Zwartkopkardinalen bezitten mutaties waardoor ze het gif in monarchvlinders kunnen verdragen. Foto: Mark Chapell, UC Riverside

 

Niet alleen monarchvlinders blijken tegen zijdeplantgif te kunnen. Predatoren hebben dezelfde mutaties verworven.

 

Monarchvlinders (Danaus plexippus) hebben een evolutionair domino-effect veroorzaakt. Ze schrikken predatoren af door giftige zijdeplanten te eten – zelf kunnen ze dankzij mutaties tegen het zijdeplantgif. Toch staan ze soms op het menu van andere dieren: die hebben namelijk op hun beurt diezelfde mutaties ontwikkeld, blijkt uit onderzoek van Amerikaanse biologen (Current Biology, 22 november).

 

Zijdeplantgif grijpt in op een natrium-kaliumpomp, die onder meer van belang is voor een stabiele hartslag. Nucleotidensubstituties in het gen ATP-alpha zorgen er bij de monarchvlinder voor dat de natrium-kaliumpomp ondanks zijdeplantgif blijft functioneren. Van de hertmuis Peromyscus maniculatus, een nauwe verwant van monarchvlinder-specialist P. melanotis, was al bekend dat hij vergelijkbare mutaties heeft verworven.

 

In het onlangs gesequenste genoom van de zwartkopkardinaal (Pheucticus melanocephalus), een monarchvlinder-etende zangvogel, vonden onderzoekers nu ook zulke mutaties. Daardoor aangemoedigd besloten ze ook de genomen te bestuderen van de wesp Trichogramma pretiosum, die op monarchvlindereitjes parasiteert, en van de nematode Steinernema carpocapsae, die parasiteert op monarchlarven. Ook deze twee blijken de mutaties te hebben om hun natrium-kaliumpomp tegen zijdeplantgif te beschermen.

 

Hoewel onderzoek nog moet uitwijzen of de mutaties monarchvlinderpredatie faciliteren, vinden de Amerikanen de convergente evolutie op verschillende trofische niveaus sowieso opvallend.