Szürke és pej lovak fekete és fehér olajtálcával (Fotó: Kriska György)
Meleg napsütéses napon, egy szokolyai legelőn figyeltük meg egy barna (lovas szaknyelven pej) és két fehér (szürke) ló bögölytámadásokkal szembeni viselkedését. A bögölyök mindkét lovat folyamatosan zaklatták, a lovakat valóságos bögölyfelhő vette körül.
Egy pej és két szürke ló a szokolyai legelőn (Fotó: Kriska György)
A lovak jellemző védekező reakciói a bögölyökkel szemben a következők voltak: legyezés (farokkal történő ide-oda csapkodás), dobbantás, hempergés a földön, hirtelen megrázkódás, fej himbálása, a vérszívó bögölyök harapással és nyalással történő eltávolítása a kültakaróról. E viselkedési elemekkel próbálták elhajtani a lovak a rájuk szálló bögölyöket.
(A-C) A vizsgált lovak vérét szívó nőstény bögölyök (b) és más (nem-bögöly) legyek (ℓ). A legyek a bögöly által ejtett sebből kibuggyanó vért nyalogatták. (D-I) A vizsgált fehér és barna lovak bögölyzaklatásokkal szembeni tipikus védekező reakciói: farokcsapkodás, dobbantás a mellső vagy hátsó lábbal, hempergés a földön, a vérszívó bögölyök harapással és/vagy nyalással történő eltávolítása a kültakaróról (Fotó: Kriska György)
A terepen azt is megfigyeltük, hogy a nyílt legelőn és a közeli árnyékos erdőben nem azonos a bögölytámadások intenzitása, miáltal a lovak a két terület között folyamatosan ingáztak. Bizonyos, legeléssel töltött idő után a lovak az árnyékos erdőbe menekültek a bögölyök elől, ahová a bögölyök csak ritkán követték őket, így a lovak nyugodtan tudtak pihenni.
Pihenőhely az erdőben (Fotó: Kriska György)
Egy idő elteltével a lovak újra előmerészkedtek a napos mezőre legelni, ahonnan azonban hamarosan megint visszakényszerültek az árnyékba a bögölyök miatt. Ezt az ingázó viselkedést ismételgették periodikusan a nap közepéig (13:00), mikortól a bögölyök általi zaklatás oly mértékű lett, hogy a lovak már egyáltalán nem tudtak a mezőn legelni.
Bögölytámadás elöl az erdőbe menekülő pej (Fotó: Kriska György)
A napos legelőről elsőként mindig a barna ló menekült az erdőbe. A barna ló 82 perc / 38 perc = 2,2-szer több időt töltött a bögölymentes, árnyékos erdőben, mint a napos legelőn, míg a fehér ló 54 perc /65 perc = 1,2-szer több időt töltött a legelőn, mint az árnyékban.
Hogy a bögölyfelhő méretét dokumentáljuk, 70-70 fényképet készítettünk a legelő barna és fehér lóról és leszámoltuk a vizuálisan fölismert bögölyöket. A barna lovon 405/110 = 3,7-szer annyi bögölyt számoltunk, mint a fehéren.
Két jellemző kép a bögölyök által zaklatott pej (barna) és szürke (fehér) lovakról. A lovak körül szálló és azokra rászállt bögölyöket vizuálisan ismertük föl és a képeken karikával jelöltük. 70 képpárt értékeltünk így ki, és az összes fényképen megszámoltuk a bekarikázott bögölyöket. Az itteni képpárokon is jól látható, hogy a barna lovat a bögölyök sokkal inkább támadták, mint a fehéret (Fotó: Kriska György)
A pej a szürke közelébe "visz" egy nagy bögölyfelhőt (Fotó: Kriska György)
Mivel számos bögölyfaj vonzódik a lineárisan poláros fényhez, föltételezhető volt, hogy a sötétebb (barna) ló nagyobb vonzóképessége részben magyarázható az állat szőrzetének fénypolarizáló-képességével, ami erősen függ annak színétől és világosságától. E föltevést négy különböző választásos kísérlettel ellenőriztük.
