MIROSŁAW NAKONIECZNY (autor zdjęć)
ANDRZEJ KĘDZIORSKI (kierownik projektu)

Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska,
Katedra Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii;
ul. Bankowa 9, 40-007 Katowice
e-mail: miroslaw.nakonieczny@us.edu.pl

Opis popularnonaukowy projektu

Życie niepylaka apollo to nie jest bułka z masłem. Jest to ciężki kawałek chleba, a dokładniej - dorodny okaz rozchodnika i tylko rozchodnika. W dzisiejszych czasach o rozchodnik coraz trudniejł Najstarsi pienińscy górale pamiętają czasy, gdy nad zboczami pod Trzema Koronami unosiło się znacznie więcej tych dużych, białych motyli, niż dzisiaj. W bieżącym sezonie, gdy turysta ma szczęście i sięga wzrokiem dalej niż najbliższe drzewo ze znakiem szlaku na Sokolicę, może zauważyć jednego z około 400 osobników. Kilka lat temu można było nawet, wśród czarnych i czerwonych plamek na skrzydłach, dostrzec delikatnie naniesione cyfry. Numerowanie motyli to nie była obsesja szalonego kolekcjonera. Przeciwnie. Numerek na skrzydełku dyskwalifikował owada jako okaz w ekspozycyjnej gablocie, zachowując go przy życiu. Było to w nieodległych czasach, kiedy pod Trzema Koronami żyło zaledwie 20-30 sztuk, czyli około 2% tego, co mogłyby wyżywić pienińskie piargi. Na ratunek ginącemu gatunkowi motyli ruszyli świadomi zagrożenia entomolodzy. Czym prędzej ponumerowali znalezione motyle, aby im się myliły, wypuścili z powrotem na wolność, po czym zaczęli szukać przyczyny tak niskiej wartości numeru nadanego ostatniemu złapanemu okazowi. Pierwszy trop wiódł ku jedynej roślinie jaką jedzą kapryśne niepylakowe dzieci. Inny wątek śledztwa poprowadził do samych motyli, ich trybu życia, metabolizmu, preferencji siedliskowych oraz ... daty urodzenia. Motyli horoskop mówił bowiem, że łatwiej jest przeżyć, gdy przyjdzie się na świat o przedwiośniu. Jeszcze inny ślad skierował dochodzenie na anomalie pogodowe zdarzające się w Pieninach. Czyżby częściej w ostatnim kilkudziesięcioleciu? Zadano dziesiątki pytań. Wykarmiono setki żarłocznych gąsienic, wypuszczono tuziny motyli, aż wreszcie śledztwo zostało zakończone a wyniki ogłoszone entomologicznemu światu.
Od sygnału SOS do dzisiaj populacja pięknego motyla wzrosła dwudziestokrotnie. Ustało szkodliwe działanie przemysłu, choć klimat nadal sprawia niespodzianki. Choć nieznośna lekkość bytu jeszcze zapewne przed niepylakami i ich larwami i poczwarkami, to wydaje się, że o dorodne Sedum maximum jakby ciut łatwiej.

Streszczenie naukowe

W 1990 roku liczebność polskiej populacji pienińskiego podgatunku niepylaka
apollo Parnassius apollo ssp. frankenbergeri była szacowana na około 20-30 osobników. W tymże roku z inicjatywy prof. Zbigniewa Witkowskiego rozpoczął się program restytucji tego podgatunku w Pienińskim Parku Narodowym (PPN).
Pierwszym celem było ustalenie, w jakim stopniu metale, wpływają na rozwój niepylaka. Uzyskane dane potwierdziły wcześniejsze sugestie, że roślina żywicielska dla tego podgatunku - rozchodnik wielki (Sedum telephium ssp. maximum) - jest dobrym akumulatorem, szczególnie kadmu i cynku. Dalsze badania wykazały, że gąsienica jest ścisłym monofagiem, co uniemożliwiło wykorzystanie innej rośliny jako żywicielskiej dla larw w warunkach półnaturalnej hodowli prowadzonej w ramach programu restytucji.
Analiza procesów metabolicznych (tempo metabolizmu i parametry budżetu energetycznego) wykazała, że lepsze parametry rozwojowe (tempo rozwoju, masa ciała, płodność) osiągały gąsienice wylęgające się wcześniej (luty- marzec) i kończące żerowanie w maju, co wskazywało na ścisłe powiązanie z fenologią rośliny żywicielskiej. Modelowanie przebiegu rozwoju ostatniego stadium larwalnego w zależności od warunków środowiska ujawniło większy wpływ tych warunków (temperatura, opady deszczu) na samce, co może mieć istotne znaczenie dla przeżycia populacji w przypadku powtarzających się w Pieninach anomalii pogodowych. Badania biochemiczne wtórnych metabolitów S. telephium ssp. maximum nie wykazały obecności cyjanogennych związków toksycznych i nasilonej syntezy wtórnych metabolitów (fenolokwasów, kumaryny, flawonoidów, związków fenolowe) w odpowiedzi na żerowanie. Analiza aktywności enzymów detoksykacyjnych pozwoliła stwierdzić wysoki, zróżnicowany poziom ich aktywności (zarówno systemu cytozolowego jak i mikrosomalnego), szczególnie w fazie hiperfgaii i przedpoczwarki. Natomiast analiza aktywności enzymów trawiennych wykazała szczególnie wysoką aktywność amylazy i α-glukozydazy, czy aminopetydazy i karboksypeptydazy, przy niewielkiej aktywności trypsyny i chymotrypsyny, co wyraźnie wskazuje na ograniczoną możliwość wykorzystania białek rośliny żywicielskiej jako źródła niezbędnych aminokwasów.
Określony został kardiotropowy efektu peptydu CCAP. W larwach niepylaka po raz pierwszy u owadów zidentyfikowano metaboliczną funkcję tego peptydu, jako czynnika hipertrehalozemicznego.
Znajomość oddziaływania czynników środowiska na P. apollo ma istotne znaczenie w badaniach porównawczych i analizie przyczyn jego zanikania na obszarze Europy, jak również daje możliwość podejmowania bardziej racjonalnych działań, służących podtrzymaniu występowania tego podgatunku w Pieninach.