Pluskwiak równoskrzydły odniósł spektakularny sukces. Być może dlatego, że jest mieszczuchem
Miasta ze swej natury są siedliskami sprzyjającymi gatunkom inwazyjnym: ciągły przepływ ludzi i towarów sprawia, że niezliczone nowe rośliny i zwierzęta co chwila mierzą się z ryzykiem, jakie niesie dobór naturalny. Większość przybyszów znika albo tworzy jedynie niewielkie populacje, ale od czasu do czasu jakiś gatunek naciera z ogromnym impetem i zaczyna sprawiać problemy.
Być może żaden jednak nie wkroczył na scenę równie widowiskowo jak kropkowany Lycorma delicatula – pluskwiak równoskrzydły (Hemiptera) z rodziny Fulgoridae (spotted lanternfly, latarnik plamisty), który w ciągu ostatniej dekady opanował miasta środkowego wybrzeża Atlantyku, pojawiając się tam w ogromnych ilościach. Większe zagrożenie gospodarcze stanowią na obszarach wiejskich – szczególnie dlatego, że poważnie uszkadzają winorośl. [Żerowanie szkodnika stwierdzono do tej pory na około 70 gatunkach roślin, głównie zdrewniałych. Latarnik plamisty zagraża m.in drzewom owocowym. W Unii Europejskiej Lycorma delicatula podlega obowiązkowi zwalczania – przyp. red.] Jednak nowe badania pokazują, że prawdopodobnie nie jest przypadkiem, iż równie dobrze radzą sobie w środowisku miejskim.
Dla Kristin Winchell, ekolog ewolucyjnej z New York University, pojawienie się tych pluskwiaków w Nowym Jorku w lipcu 2020 roku było szczęśliwym zbiegiem okoliczności. Chciała przetestować hipotezę zwaną antropogenicznie indukowaną adaptacją do inwazji (anthropogenically induced adaptation to invade): ideę mówiącą, że krajobrazy przekształcone przez ludzi na całym świecie – a miasta są najbardziej ekstremalnymi przykładami takich zmian – są pod względem ekologicznym bardziej podobne do siebie nawzajem niż do naturalnych ekosystemów. W związku z tym gatunki przystosowane do lokalnych obszarów miejskich mogą łatwiej dokonywać inwazji w odległych miastach.
Latarniki wydawały się prawdopodobnym przykładem takiego zjawiska. W Stanach Zjednoczonych po raz pierwszy wykryto je w 2014 roku, około godziny jazdy samochodem od centrum Filadelfii, a dziś ich ekspansja rozszerza coraz bardziej na sieć miast rozciągających się od Greensboro w Karolinie Północnej aż po Boston na północy i Detroit na zachodzie; pojedyncze obserwacje pochodzą nawet z tak odległych miejsc, jak Chicago, Cincinnati, Nashville i Atlanta.
Winchell wraz ze współpracownikami zebrała pstre latarniki z całego obszaru objętego inwazją, a także z miejskich i wiejskich lokalizacji w ich rodzimym Szanghaju, po czym przeanalizowała geny tych owadów. Potwierdziła, że amerykańska populacja tych owadów wywodzi się z jednego wprowadzenia gatunku – tak jak wcześniej podejrzewali naukowcy – co poskutkowało powstaniem charakterystycznego „wąskiego gardła” w różnorodności genetycznej. Szczegóły opisano w czasopiśmie „Proceedings of the Royal Society B”.
Jeszcze bardziej interesujące było to, że naukowcy wykryli ślady dwóch wcześniejszych wąskich gardeł w populacji, która później rozprzestrzeniła się w Stanach Zjednoczonych – jednego sprzed około dekady, prawdopodobnie wywołanego pierwotną inwazją latarnika w Korei Południowej, oraz drugiego sprzed około 170 lat. To starsze wąskie gardło zbiegło się w czasie z urbanizacją Szanghaju.
Co więcej, badacze znaleźli kluczowe geny związane z toksynami u współczesnych latarników z Szanghaju, zebranych na terenach miejskich, ale nie u tych pochodzących z naturalnych lasów. Geny te mogły pomóc owadom zadomowić się w środowiskach miejskich na długo przed tym, zanim jakiekolwiek osobniki dotarły do Stanów Zjednoczonych.
