krajinou a přírodou východních Čech

Oko za oko aneb O podivuhodném fenoménu úžasných očních skvrn

Motto: „Obraz očí jakožto lidský artefakt představuje jeden ze základních motivů v kultuře, jehož význam může být často analogický funkcím očních skvrn u motýlů: zastrašování, svedení pozornosti na sebe (deflekce), imponování. Například africká maska s velkýma očima má zahánět cizince, ženy a malé děti od iniciačních rituálů mužů.“Deflektivně“ působí boží oko či symbolika očí v reklamě, adresáta by tak oko mělo spíše atrahovat než pouze děsit. V prvním případě odklání pozornost od věcí profánních, v druhém je směr v zásadě opačný“

T. Kočnar & K. Kleisner

Martináček habrový odrazuje predátory propracovanou kresbou očních skvr 

A když je to třeba, znásobí efekt odhalením skvrn na spodních křídlech…

Povrch těla není jen pouhým statickým rozhraním, kterým se živočichové vymezují vůči svému okolí. Jde zároveň i o jakési plátno, na kterém každý druh vytváří kresbu, jež může plnit různé účely a je určena očím různých adresátů. Tam, kde není světlo a zrak nehraje žádnou roli, není ani kresby. Troglobionti v temných jeskyních jsou bezbarvě vybledlí a maximálně mají růžovou barvu, jak přes jejich pokožku prosvítá barva krve. Většina zvířat ovšem nežije v podzemí a tak jejich povrchy zdobí často i velmi prapodivné a zdánlivě nevysvětlitelné motivy a barvy.

Z našich motýlů jsou nejpestřejší zástupci čeledi otakárkovitých – pestrokřídlec podražcový

Někdy kresba umožňuje jejímu nositeli splynout s okolím (maskování, krypse), jindy naopak může na nositele upozorňovat – např. výstražné zabarvení u jedovatých druhů nebo avantgardní vybarvení samců vzniklé pohlavním výběrem. Zcela specifický jev pak představuje design, který něco napodobuje- tzv. mimikry. A naprosto nejzajímavější fenomén z širokého okruhu těchto jevů jsou kresby, které napodobují oko. Takové oční skvrny má celá řada živočichů, ale vůbec nejtypičtější jsou pro motýly, na jejichž křídlech se tento motiv objevuje opakovaně v mnoha různých podobách.

Soví oči na křídlech motýlů – podobnost nikoliv náhodná… foto- http://commons.wikimedia.org

To, že se oční kresba vyvinula nezávisle na sobě u mnoha různých a navzájem nepříbuzných skupin motýlů (okáči, babočky, martináči…), je považováno za důkaz, že svému nositeli přináší nezanedbatelný prospěch. Podle tradičního výkladu plní oční skvrny na křídlech motýlů dvě základní funkce: zastrašení případného útočníka a odvedení pozornosti predátora na okrajové části těla. Oba typy očních skvrn u motýlů jsou zřejmě určeny jejich hlavním predátorům – ptákům a patří k tomu nejpodivuhodnějšímu, co lze v přírodě pozorovat.

Okáč strdivkový – oční skvrny jsou typické pro všechny zástupce této čeledi…

Oční skvrny má i jasoň červenooký

Velmi běžná je pak kresba jednodušších oček – soumračník černohnědý

Očkovaný rub křídel mají i všichni modrásci – modrásek černoskvrnný

Nápadné oční skvrny mají i některé housenky – lišaj vrbkový

Pro „zastrašovací“ funkci jsou typické nápadné velké oční skvrny s kontrastně barevnou a propracovanou kresbou. Některé z těchto kreseb dokonce imitují i stínování, “obočí” a takové detaily, jako jsou koncentrické kruhy na duhovce či odlesk světla na rohovce. Tyto oční kresby jsou u nočních motýlů nejčastěji na druhém páru křídel, který je v klidu překryt předními křídly s maskovací kresbou. Při vyrušení pak motýl rozevřením předních křídel náhle tyto oči exponuje, což obvykle agresora minimálně zaskočí a motýl získá čas k úniku. Denní motýli pak odhalují skvrny náhlým rozevřením obou párů křídel a tak je u nich kresba často i na předních křídlech.

