Repičin belin: zelenkaste žile, buba in dišeče dvorjenje

Poglejmo spodnjo stran zadnjih kril

Zelenkast vtis ne pomeni, da so vse žile preprosto pobarvane zeleno. Na svetli podlagi jih poudarjajo temne luskice. Skupaj ustvarijo mrežasto risbo, ki je uporabnejša od belega obrisa metulja med letom. Dobro jo vidimo pri mirujočem osebku z navpično zloženimi krili. Tudi spodnja stran vrha sprednjih kril je lahko rumenkasta in temneje ožiljena.

Samica ima navadno dve temni pegi na vsakem sprednjem krilu, samec eno, ki je lahko tudi slabo izražena ali manjka. Pri samici je ožiljenost pogosto močnejša. Ker se risba med osebki razlikuje, pri določanju združimo več znakov: spodnjo stran, razporeditev peg, temen vrh sprednjega krila in celoten videz obeh parov.

Podoben je drugim belinom, posebej malemu belinu Pieris rapae. Razprta bela krila s črnimi pegami zato še niso dovolj za zanesljivo ime. Pri fotografiranju poskusimo poleg zgornje strani ujeti tudi spodnjo stran zadnjih kril. Jakost temnih znamenj se spreminja tudi med generacijami; šibkejša risba sama po sebi še ne pomeni druge vrste.

Viri: Wikipedia: Green-veined white, različica 1374343691

Vlažnejši robovi, travišča in divje križnice

Repičinega belina srečujemo na travnikih, ob živih mejah, gozdnih robovih in v svetlih gozdnih odprtinah. Ustrezajo mu tudi vlažnejše travnate površine z nekaj sence ter porasle rečne doline. Poznejše generacije lahko uporabljajo tudi bolj suha, cvetoča mesta. Njegov življenjski prostor tako povezuje rastline za gosenice, cvetove za odrasle in različna mesta za mirovanje.

Jajčeca odlaga posamično na križnice. Med hranilnimi rastlinami so česnovka, Alliaria petiolata, travniška penuša, Cardamine pratensis, in druge sorodnice. Pogosteje uporablja samonikle rastline kakor vrtno zelje. Ime in sorodnost z drugimi belini zato nista razlog, da vsakega belega metulja ob vrtu obravnavamo kot množičnega škodljivca zelja.

Zelena gosenica se dobro zlije z listjem. Na telesu ima drobne temne izboklinice z dlačicami, vzdolž bokov pa rumenkasto črto. Prehranjuje se z listi. Na isti rastlini je lahko tudi gosenica zorice, ki pogosteje uporablja cvetove in razvijajoče se plodove. Različna dela rastline omogočata različna načina prehranjevanja, čeprav sta metulja povezana z isto križnico.

Viri: Wikipedia: Green-veined white, različica 1374343691

Samice ne izbirajo vseh križnic enako

Švedska raziskava iz leta 2017 je primerjala odlaganje jajčec na navadni barbici, Barbarea vulgaris, hrenu, Armoracia rusticana, in oljni ogrščici, Brassica napus. Samice so preizkušali s sočasno izbiro ter s ponudbo posamezne rastline. Ogrščica je bila med temi možnostmi najmanj sprejeta, vendar se je število nanjo odloženih jajčec med skupinami razlikovalo.

Večje in bolj plodne samice so bile praviloma pripravljene odlagati več jajčec tudi na slabše sprejeto rastlino. Pomembna je bila še velikost samca, s katerim so se parile: samec med parjenjem prenese hranilno snov skupaj s semenskim paketom. Izbira torej ni odvisna samo od imena rastline, temveč tudi od stanja samice in njenih razpoložljivih virov.

Viri: Schäpers in sodelavci (2017): Female fecundity variation affects reproducibility of experiments on host plant preference and acceptance in a phytophagous insect

Dve razvojni poti iz gosenične stopnje

Pred zabubljenjem gosenica preide skozi pet razvojnih stopenj, med katerimi se levi. Buba poleti lahko nadaljuje razvoj proti odraslemu metulju, druga možnost pa je diapavza: notranje uravnavano mirovanje, s katerim vrsta premosti zimo. O tem razvojnem poteku se ne odloča šele v mrzli bubi. Pomembni signali delujejo že med rastjo gosenice.