Horváth Gábor bögölyöket számol az 1. terepkísérlet során (Fotó: Kriska György)
Az 1. kísérletben két azonos méretű (150 cm × 150 cm) és minőségű, száraz, matt, barna vásznat fektettünk vízszintes deszkákra, egymástól 1 m távolságra. Az egyik vásznat egy színtelen, átlátszó, 3 mm vastag műanyag lappal fedtük le. Mindkét tesztfelületnél számoltuk az odavonzott bögölyöket és tesztfelületre való leszállásaikat. A második napon is elvégeztük e kísérletet azzal a különbséggel, hogy a műanyag lappal borított barna vásznat egy azonos méretű matt fehér vászonra cseréltük.
Az 1. kísérletből kiderült, hogy a matt barna vászon, amely a lovak barna szőrét utánozta, a bögölyök számára nem volt vonzó, míg az átlátszó, színtelen műanyaglappal letakart matt barna vászon számos bögölyt vonzott (Szokolyán 44 bögölyt 174 leszállással, Gödön 47 bögölyt 157 leszállással). A bögölyök a barna tesztfelületeknél ugyanazt a viselkedést mutatták, mint a bögölyök pozitív polarotaxisának kimutatásakor korábban lefolytatott választásos kísérletekben. Mikor az 1. kísérletet matt barna és matt fehér felületekkel ismételtük meg, azok egyáltalán nem vonzottak bögölyöket.
Hogy az 1. kísérletben elkerülhetetlenül föllépő pszeudoreplikációt kizárjuk (azaz, hogy ugyanazt a bögölyt többször is megszámoljuk annak többszöri visszatérésekor), elvégeztük a 2. kísérletet, amiben a bögölyök többségét egy ragasztó megfogta.
A 2. kísérletben a tesztfelületek elrendezése az 1. kísérlettel megegyező volt, csak a vízszintes átlátszó, színtelen műanyag lapot színtelen, szagtalan ragasztóval vontuk be, ami a felületre szálló minden rovart megfogott. Számoltuk a matt barna felületre szálló és a csillogó ragadós felülettel csapdába ejtett bögölyöket. A kísérletet később megismételtük azzal a különbséggel, hogy a műanyag lappal borított matt barna vásznat egy azonos méretű matt fehér vászonra cseréltük. Megint számoltuk a két tesztfelületre szálló bögölyöket.
Az 1. és 2. kísérletben használt fényes barna (bal oldalt) és matt barna (jobb oldalt) napos tesztfelületeknek a szoláris meridiánhoz képest három különböző irányból képalkotó polarimetriával mért polarizációs mintázatai a spektrum kék (450 nm) tartományában. A jellemző polarizációirányokat fehér kettősfejű nyilak is mutatják. Mikor a tesztfelületek árnyékban voltak, a polarizációs mintázatuk teljesen hasonlónak adódott, azzal a különbséggel, hogy a visszavert fény polarizációiránya mindig vízszintes volt (Fotó: Horváth Gábor)
A képalkotó polarimetriai mérések szerint, míg a vízszintes fényes (száraz vagy ragadós) barna tesztfelületek, a szoláris meridiánhoz képesti nézőiránytól függetlenül mindig erősen és vízszintesen poláros fényt vernek vissza, addig a vízszintes matt száraz barna és fehér felületekről mindig csak gyengén poláros fény verődik vissza, aminek polarizációiránya függ a Naphoz képesti nézőiránytól. Így a felületek bögölyökre kifejtett vonzását nem okozhatja önmagában a barna szín, a visszavert fény polarizációs tulajdonságai is számítanak.
