzielany „przez gnijącą materię organiczną”.

Jednak, jak się okazuje, nie wszędzie na świecie ludzie mają tak negatywny stosunek do karaczanów jak my. Prof. Ignatowicz podał, że np. na Jamajce karaczany, wielkości dłoni dorosłego mężczyzny, są przysmakiem i tamtejsze gospodynie przyrządzają je dla honorowych gości, a w Zimbabwe robi się piwo na bardzo śmierdzących pluskwiakach.

Czego możemy nauczyć się od zwierząt?

.Czynniki decydujące o tym, czy inne osobniki będą traktowane w sposób przyjazny, czy też agresywny, wykazują duże podobieństwo u zwierząt i u człowieka – pisze prof. Ewa J. GODZIŃSKA.

Jednym z najważniejszych fundamentów życia społecznego jest ofiarność, czyli gotowość do wyświadczania innym przysług mimo związanego z tym ryzyka, czasem nawet za cenę życia. Altruizm to działania, które przynoszą korzyści innym osobnikom, ale dla altruisty wiążą się z ponoszeniem strat lub przynajmniej ze znacznym tego ryzykiem. Istnieje nawet zjawisko altruistycznego samobójstwa. U niektórych gatunków mszyc osobniki specjalizujące się w obronie kolonii, tak zwani żołnierze, poświęcają życie, by bronić swoje towarzyszki przed wrogami naturalnymi. Gdy napastnik (zwykle gąsienica) uszkodzi zamieszkiwaną przez mszyce galasówkę, żołnierze naprawiają to uszkodzenie za pomocą szybko koagulującej cieczy wyrzucanej z własnego ciała. Żołnierz miesza tę ciecz odnóżami, by przyspieszyć jej koagulację, a potem ginie powolną śmiercią spowodowaną przez nagłą utratę płynów. Żołnierze golców piaskowych, niewielkich afrykańskich ssaków prowadzących podziemny tryb życia, również często poświęcają życie dla swojej kolonii, ponosząc śmierć podczas obrony swoich pobratymców przed wężami.

Ważną podkategorią ryzykownych zachowań altruistycznych są tak zwane zachowania ratunkowe, czyli przychodzenie z pomocą konkretnym osobnikom, które znalazły się w niebezpieczeństwie. W r. 2002 polscy badacze Wojciech Czechowski, Ewa J. Godzińska i Marek Kozłowski zainicjowali współczesne badania takich zachowań, opisując, jak robotnice trzech gatunków mrówek ratują towarzyszki atakowane przez drapieżne larwy mrówkolwa. Szerokie spektrum zachowań ratunkowych zostało też opisane u wielu innych gatunków mrówek i u licznych kręgowców, takich jak różne gryzonie i naczelne, słonie, mangusty, psy, dziki, walenie i niektóre ptaki. W badaniach tych obserwowano i analizowano nie tylko przychodzenie z pomocą osobnikom zaatakowanym przez drapieżnika, lecz również pomoc w uwalnianiu się z różnych naturalnych i sztucznych pułapek.

Ofiarność i gotowość do angażowania się w ryzykowne akcje na rzecz innych osobników nie jest naiwnością, lecz ważnym przystosowaniem. Jest tak dlatego, że dla każdego osobnika ważniejsze od indywidualnego przeżycia jest tzw. dostosowanie łączne, czyli łączna zdolność do przekazania swoich genów kolejnym pokoleniom, niezależnie od tego, czy są one ulokowane w jego własnym ciele, czy też w ciałach innych osobników. Jedną z najważniejszych form altruizmu jest więc nepotyzm, czyli działania przynoszące korzyść krewnym altruisty. Drugim ważnym czynnikiem decydującym o opłacalności zachowań altruistycznych jest gotowość ich beneficjentów do odwzajemniania uzyskanych przysług.