„Fakt, że trafiły one do największego zwartego obszaru metropolitalnego w USA, prawdopodobnie miał ogromne znaczenie dla ich szybkiego rozprzestrzenienia – mówi Winchell. – Jeśli wsiądziesz do pociągu w Baltimore i pojedziesz nim do Bostonu, po drodze znajdziesz bardzo wiele miejsc, w których możesz wysiąść i nadal będziesz w mieście. Daje to tym owadom znacznie więcej możliwości rozprzestrzeniania się w siedliskach, do których są przystosowane”.
Inne badania wykazały, że w Stanach Zjednoczonych miejskie latarniki plamiste osiągają większe rozmiary niż te żyjące na obszarach wiejskich. Oznacza to, że mogą pokonywać większe odległości dzięki większym zapasom energii, mieć więcej potomstwa albo lepiej znosić wysokie temperatury – co świadczy, że ich ewolucja nadal szybko postępuje.
Historia latarników plamistych jest ostrzeżeniem, że biolodzy powinni zwracać uwagę na to, co dzieje się w miastach i innych miejscach silnie przekształconych przez człowieka, zanim rozpocznie się inwazja, mówi Julie Urban, biolog ewolucyjna z Pennsylvania State University, która nie brała udziału w analizie.
Urban specjalizuje się w grupie pluskwiaków, do której należą latarniki plamiste, i jest jedną z niewielu osób w USA, które badały te owady, zanim pojawiły się one w Stanach. Ponad 12 tys. opisanych gatunków skoczków i pokrewnych pluskwiaków na całym świecie cechują zdumiewające biologiczne osobliwości: u niektórych wyrasta z tyłu ciała kępka przypominających ogon woskowych wypustek; inne mają głowy ukształtowane jak orzech nerkowca albo jak długi nos ryjówki zakończony guziczkiem. (Najdziwniejszą cechą tych owadów może być to, że samice potrafią jakimś sposobem przekształcać swoją wewnętrzną anatomię tak, aby przekazać swój mikrobiom jajom, mówi Urban).
W naturze skoczki i pokrewne pluskwiaki są zazwyczaj trudne do znalezienia: Urban mówi, że nawet w miejscach, gdzie występują licznie, można zwykle znaleźć zaledwie parę osobników kilku gatunków. Trudno sobie to teraz wyobrazić w miastach, w których latarniki naprawdę rozwinęły skrzydła, a skupiska dorosłych owadów są niemożliwe do przeoczenia. Urban od ponad dekady obserwuje, jak te owady błyskawicznie zdobywają rozgłos. „To było bardzo dziwne doświadczenie, ale myślę, że właśnie dlatego czuję się w obowiązku, żeby pomagać – mówi. – To pierwsza obserwowana przeze mnie inwazja”.
Mieszkańcy najbardziej dotkniętych przez latarniki plamiste miast nie mogą jednak powiedzieć tego samego. Weźmy choćby Nowy Jork, który dopiero od kilku lat zmaga się z obecnością tych owadów. Dziesięć lat wcześniej w Wielkim Jabłku pojawił się inny gatunek inwazyjny.
Mrówka, która początkowo otrzymała przydomek „ManhattAnt”, zanim ostatecznie została zidentyfikowana jako europejski gatunek Lasius emarginatus, obecnie odpowiada za trzy na cztery kolonie mrówek w mieście, mówi Ellen van Wilgenburg, ekolog behawioralna z Fordham University.
ManhattAnt porusza się szybko, dobrze się wspina i toleruje gorące miejskie ulice, a wszystkie te cechy pozwoliły jej wyprzeć rodzime miejskie mrówki – przy czym większość mieszkańców miasta nawet tego nie zauważyła. „Nie wzbudzają żadnego zainteresowania, bo mrówki nikogo nie obchodzą” – mówi van Wilgenburg. Nawet naukowcy nie nadążają za tym zjawiskiem: istnieje zaledwie kilka publikacji badających ten gatunek, w porównaniu z dziesiątkami artykułów poświęconych latarnikom.
Zdaniem Winchell status celebrytów, jaki zdobyły latarniki, może więc okazać się dobrodziejstwem dla nauki o gatunkach inwazyjnych, szczególnie w miastach. „Myślę, że mogą stać się modelowym systemem pozwalającym naprawdę zrozumieć, jak dochodzi do inwazji, jak gatunki stają się endemiczne oraz jak wchodzą w interakcje z rodzimymi środowiskami” – mówi.