Dyr og planter kommuniserer med hverandre på forskjellige måter: atferd, kroppsmønstre og til og med kjemi. I en serie foredrag på Ecological Society of America's årlige møte, som skal holdes 3-7 august i Albuquerque, New Mexico, utforsker økologer de utallige tilpasningene for å utveksle informasjon mellom levende ting.

Bugs som later til å være maur er beskyttet mot angrep

Et klassisk eksempel på en gjensidigisme, eller et gjensidig fordelaktig forhold mellom to arter, er det fra Acacia-planter med varmt klima og deres leietakere. Plantene gir maurene ly i deres uthulede torner og mat i form av nektar og protein. Maurene forsvarer til gjengjeld treet ondskapsfullt og angriper alt som kommer i nærheten - fra andre insekter til fugler og små pattedyr.

Én art av bug har imidlertid utnyttet dette systemet. Disse insektene, i familien Coreidae, vandrer fritt på en art av Acacia og lever av plantenes bladvev. Susan Whitehead fra University of Colorado ønsket å vite akkurat hva som gjør disse bugs tilsynelatende usynlige for vakthund maurene.

Whitehead antok at feilene kan opptre på en måte som maurene fant akseptable. Siden maur bruker feromoner for å kommunisere med hverandre, lurte hun også på om feilene etterlignet mauren til mauren. Da hun og kollegene immobiliserte feilene, angrep ikke maurene dem fortsatt. Men da forskerne vasket feilene i et kjemisk løsningsmiddel og returnerte dem til plantene, sverdet maurene øyeblikkelig feilene.

Nøkkelen, sier Whitehead, var fjerning av kjemikalier på feilenes eksoskelett. Ved hjelp av kromatografi og spektrometri sammenlignet forskerne feilenes eksoskeletale kjemikalier med maurene.

"Kjemikaliene i bugsens neglebånd stemte overens med mauren, " sier Whitehead. "Insektene etterligner hydrokarboner som maurene produserer, slik at maurene ikke anerkjenner dem som noe fremmed."

Selv om denne kjemiske kamuflasjen er energisk kostbar for feilene å produsere, oppveier fordelene kostnadene, sier Whitehead.

"Her har feilene tappet til en ressurs i et konkurransefritt rom, " sier hun. "Den understreker at selv de mest klassiske eksemplene på gjensidighet i naturen ikke er ufeilbarlige."

Pitcherplants røde farger tiltrekker seg ikke byttedyr

Krukkeplanter har særegne tilpasninger for å leve i næringsfattig jord: Disse kjøttetende plantene produserer en muggeformet struktur med et basseng med vann i seg. Når insekter undersøker, glir de inn i muggen og møter en vannaktig undergang. Planten løser deretter opp insektet og bruker det til mat. Biologer har lenge antatt at i tillegg til nektarproduserende kjertler som tiltrekker byttedyr til en potensiell matkilde, er plantenes lyse farger - stort sett nyanser av rødt og grønt - med på å tiltrekke insekter. Som bier som er tiltrukket av blomster, er det en generell ide at insekter liker lyse farger, spesielt røde og gule. Men foreløpig er det lite som tyder på at disse fargerike mønstrene tiltrekker byttedyr til krukkeplanter.

Aaron Ellison fra Harvard University og hans medforfatter Katherine Bennett, en lærer i femte klasse som arbeider under en National Science Foundation Research Experience for Teachers stipend, plasserte malte rør som etterligner krukkeplantenes naturlige fargespekter av rødhet i plantenes habitat. De fant at rødfarging ikke påvirket antallet maur - muggenes primære bytte - som ble fanget.

Disse resultatene er ikke overraskende, sier Ellison. Sytti prosent av bytteplantenes byttedyr er maur, som ser fargen rød som grå. Siden grå sannsynligvis bare svakt står i kontrast til den grønne bunnfargen på muggen, er det sannsynlig at maurene ikke kan skille mellom stort sett røde og for det meste grønne planter.

Ellison mener dette arbeidet er et godt eksempel på hvorfor biologiske konsepter må testes og ikke bare antas.

"Det er ingen bevis for at fargeleggingen i muggeplanter har noen tilpasningsverdi for å fange byttedyr, " sier han. "Vi trenger ikke å anta at det har en tilpasningsverdi, eller at det har noe med byttedyr å gjøre."

Spesialister er flinkere til å unngå rovdyr

Insekt planteetere arter spesialiserer seg ofte på vertsplantene som de spiser, og utvikler tilpasninger for å bruke en plantes unike sett med ressurser. Spesialisering kommer imidlertid ikke uten kostnader.

"Mange evolusjonsøkologer har fundert på fordelene ved å være spesialist, og det er antagelig avveininger, " sier Michael Singer ved Wesleyan University. "Spesialister har et mindre ressursgrunnlag, men de kan være bedre tilpasset sin nisje."

Singer og kollegene lurte på om det kunne være andre fordeler ved spesialisering enn bedre utnyttelse av vertsplanter som mat. Spesialister kan også være mer flinke enn generalister, postulerte han, når de brukte vertsplantene sine til forsvar eller tilflukt fra predasjon, spesielt av fugler.

Teamet testet denne ideen ved å ekskludere fugler fra eksperimentelle tomter i en temperert skog i Connecticut og kartlegge tettheten til generalister og spesialiserte larver i og utenfor frigjøringene. I unntakene observerte teamet hans en økning i generalisttetthet sammenlignet med naturområder. Antall spesialister økte imidlertid bare litt. Disse resultatene antyder at rovdyrfuglene fortrinnsvis var rettet mot generalister.

Forskjellen skyldes sannsynligvis spesialistenes evne til å utnytte vertsplantene sine bedre, sier Singer. Mange spesialister bruker kjemikalier fra vertsplantens vev for å gjøre seg giftig. Andre, som Singers spesialiserte larver, kan være flinkere til å kamuflere seg ved å finne de beste stedene å gjemme seg eller blande seg inn.

Singers eksperiment er det første som kvantifiserer fuglepredasjon hos spesialist- og generalist-planteetere, og han håper det vil vekke videre forskning. Han sier at interaksjonene mellom de tre trofiske nivåene - planter, planteetere og rovdyr - er nøkkelen til å forstå artenes økologi og evolusjon.

"Matvev er komplekse, og at kompleksiteten er grunnleggende for å forstå økologisk spesialisering og mangfold i naturlige økosystemer, " sier han.

Kilde: Ecological Society of America