Friberg, Dahlerus in Wiklund so pri potomcih metuljev iz okolice Stockholma primerjali skoraj enako dolžino dneva pri isti temperaturi 23 stopinj Celzija. Že petnajstminutna razlika v laboratorijskem režimu je močno spremenila delež osebkov, ki so nadaljevali razvoj. Pri krajšem dnevu jih je večina prešla v diapavzo, pri daljšem pa v neposredni razvoj.

Najhitreje in najpočasneje rastoče gosenice so se odzvale tudi glede na lastno stanje. Pri večini pa zgodnja rast sama ni napovedala končne poti; razlika v hitrosti se je izraziteje pokazala šele v zadnji gosenični stopnji. To pojasni, zakaj letni potek ni samo preprosto pospeševanje rasti ob vsakem toplem dnevu.

Viri: Friberg, Dahlerus in Wiklund (2012): Strategic larval decision-making in a bivoltine butterfly

Mirujoča buba ima že različno razvite čutne centre

Videz negibne bube skriva pomembne notranje razlike. Lehmann in sodelavci so leta 2017 primerjali razvoj možganov pri osebkih, namenjenih prezimovanju, in pri tistih, ki so se razvijali neposredno. Poskusni metulji so izvirali iz južne Švedske. Z označevanjem živčnega tkiva in tridimenzionalnimi rekonstrukcijami so spremljali posamezne možganske predele skozi razvoj.

Med preobrazbo ne nastane samo novo zunanje telo. Preureja se tudi živčevje: del goseničnih živčnih celic ostane, vendar se njihove povezave spremenijo, veliko celic za odrasle čutne sisteme pa se razvije na novo. Sestavljene oči in odrasle tipalke so nove strukture, ki zahtevajo tudi ustrezno obdelavo informacij v možganih. V prezimujoči bubi je zato pomembno, kateri deli so že pripravljeni in kateri še čakajo. Ohranjanje živčnega tkiva namreč porablja energijo tudi takrat, ko žival ne leti in se ne hrani. Raziskovalce je prav to razmerje med zaznavanjem okolja in varčevanjem z zalogami vodilo k primerjavi obeh razvojnih poti.

Prve tri dni po zabubljenju je rast možganov potekala podobno pri obeh skupinah. Nato se je pri prezimujočih bubah ustavila, pri neposrednem razvoju pa nadaljevala. Po poznejšem prenosu iz mraza na toplo se je razvoj ponovno pospešil. Odrasli iz obeh razvojnih poti na koncu niso imeli značilno različnih skupnih možganskih prostornin.

Posebno zanimiva je razlika med vidom in vohom. Centri, povezani z vidom, so bili že zgodaj razmeroma dobro razviti tudi v bubah, ki so čakale na pomlad. Nasprotno so se izrazitejše odrasle strukture vohalnih centrov razvijale pozneje, po koncu mirovanja. Prezimovanje torej ne pomeni, da vse bodoče odrasle strukture obstanejo na isti stopnji.

Takšna zgradba odpira vprašanje, kako buba zaznava sezonske signale in usklajuje nadaljevanje razvoja. Raziskava je merila obliko in rast živčevja, ne zavestnega dojemanja okolice. Dobro razvit vidni center zato še ni neposreden dokaz, da buba vidi enako kot leteči metulj. Pokaže pa, da se različni čutni sistemi pripravljajo ob različnih časih.

Viri: Lehmann, Nylin, Gotthard in Carlsson (2017): Idiosyncratic development of sensory structures in brains of diapausing butterfly pupae

Vročina med preobrazbo spremeni tudi odraslo telo

Moradinour in sodelavci so pri potomcih švedskih metuljev primerjali bube pri 23 in 32 stopinjah Celzija. Odrasli so pri višji temperaturi nastali prej, vendar je bilo več pogina. Preživeli obeh spolov so imeli manjše telo in krajši rilček; samci so imeli tudi krajše tipalke. Pri velikosti kril in oči ter pogostosti nepravilno razvitih kril niso ugotovili značilnega učinka tega temperaturnega režima.

