Prolog (Ha, Ha) / Disclaimer
Förra månaden, när jag skrev ett inlägg om osmeterium, bad jag om förslag på annan anatomi som du skulle vilja lära dig mer om. En förfrågan gällde information om ”prolegs hydraulics of prolegs”. Jag har läst på om prolegs i flera veckor nu, och jag är peppad att dela det jag lärt mig med er. Men innan vi börjar måste jag erkänna tre saker:
(1) Informationen i det här inlägget kommer från en fantastisk artikel som heter ”Locomotion in Caterpillars”, skriven av L.I. van Griethuijsen och B.A. Trimmer och publicerad i Biological Reviews 2014. För alla som vill fördjupa sig i det här ämnet kan jag inte rekommendera artikeln nog.
(2) Det mesta av det vi vet om larvornas framben och rörelseförmåga bygger på studier av tobakshornsormar (Manduca sexta). Forskarna antar att de flesta av dessa studier kan generaliseras till de många arter av larver av relativt jämförbar storlek som rör sig på liknande sätt.
(3) Eftersom Sam Jaffe tog ett fenomenalt foto av Lunas framben ville jag visa framben under Lunas regeringstid som veckans larv. Här har vi avbildat proben från flera olika larver. Det är inte alla Lunor. Se bildtexten för identifiering._____________________________________________________
Vad du egentligen vill läsa
~Vad är PROLEGS förresten???~
Larver har, som alla andra insekter, sex riktiga ben som sitter på bröstkorgen, precis bakom huvudet. I de flesta fall gör dock deras äkta ben inte mycket för att hjälpa larven att förflytta sig. (Ett exempel på ett undantag är när larverna faller ner på en silkestråd – de använder vanligtvis sina egentliga ben för att krypa upp igen).
Istället använder larverna sina proben, som är fästa vid buken, för att hjälpa dem att röra sig. Inte på samma sätt som du och jag använder våra ben, men det ska vi komma till. Larver har olika antal proben, från två par till fem par. Det bakersta paret kallas analben. Om du noterar antalet par proben på en larv och hur de är utformade kan det hjälpa dig att identifiera arten.
När en larv blir ett nattfjäril eller en fjäril fortsätter den att ha sex riktiga ben. Men den kommer inte att ha några framben. Proben är en anpassning som bara gäller för larver.
~Hur fungerar PROLEGS?~
Larver använder sina muskler för att röra sig. Men musklerna kan inte dra ihop sig på egen hand. Människor och andra ryggradsdjur har skelett – hårda strukturer som hjälper oss att dra ihop våra muskler. Många djur med mjuka kroppar (som bläckfiskar) kan härda sina kroppar genom att sätta tryck på sina inre vätskor, vilket fungerar som ett skelett för att hjälpa deras muskler att dras ihop.
Råttor däremot har inget skelett och kan inte trycksätta sina kroppar så att de hårdnar som ett skelett för att kunna gå. Så hur använder de sina muskler? Genom att fästa sina kroppar vid en hård yta. Hur gör de det? De använder sina framben!
Proben används faktiskt inte för att driva larverna framåt. Istället fungerar de som ankare som håller larverna stadigt på plats under rörelse av andra kroppssegment. Proben binder larven till ett styvt underlag, till exempel en kvist. Kvisten fungerar som ett externt skelett som ger larverna den stabilitet de behöver för att dra ihop sina muskler.
Det finns många, många muskler som är inblandade i larvernas rörelseförmåga. När larverna kryper framåt lossar de successivt sina framben från underlaget, med början med de anala frambenen längst bak och slutar med det främre paret. De använder ett system av muskler för att dra sina kroppar framåt och fäster sedan sina framben igen för att hålla sig på plats så att de inte förlorar någon mark.
På spetsen av varje proben finns en kudde som kallas CROCHET och som är täckt av små taggar. Om du tittar på den bifogade bilden av Luna-proben ser du genomskinliga kuddar med små bruna taggar som sitter fast direkt på kvistarna. Det är dess CROCHETS. De små taggarna fungerar som kardborreband för att fästa proben på alla typer av substrat, inklusive löv, kvistar och fingrar. Om du någonsin har hållit en larv har du förmodligen känt dessa klibbiga krokben på din hud!
För att frigöra krokarna har varje proben två muskler. När dessa muskler drar ihop sig släpper krokben och probena drar ihop sig, medan larvens kropp driver sig själv framåt.
Under rörelsen samlar probenas PLANTAHÅROR in sensorisk information om substratet. På den bifogade bilden av Luna prolegs ser du svarta hårstrån som sticker ut från dess gröna prolegs. Det är dess PLANTA HAIRS. Var och en av dessa hårstrån har en egen sensorisk neuron som ger larven information om substratet. Om planta-håren känner av ett hinder i ett probenas väg utlöser det en reaktion som lyfter probenet högre och skickar ett meddelande till andra muskler för att lyfta de andra probenen högre när de kommer fram till hindret. Intressant nog överförs dessa meddelanden vanligtvis inte via larvens hjärna, så att meddelandena rör sig snabbare till sina avsedda mottagare.
När probenas kroppssegment har rört sig helt framåt är det dags att fästa probenen igen. Probenmusklerna slappnar av till sitt viloläge, vilket förlänger probenen. Deras taggiga krokben fäster automatiskt vid substratet, och larven är återigen förankrad i sin yttre ryggrad. Probenförankringen ger styvhet för framtida muskelsammandragningar, så att larven kan fortsätta att krypa.
Vem kunde ana att en larv som tar ett par steg kunde vara så komplex? Detta fortsätter att bekräfta vad vi på Caterpillar Lab har vetat hela tiden… larver är fantastiska!_____________________________________________________
Att agera!
Nyfiken på någon aspekt av larvernas biologi? Skriv dina frågor i kommentarerna så ska vi se om vi kan använda dem i framtida inlägg!
Vi vill också gärna ha din feedback på dessa långa inlägg. Läser du dem i sin helhet? Skulle du föredra att de delas upp i mindre inlägg? Är de tillgängliga för personer med olika nivåer av vetenskaplig bakgrund? Låt oss veta – dina synpunkter är viktiga för oss!
–Liz Kautz, utbildningschef
The Caterpillar Lab