Lišaj paví oko je díky dokonalému maskování téměř neviditelný

Pokud je odhalen, snaží se agresora zastrašit náhlým odhalením očních skvrn na spodním páru křídel

Funkce očních skvrn byla prokázána opakovaně i experimentálně. Pokusy sledovaly například reakce predátorů na oční skvrny baboček. Babočkám ze zakrytými očními skvrnami se útoku předejít nepodařilo, kdežto jedinci bez upravených křídel byli ve všech případech úspěšní. Při jiných pokusech byla sledována reakce ptáků poté, co jim byla při krmení náhle rozsvícena některá z atrap očí. Míra úleku a účinnost zastrašení byla pak přímo úměrná propracovanosti oční kresby. V přírodě to pak funguje stejně – pták slídící po kořisti je zaskočen náhlým odhalením očních skvrn, které považuje za upřený pohled svého vlastního predátora a od útoku na kořist upustí nebo ji zaváháním alespoň poskytne čas potřebný pro záchranu.

Oční skvrny chrání motýli hlavně po ránu či během zimování, kdy jsou prochladlí a pomalí. Bez této ochrany by se stali snadnou kořistí – samička martináčka habrového

Trik s očními skvrnami používá i největší evropský denní motýl – jasoň červenooký…

Druhý typ očích skvrn je mnohem méně ornamentální. Většinou se jedná jen o drobná a jednoduchá očka. Tato očka jsou obvykle přítomná ve vyšším počtu při okrajích křídel. Protože se predátoři při útoku zaměřují na přední část těla, kde jsou oči, mají tato očka odvádět pozornost na vnější okraj křídla, daleko od životně důležitých orgánů. Tyto jednoduché kroužky jsou velmi rozšířeným motivem prakticky u všech skupin denních motýlů a najdeme je na rubu i líci křídel. A třeba u takových modrásků jde o jeden z mála způsobů, jak od sebe rozeznat blízce příbuzné druhy. Pozornost predátora k očním kroužkům je často naváděna ještě další doplňkovou kresbou či „značkami“. U okáčů rodu Erebia je například efekt zesílen tím, že očka leží na kontrastním oranžovém pruhu, u většiny modrásku jako by byl pohled od okraje křídla na očka naváděn kontrastními klíny a šipkami. Že to opravdu asi funguje, dokládá to, že u „očkovaných“ druhů se dá velmi často pozorovat na okraji křídla poblíž oček nápadné poškození způsobené predátorem. Tyto tzv. beak marks jsou docela nápadné a mají úplně jiný charakter než pouhé roztřepení křídla vzniklé pouhým opotřebením.

Jednodušší oční skvrny mají svádějí pozornost predátorů na neduležité okraje křídel – okáč ječmínkový

Stejný druh – oční skvrny jsou nápadné zejména na svrchní straně křídel…

Okáč zední – jinak spíše nenápadný motýl, ale když občas roztáhne křídla…

Oční skvrny jsou skoro vždy zvýrazněny kontrastním podkladem – okáč rosičkový

U modrásků jakoby byla pozornost na očka naváděna od okraje křídel šipkami – modrásek jehlicový

Okáč strdivkový s tzv. beak marks které dokládají, že se predátoři při útoku na očka opravdu zaměřují…

Samostatnou kapitolu tohoto jevu, kdy je pozornost predátora odváděna od předního pólu těla, pak představuje fenomén tzv. falešné hlavy, se kterým se setkáváme u mnohých ostruháčků a otakárků. U těchto motýlů připomíná zakončení zadních křídel svojí kresbou druhou hlavu, což je dáno očními skvrnami a ostruhami, které připomínají tykadla. Pozornost na tuto falešnou hlavu je ještě navíc naváděna souběžnými pruhy, které k ní směřují. Vlastní hlava na předním konci těla pak bývá často nějak maskována. Predátor tak často zaútočí na zadní konec těla a je překvapen opačným směrem úniku motýla, než vzhledem k orientaci falešné hlavy očekává, což umožní kořisti uniknout.

Ostruháček trnkový předvádí na konci křídel falešnou hlavu i s tykadly…

Tykadlům se podobají i ostruhy otakárků. Pozornost je k nim navíc naváděna sbíhajícími se pruhy…

Podobně je pozornost na zadeček odváděna i u přástevníka kostivalového

I přes nezpochybnitelnou a prokázanou funkčnost mnohých typů očních skvrn, nacházíme na křídlech motýlů i takové oční skvrny, jejichž vysvětlení není jednoznačné a v praxi je obtížně prokazatelné. Tyto skvrny jsou sice stejně jako další nápadné ornamenty na křídlech občas vysvětlovány jako produkt pohlavního výběru, ale kdo ví? Vysvětlovat veškerou krásu přírody kolem nás jen darwinovským výběrem mi přijde přece jenom poněkud krkolomné a příliš redukcionistické. Co když mají motýli stejně jako lidé nějak vnitřně zakomponovaný smysl pro estetické vnímání krásna?  Oční skvrny představují tak podivuhodný fenomén, že se staly i předmětem vyostřeného sporu mezi znepřátelenými tábory evolučních biologů a kreacionistů. Je úžasně zajímavé číst si ty filipiky a polemiky, kdy první tábor zmiňuje oční skvrny jako klasický „předmět a produkt“ přírodního výběru a evoluce, zatímco druhý tábor je uvádí jako typický příklad něčeho, co přírodním výběrem nikdy vzniknout nemohlo. A to mě hodně baví…

Kresba ve tvaru ptačí hlavy na hrudi a křídlech můry – je to jen náhoda nebo produkt přírodního výběru? Nebo je to dílo Stvořitele? Pokud ano, s jakým záměrem?