Spremembe so pomembne, ker telo ni enotna mera. Krajši rilček zadeva organ za hranjenje, krajše tipalke pa del čutnega sistema. Iz velikosti kril same zato ne moremo sklepati, da so se vsi deli razvili enako. Avtorji so oči preučevali tudi s tridimenzionalnim rentgenskim slikanjem, druge telesne dele pa merili na fotografijah.

Poskus je imel še pomembno okoliščino: v toplejši komori je bila nižja tudi relativna vlažnost. Rezultati zato opisujejo konkretno dolgotrajno izpostavitev med preobrazbo, skupaj z razmerami v komorah. Niso neposredno merilo posledic kratkega vročega popoldneva na slovenskem travniku. Jasno pa pokažejo, da hitrejše pojavljanje odraslih ni nujno povezano z boljšim preživetjem.

Viri: Moradinour in sodelavci (2023): Exposure to elevated temperature during development affects eclosion and morphology in the temperate Pieris napi butterfly

Samčeva krila oddajajo citral

Dvorjenje repičinega belina ni samo predstava belih kril. Samec s kril oddaja citral, snov z limonastim vonjem. Sestavljata ga dve zelo podobni molekuli, geranial in neral, približno v enakem razmerju. Takšen vrstni signal deluje pri bližnjem stiku s samico. Barva in gibanje pokažeta partnerja, vonj pa prispeva drug del informacije.

Larsdotter-Mellström in sodelavci so leta 2016 preverili, ali samici zadostuje katera od obeh sestavin sama. Uporabili so model samca iz kril, ki so jim odstranili naravni vonj, nato pa nanesli citral, posamezno sestavino ali kontrolno topilo. S tem so spreminjali kemično sporočilo, medtem ko je osnovna podoba kril ostala primerljiva.

Šestindevetdesetim samicam so modele predstavili večkrat. Samica je lahko odletela ali pa obstala in zložila krila v odziv sprejemanja. Pri celotnem citralu je bilo sprejemanja značilno več kot pri drugih obravnavah. Sam geranial ali sam neral nista sprožila enakega odziva, tudi kadar so uporabili večjo količino posamezne sestavine.

V tem primeru torej ni zadostovalo, da je bil vonj zgolj kemično podoben. Pomembna je bila mešanica. Za metulja dve sorodni molekuli nista nujno zamenljivi, čeprav obe zazna. Takšna natančnost omogoča sporazumevanje v okolju, kjer so prisotni tudi številni rastlinski vonji. To je del vedenjske posebnosti vrste, ki ga s fotografije ne vidimo.

Viri: Larsdotter-Mellström in sodelavci (2016): It's All in the Mix: Blend-Specific Behavioral Response to a Sexual Pheromone in a Butterfly

Zaznava sestavin še ni enaka vedenjskemu odgovoru

Raziskovalci so ob vedenjskem poskusu merili tudi dejavnost vohalnih centrov. Neral in geranial sta povzročila različna, vendar prekrivajoča se vzorca. Odzivni predeli niso tvorili povsem ločenega otoka samo za spolni signal; prepletali so se s predeli, odzivnimi tudi na druge snovi. Voh zato ni sestavljen iz preprostega ločenega stikala za vsak pomen.

Vohalni center sestavljajo številni drobni predeli, imenovani glomeruli. Vanj se stekajo signali čutnih živčnih celic s tipalk. V poskusu so dejavnost spremljali s fluorescentnim barvilom, odzivnim na kalcij, med dovajanjem različnih vonjev. Tako so lahko ločili samo zaznavanje sestavine od poznejšega odziva celega metulja. Pri večjih uporabljenih koncentracijah so zaznali osem do enajst aktivnih predelov, ne le enega samega mesta za citral.

V štirih podrobneje primerjanih predelih niso našli neposredne okrepitve, ki bi sama pojasnila poseben vedenjski odziv na mešanico. Avtorji dopuščajo, da pomembno združevanje informacij poteka na višji ravni živčevja ali v drugih predelih, ki jih niso mogli enako primerjati. Samica tako lahko zazna obe sestavini, vendar sprejemanje dvorjenja ni avtomatičen seštevek teh dveh zaznav.

Viri: Larsdotter-Mellström in sodelavci (2016): It's All in the Mix: Blend-Specific Behavioral Response to a Sexual Pheromone in a Butterfly