Ofiarność i rycerskość podobają się płci przeciwnej. Zwierzęta mogą jednak zachowywać się w sposób altruistyczny także z innych powodów. Ryzykowne zachowania altruistyczne stanowią bowiem sygnał wysokiej jakości osobnika i w związku z tym mogą przynosić mu korzyści poprzez podnoszenie jego atrakcyjności dla płci przeciwnej. Zjawisko to zostało dobrze udokumentowane między innymi przez długoletnie badania zachowań dżunglotymali arabskich. Ptaki te uprawiają lęgi zespołowe, w których osobniki podporządkowane nie mają bezpośredniego dostępu do rozrodu, lecz pełnią funkcję pomocników pomagających w wychowywaniu potomstwa osobników dominujących. Dżunglotymale odstraszają wrogów naturalnych, w szczególności jadowite węże, stosując wobec nich tak zwane nękanie, czyli celowe przybliżanie się do intruza i konfrontację z nim. Nękanie węży to niesłychanie ryzykowne zadanie. Jednak tylko te ptaki, które nie stronią od udziału w takich odważnych akcjach, mogą zdobyć tak zwany prestiż społeczny, bez którego nie są w stanie uzyskać dostępu do rozrodu. W związku z tym nawet osobniki dominujące, które uzyskały już dostęp do rozrodu, konkurują aktywnie z osobnikami podporządkowanymi o możliwość pełnienia niebezpiecznej funkcji strażnika. Uwaga: różnica pomiędzy walką o dominację i poszukiwaniem prestiżu społecznego polega na tym, że w pierwszym przypadku osobnik rywalizuje z członkami tej samej grupy społecznej, a w drugim walczy z zewnętrznymi wrogami swojej grupy, by w ten sposób obwieścić swoją wysoką jakość i stać się atrakcyjnym kandydatem na partnera do rozrodu.

To święta prawda, że „w kupie raźniej”. W języku nauki prawidłowość tę określa się jako społeczne buforowanie strachu (lub stresu). Zjawisko to można zaobserwować już u ryb. Jednym z modelowych gatunków zwierzęcych używanych w badaniach biomedycznych jest obecnie niewielka rybka danio pręgowany. Gdy rybki z tego gatunku eksponowano na działanie bodźców chemicznych pełniących u nich funkcję sygnałów alarmowych, zachowania świadczące o ich strachu, takie jak chaotyczne pływanie lub znieruchomienie, były mniej nasilone, jeśli badany osobnik postrzegał jednocześnie bodźce chemiczne lub wzrokowe świadczące o bliskości innych osobników. Bodźce wzrokowe wpływały przy tym silniej na zachowania rybek niż bodźce chemiczne.

Zjawisko społecznego buforowania stresu występuje nawet u mrówek. Już od dawna znany jest silny negatywny wpływ izolacji na przeżywalność owadów społecznych. Istnieje nawet powiedzenie, że można hodować jedną krowę czy jedną kozę, ale nie można hodować jednej pszczoły. Ciekawy przykład społecznego buforowania stresu udokumentowały badania naszego zespołu (Pracownia Etologii Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN) u mrówek amazonek. Amazonki uprawiają odmianę pasożytnictwa społecznego, określaną jako niewolnictwo, i na dłuższą metę nie są w stanie żyć bez pomocy swoich niewolnic, mrówek z innego gatunku, porywanych przez nie z macierzystego gniazda jeszcze w stadium poczwarki. Jak wykazaliśmy, w warunkach izolacji społecznej amazonki przeżywały dłużej, jeśli zapewniano im towarzystwo zaledwie jednej mrówki pochodzącej z tej samej kolonii. Co najciekawsze, efekt ten występował również wtedy, gdy była nią inna amazonka. Nie była to niewolnica, więc nie mogła jej wiele pomóc, ale najwyraźniej sama obecność towarzyszki redukowała u amazonek stres będący wynikiem społecznej izolacji. Niestety, efekt ten był stosunkowo krótkotrwały i zanikał już po upłynięciu trzech dni izolacji. Należy też jednak pamiętać, że zwierzęta mogą nie tylko wzajemnie się uspokajać, ale także przekazywać sobie negatywne emocje, a w szczególności, jak to się określa, „zarażać się strachem”.

Kontakty społeczne mogą być bardzo nagradzające. Dowodzą tego badania nad związkami zachowań społecznych zwierząt z neurohormonem oksytocyną. Związek ten określany jest czasem jako „hormon miłości”, a jego rolę w modulowaniu zachowań społecznych podsumowuje skrótowo slogan „relaks – więź – zaufanie”. Niedawno okazało się, że u ssaków wydzielanie oksytocyny silnie stymuluje zabawa z ulubionym towarzyszem. Dzieje się tak również wtedy, gdy w zabawie uczestniczą przedstawiciele różnych gatunków. W jednym z takich badań stwierdzono, że po piętnastominutowej zabawie zaprzyjaźnionych ze sobą psa i koziołka poziom oksytocyny we krwi psa wzrósł o 48 proc., a w krwi koziołka aż o 210 proc.! Oksytocyna wydziela się również podczas kontaktów ludzi z ulubionymi zwierzętami. W szczególności długi kontakt wzrokowy z ulubionym psem prowadzi do wydzielania oksytocyny u obydwu partnerów. Jest to o tyle zaskakujące, że do niedawna powszechnie uważano, że w świecie zwierząt patrzenie prosto w oczy zwykle sygnalizuje wrogie intencje i wręcz chęć ataku. Silnie nagradzające efekty pociągają również za sobą kontakty samic ze swoimi młodymi. Badania aktywności mózgu samic szczura za pomocą techniki funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) wykazały, że stymulacja dostarczana przez ssące oseski pobudza aktywność układu nagrody mózgu karmiącej samicy silniej niż kokaina. W dodatku okazało się, że kokaina pobudza silnie układ nagrody mózgu jedynie u dziewiczych samic szczura, a u karmiących matek powoduje wręcz supresję aktywności układu nagrody. Współczesne badania naukowe potwierdzają więc w pełni popularne powiedzenie, że „miłość to narkotyk”.