A 3. kísérletben használt ragadós barna (A), fekete (B) és fehér (C) lómakettek. A barna (D), fekete (E) és fehér (F) lómakettre ragadt bögölyök és más rovarok. (G) A barna lómakettre ragadt egyik bögöly. (H) A fekete lómakettre ragadt egyik bögöly. (I) Egy fehér lómakettre ragadt boglárkalepke (Fotó: Kriska György)
3. kísérletünkben egy barna, egy fekete és egy fehér lómakettet (mindhárom azonos formájú és méretű: hosszúság: 160 cm, magasság: 110 cm, szélesség: 60 cm) állítottunk a füves talajra normál testtartásban. A három lómakettet 5 m távolságra helyeztük el egymástól egy egyenes mentén. A felületüket minden második napon színtelen, szagtalan ragasztóval kentük be. A lómakettek ragadós felületeivel csapdába ejtett bögölyöket kétnaponta leszedtük és megszámoltuk. Eredményeink szerint a fekete lómakett 562, a barna lómakett 334 és a fehér csupán 22 db bögölyt csapdázott a július 17-től szeptember 13-ig tartó időszakban. A fényes ragadós barna és fekete lómakettek 334/22 = 15,2-szer, illetve 562/22 = 25,5-ször annyi bögölyt fogtak, mint a ragadós fényes fehér lómakett. A megfogott bögölyök eloszlása a lómakettek testfelületén véletlenszerű volt, egyik részük sem volt kitüntetett a bögölyök számára. A barna és a fekete lómakett egyes részei nagyon erősen poláros fényt tükröznek, míg a fehér lómakett gyakorlatilag polarizálatlan fényt ver vissza.
A 2. kísérlet eredménye tovább erősítette az 1. kísérletét. Az átlátszó, színtelen, ragacsos műanyag lappal letakart barna felület 21 bögölyt fogott, míg a matt barna és matt fehér felületekre csak egyetlen bögöly szállt le. E kísérletet még tízszer megismételve, a következő eredmény adódott: a fényes, ragacsos barna felület 189 bögölyt fogott, míg a matt, száraz barna mindössze 4-et.
Az 1. és 2. kísérletekből az a következtetés vonható le, hogy a bögölyök nem vonzódnak a vízszintes matt barna (kevésbé poláros) és matt fehér (depolarizáló) tesztfelületekhez, viszont erősen vonzódnak a vízszintes fényes barna (vízszintesen poláros fényt visszaverő) felületekhez. Tehát a barna lovak bögölyökre kifejtett nagyobb vonzóképessége nem magyarázható pusztán a lovak szőrének színével és fényességével.
A 3. kísérletben használt barna (A), fekete (B) és fehér (C) ragadós lómakettek színes képei, polarizációfok-mintázatai két különböző nézőpontból képalkotó polarimetriával mérve a spektrum kék (450 nm) tartományában. A lómaketteken jól láthatók a csapdába esett rovarok tetemei is (Fotó: Horváth Gábor)
A 4. kísérletben öt (fehér, világosszürke, középszürke, sötétszürke, fekete) étolajjal töltött tálcát tettünk a földre, sorrendjüket naponta, véletlenszerűen változtatva. A tálcák által csapdába ejtett bögölyöket begyűjtöttük.
A 4. kísérlet eredményei szerint minél sötétebb egy színtelen, vízszintesen polarizáló tesztfelület, annál vonzóbb a bögölyök számára: a fehér, világosszürke és középszürke olajtálcák a teljes fogásnak csak 0,9-2,7 %-át adták, a sötétszürke tálca a bögölyök 19,8 %-át fogta meg, míg a fekete tálca 74,8 %-ot. Ez az eredmény azzal magyarázható, hogy minél sötétebb egy színtelen felület, annál nagyobb a róla visszavert fény polarizációfoka a hullámhossztól függetlenül.