A jak rozumně vysvětlit extravagantní kresbu housenky lišaje svízelového?

Pestrokřídlec předvádí krásu motýlích křídel – ale komu je to vlastně určeno?!

A babočky jako jako bonus na závěr

Asi nejpodrobněji byla zastrašující funkce očních skvrn studována u babočky paví oko. Křídla baboček mají na své spodní straně krycí zbarvení, takže sedící motýl se zavřenými křídly připomíná uschlý list nebo kousek kůry. Zejména babočky zimující v různých štěrbinách a dutinách jsou prakticky neviditelné. Jestliže je motýl i přesto objeven ptačím predátorem, rozevře (často opakovaně) prudce křídla. Na predátora náhle zírají velké soví oči a ten se většinou vzdálí nebo alespoň zaváhá a dá šanci babočce uniknout. Že oční skvrny baboček opravdu fungují, bylo opakovaně prokázáno experimentálně. Například Villin et al. (2005) srovnával pravděpodobnost přežití setkání s sýkorou modřinkou u třech druhů motýlů – babočky paví oko (Inachis io), babočky kopřivové (Aglais urticae) a babočky bílé C (Polygonia c-album). Autoři pokusu nechali v uzavřeném prostoru “zazimovat” několik desítek baboček výše zmíněných druhů a sledovali, zda budou motýli modřinkou objeveni a pokud ano, zda přežijí její útok. Pokus přežilo 100 % baboček paví oko, přestože byly všechny odhaleny. Z patnácti baboček kopřivových bylo odhaleno třináct a z odhalených přežila pouze jedna… Pokus byl následně zopakován s tím, že polovině motýlů byly oční skvrny překryty černou barvou. Všechny takto přemalované babočky byly následně po objevení sýkorkou sežrány, zatímco babočky s očními skvrnami po odhalení ptáka bez problému zastrašily.

Sedící babočka se sevřenými křídly je téměř neviditelná…

Zato když odhalí své “soví” oči – to bere každý predátor do zaječích…

Před nedávnem (Olofsson et al 2012) byl odhalen ještě další způsob, jak se babočky chrání. Při rozevírání křídel totiž babočky vydávají syčivé zvuky, které vznikají rychlým třením předních a zadních křídel o sebe. Tyto zvuky (tzv. stridulace) jsou slyšitelné i pro nás, připomínají syčení sovy a v kombinaci s odhalenými očními skvrnami musí na většinu predátorů působit opravdu hrozivě. Význam očních skvrn dokládá i to, že jenom pouhé syčení samo o sobě nestačí-  baboček se začerněnými očními skvrnami se sýkorky nebály a normálně je žraly, ať syčely sebehlasitěji. Protože babočky často zimují ve tmě společně s netopýry a hlodavci, napadlo vědce ještě testovat odstrašují efekt stridulace na tyto predátory, kteří loví i ve tmě. A ejhle – ukázalo se, že stridulace (která je intenzivní i v ultrazvukových vlnových délkách) tyto predátory od útoku spolehlivě odradí. Babočka paví oko se tedy vyznačuje unikátní obrannou adaptací – sama se před predátory chrání tak, že se tváří jejich vlastní predátor (sova) a to jak vizuálně, tak i akusticky…

literatura:

Villin A et al. (2005)  “Crypsis versus intimidation-anti predation defence in three closely related butterflies” Behavioural Ecology and Sociobiology V 59, p 455-459

Olofsson M et al (2012) ” Auditory defence in the peacock butterfly (Inachis io) against mice (Apodemus flavicollis and A. sylvaticus)” Behavioral Ecology and Sociobiology, p 209-215

video syčící babočky – https://www.youtube.com/watch?v=SjgTf-A1-60

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0010798

https://web.natur.cuni.cz/filosof/images/stories/kleisner/KPK_I_kapitola_kocnar-kleisner.pdf

http://nurturing-nature.co.uk/wildlife-garden-videos/peacock-butterfly-disturbed-during-hibernation-making-anti-predatory-noise-video/

https://is.cuni.cz/webapps/zzp/download/130101617