Nie powinniśmy nie doceniać roli, jaką w kształtowaniu zachowań społecznych odgrywają uwarunkowania genetyczne. Doskonałe przykłady takich uwarunkowań przyniosły wyniki badań amerykańskich norników. Niektóre gatunki tych zwierząt są poligamiczne: samiec łączy się z wieloma samicami, nie preferując określonej partnerki. Natomiast u norników monogamicznych samiec szuka bliskości określonej samicy, i to nie tylko w kontekście seksualnym, bierze też czynny udział w opiece nad potomstwem. Postawiono więc sobie pytanie, czy możliwe byłoby doświadczalne przeszczepienie nornikom poligamicznym skłonności do monogamii. Jak się okazało, jest to możliwe. Stwierdzono najpierw, że w pewnej części mózgu, brzusznej gałce bladej, gęstość receptorów neurohormonu wazopresyny (typu V1aR) jest znacznie wyższa u samców norników monogamicznych niż u samców norników poligamicznych. Stwierdzono następnie, że za pomocą specjalnego nośnika wirusowego przenoszącego gen V1aR pochodzący od nornika monogamicznego można zwiększyć gęstość receptorów wazopresyny V1aR w brzusznej gałce bladej mózgu samca nornika poligamicznego. Po takim zabiegu samce te zachowywały się podobnie jak samce z gatunku monogamicznego: szukały bliskości określonej, znanej im już partnerki. Transfer genu V1aR pochodzącego od monogamicznego nornika wywoływał też modyfikacje zachowań społecznych szczurów (wykazywały zwiększoną gotowość do aktywnego poszukiwania kontaktów społecznych) i myszy (zwiększała się u nich częstość przyjaznych zachowań społecznych). Jak to podsumował znany badacz ewolucji zachowań społecznych zwierząt Raghavendra Gadagkar, „badania nad transferem genu V1aR do mózgu zwierząt z innego gatunku dowodzą przekonująco, że pojedynczy gen może głęboko zmodyfikować zachowania społeczne, i to nawet wtedy, jeśli oddziałuje w nietypowym kontekście genetycznym”.

Wyposażenie genetyczne osobnika nie determinuje jednak jego zachowań społecznych w sposób sztywny i uniemożliwiający ich przystosowawcze modyfikacje. Nie powinniśmy nigdy zapominać, że na bazie tego samego zestawu genów, czyli genotypu, mogą powstawać różne fenotypy, czyli zestawy cech organizmu, a fenotyp osobnika zależy nie tylko od tego, jakie geny posiada on w swoim genotypie, ale również od tego, które konkretnie geny ulegają aktualnie ekspresji. W rezultacie w toku rozwoju osobniczego u tego samego osobnika może rozwijać się kolejno seria różnych fenotypów. Jest to tak zwany polifenizm sekwencyjny. Obecnie przyjmuje się powszechnie, że wzorce zachowania rozwijają się zarówno pod kontrolą czynników genetycznych, jak i środowiskowych. Rola tych dwóch grup czynników w kształtowaniu zachowań społecznych została elegancko udokumentowana między innymi u kotów dzięki badaniom dziedziczenia wysokiej bądź niskiej gotowości do zbliżania się do nieznanych obiektów lub osób. Różnice w tym zakresie przekładały się też na różnice w „przyjacielskości” kociąt w ich relacjach z człowiekiem. Jak wykazały te badania, „przyjacielskie” kocury były z reguły ojcami „przyjacielskich” kociąt, choć kocięta nie miały z nimi żadnych kontaktów. Efekt ten można było więc wyjaśnić jedynie poprzez odwołanie się do wpływu czynników genetycznych. W ostatecznym kształtowaniu się zachowania badanych kociąt bardzo dużą rolę odegrały jednak również czynniki oddziałujące na nie już po ich urodzeniu, w tym zwłaszcza wczesna socjalizacja z ludzkimi opiekunami.

Tekst dostępny na łamach Wszystko co Najważniejsze: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/prof-ewa-j-godzinska-czego-mozemy-nauczyc-sie-od-zwierzat

PAP/MB