(A) A 4. kísérletben használt, étolajjal töltött öt színtelen (fekete, szürke, fehér) tálca elrendezése egy gödi lovastanyán. (B-F) A fehér, világosszürke, szürke, sötétszürke és fekete olajtálcák képalkotó polarimetriával árnyékban mért polarizációs mintázatai a spektrum kék (450 nm) tartományában. A jellemző polarizációirányokat fehér kettősfejű nyilak is mutatják (Fotó: Kriska György és Horváth Gábor)
A választásos terepkísérleteinkből és polarizációs méréseinkből az a következtetés vonható le, hogy a nemfémes (szigetelő) felületek közül - függetlenül attól, hogy naposak vagy árnyékosak, barnák vagy színtelenek (feketék, szürkék, fehérek) - a bögölyök számára az a legvonzóbb, aminek felületéről visszavert fény vízszintesen poláros és polarizációfoka a legnagyobb. Ez alapján logikus föltételezni, hogy a sötét színű lovak erősen polarizáló testfelületei a bögölyök számára sokkal vonzóbbak, mint a világos színű lovak ugyanazon testrészei.
Fekete (A), pej (barna, B) és szürke (fehér, C) lovak, valamint egy fekete (D) és egy fehér (E) szarvasmarha képalkotó polarimetriával mért polarizációs mintázatai a spektrum kék (450 nm) tartományában. A D ás E képeken a Nap a bal felső sarok irányából sütött. Az állatok testének néhány helyén a jellemző polarizációirányokat fehér kettősfejű nyilak jelölik. Az E képen látható bika a polarizációs mérés közben elfordította fejét, s az emiatti mozgási műtermék okozta a fej látszólag magas polarizációfokait. Valójában a bika feje is a testéhez hasonlóan polarizálatlan, illetve gyengén poláros fényt ver vissza (Fotó: Horváth Gábor)
Minél sötétebb a testfelület, annál nagyobb a róla visszavert fény polarizációfoka. A fekete, barna, illetve fehér testfelszín erősen, közepesen, illetve gyengén poláros vagy polarizálatlan fényt ver vissza. A nézőiránytól és a megvilágítási körülményektől függően a normál, álló testtartású lovak nyaka, háta és fara általában vízszintesen poláros fényt ver vissza polarizációirány-mintázatain (világoszölddel és világoslilával jelölve), míg a test többi részéről ferdén vagy függőlegesen poláros fény verődik vissza polarizációirány-mintázatain világosvörössel és világossárgával jelölve). E polarizációs sajátságok általánosak és a bögölyök minden gazdaállatára egyaránt érvényesek.
Napsütésben a sötétebb lovak szőre jobban fölmelegszik, mint a világosabbaké, mert a sötétebb testfelület több fényt nyel el. Ez részben magyarázhatná, hogy a sötétebb lovak miért vonzanak több bögölyt, ha a bögölyök egyértelműen vonzódnának a melegebb helyekhez. Habár a bögölyöknél a gazdaállat kiválasztásában a testhőmérséklet is szerepet játszik, a gazdaállat testfelületének hőmérsékletét csak akkor tudják érzékelni, ha már rászálltak, mert nagyobb távolságból a különböző színű gazdaállatok testfelszíni hőmérséklete a repülő bögölyök számára észlelhetetlen, mivel nincsen infravörös látásuk.
A fentiekben részletezett eredmények publikálását követően egy további kutatás során sikerült bizonyítanunk, hogy a bögölyök polarotaktikus gazdatekciója során a poláros jel a polarizáció iránytól függetlenül is képes kiváltani a bögölyök vonzását (Egri et al. 2012). Tehát sikerült fölfedeznünk a bögölyök esetében egy újfajta polarotaxist, ami eltér a korábban leírt polarotaktikus vízdetekciótól (Kriska et al. 2007), amelynek kiváltó ingere csak a vízszintesen poláros fény lehet. Ez az eredmény utólag jobban értelmezhetővé teszi a 3. kísérlet tapasztalatait is, miszerint a lómaketteken csapdázódott bögölyök eloszlása véletlenszerű volt, a rovarok nem csak a vízszintesen poláros fényt reflektáló felületeken voltak fellelhetők.
Forrás
