Cum se transformă înfiorător omizile în fluturi
Metamorfoza omizii dintr-un dăunător agățat de copac, cu 12 picioare, în maiestuosul fluture zburător este o metaforă frecventă pentru transformările totale. Este cu adevărat un mecanism fantastic dezvoltat de natură, însă, deși poate părea fantastică din exterior, această transformare pare destul de înfiorătoare în adâncul crisalidei. Pe scurt, pentru ca o omidă să se transforme în fluture, aceasta se digeră singură cu ajutorul unor enzime declanșate de hormoni. Apoi, celule adormite (similare celulelor stem) se dezvoltă în părțile corpului viitorului fluture. Credeai că pubertatea este rea? Așteptați să citiți mai departe.
O transformare dură
Povestea noastră începe cu o omidă flămândă care tocmai ieșise dintr-un ou. Destul de curând, mica omidă (cunoscută științific sub numele de larvă) se îndoapă cu frunze, crescând încetul cu încetul. Când a depășit pielea pe care o are în prezent, se eliberează un hormon numit ecdysone, care îi ordonă larvei să mute. După ce mută de aproximativ cinci ori, larva încetează să se mai hrănească, atârnă cu capul în jos de o creangă sau de o frunză și apoi fie își învârte un cocon mătăsos, fie se transformă într-o crisalidă strălucitoare. Acest proces este condus de același hormon, ecdysone, dar de data aceasta funcționează împreună cu un alt hormon numit hormon juvenil. De fapt, lipsa hormonului juvenil este cea care declanșează mecanismul de metamorfoză.
Hormonul juvenil acționează pentru a întârzia metamorfoza pe toată durata stadiului de larvă. Acesta acționează prin blocarea genelor din discurile imaginale – mici pungi de celule în formă de disc care intră în acțiune atunci când omida se înfășoară în crisalidă, transformându-se în cele din urmă în antenă, ochi, aripă sau altă bucată de fluture. Ca atare, hormonul juvenil este esențial pentru supraviețuirea omizii înainte de metamorfoză. Vedeți, odată ce larva ajunge la mutarea finală și își începe metamorfoza, se întâmplă lucruri ciudate cu corpul său. Celulele din mușchii, intestinele și glandele salivare ale larvei sunt digerate și acționează ca piese de schimb pentru viitorul fluture. Fiecare celulă este programată să se autodistrugă prin activarea unor enzime numite caspaze.
Caspazele sfâșie proteinele celulei, eliberând materialul de bază pentru fabricarea fluturelui. Dacă nu ar fi existat hormonul juvenil, acest lucru s-ar fi putut întâmpla în orice moment, omorând omida. În schimb, natura a programat hormonul pentru a-și reduce nivelul la momentul ideal pentru metamorfoză. Cu mai puțini hormoni juvenili, în loc să inducă o mutare obișnuită, ecdisonul determină acum omida să se transforme în pupă. Odată ce omida și-a dezintegrat toate țesuturile, cu excepția discurilor imaginale, aceste discuri folosesc supa bogată în proteine care le înconjoară pentru a alimenta diviziunea celulară rapidă necesară pentru a forma aripile, antenele, picioarele, ochii, organele genitale și toate celelalte caracteristici ale unui fluture sau molie adult. Discul imaginal pentru aripa unei muște de fructe, de exemplu, ar putea începe cu doar 50 de celule și crește la peste 50.000 de celule până la sfârșitul metamorfozei.
Totuși, metamorfoza nu este doar o transformare fizică frumoasă. Este o demonstrație uimitoare a mecanismului evoluționist la lucru. Fluturii și omizile nu doar arată diferit – se comportă diferit, de asemenea. Unul trăiește în copaci, iar celălalt zboară. Cel mai important, unul mănâncă frunze, iar celălalt se hrănește numai cu nectar. Există suficient loc pentru ca ambele tipuri să coexiste în ecosistem, deoarece nu interferează cu rezervele de hrană ale celorlalți. Este genial!
În interiorul coconului
Din păcate, există puține imagini care să arate metamorfoza la lucru. Fotografia incredibilă din imaginea de mai sus a fost realizată de Michael Cook, care a reușit să surprindă acest Tussah silkmoth (Antheraea penyi) într-o poziție rară – în timpul unei încercări eșuate de a-și învârti coconul. Puteți vedea aripile, antenele și picioarele delicate și translucide de jad ale unei pupe care nu s-a maturizat încă în molie adultă – o privire a ceea ce rămâne de obicei ascuns în interiorul coconului.
Din fericire, trăim în secolul XXI. Cu ajutorul tehnicii moderne de imagistică, cum ar fi tomografia computerizată, putem arunca o privire în interiorul coconului fără a deranja acest proces extrem de delicat. Videoclipul de mai jos a fost filmat de oamenii de știință care lucrează la Muzeul de Istorie Naturală din Londra.
.