Sommerfugles eller frosk — hvem gjennomgår den mest dramatiske forvandlingen?

Larve blir sommerfugl, paddeyngel blir frosk — men hvem har det vanskeligst?

Blandt dyreriket finnes det én prosess som virker helt umulig: metamorfose. Påskudd som at en kryp som lever av blad, skal endre seg fullstendig til en vesen som flyr på vinger og lever av blomstronektar. Eller at en vattenandel med gjeller skal bli til et landet dyr med lunger og fire bein.

Disse forvandlingene er ikke metaforer — de er bokstavelig talt komplette omstrukturering. Innvollene omorganiseres. Organer dannes på nytt. Kroppens form endres fundamentalt. Men hvilken form av metamorfose er virkelig den mest dramatiske?

Vi dykker ned i biokjemien og evolusjonen for å sammenligne sommerfuglen og frosken — og resultatet er mer komplisert (og sjuere) enn forventet.

Tall og trender

Helt metamorfose («holometaboli») finnes hos over 850 000 dyrarter — det er mer enn 80 prosent av alle arter med seksdeler. Frosker og andre amfibier gjennomgår «ufullstendig metamorfose» («hemimetaboli»), som betyr færre stadium og mindre dramatisk omgang.

Sommerfuglen: fra bladspiser til blomsterdriker på fire stadier

Sommerfuglen skal gjennomgår fire helt distinkte stadier: egg, larve (larve), puppe og voksen. Larven — altså rumen — er en rent blad-spismaskine. Den veier seg selv, moter huden flere ganger, og spiser og spiser. Etter en kanskje to måneder når den puppe-stadiet, hvor det ganske bokstavelig talt skjer en «oppløysning og gjenoppbygging».

"Inni puppens skal det meste av larven bokstavelig talt smelte. Enzymene bryter ned vevene som en slags naturlig oppløysning. Det eneste som blir igjen, er noen «imaginale skiver» — små strukturer som skal bli sommerfuglen."

Frosken: gradvis forvanling fra vann til land

Frosker gjennomgår færre og mer gradvise stadier. Fra egg til kjelp (tadpole) er det ingen stor sjokk — tadpolen er fortsatt vannlevende og ernærer seg av alger. Men over uke og måneder begynner den å utvikle bein, lunger og magesekk, mens halen krymper. Prosessen er langsom og kontinuerlig.

«Ugunstig metamorfose» hos frosker betyr at endringene skjer relativt gradvis. Tadpolen blir gradvis til frosk — den er ikke på ett punkt en komplett slimete oppløsning som hos sommerfuglen.

Runde to: hvem gjennomgår den mest dramatiske endringen?

Målt på «dramatikk», vinner sommerfuglen klart. Under puppe-stadiet smeles den bokstavelig talt fra innsiden og omorganiseres helt. Hele hjernens arkitektur endres. Øynene bygges på nytt. Vingene dannes fra ingenting.

Frosken er fortsatt «seg selv» gjennom hele prosessen — det er en gradvis transformasjon. Den har samme hjerne hele tiden, den utvikler bare nye organer og mistet halen. Det er dramatisk, men ikke på samme nivå som sommerfuglen.

Hvorfor evoluerer dyrene slik — og hva er fordelen?

Evolusjonsmessig gir fullstendig metamorfose enorme fordeler. Larven og fulgenen lever i helt ulike miljøer og spiser helt ulike ting. En og samme art kan derfor «utnytte to dens» — oppvekstfasen i én nisje, voksentilværelsen i en annen. Det reduserer konkurranse mellom unge og voksne.

For frosken er fordelen mindre radikal — både tadpolen og frosken lever i omtrent samme vandt, og begge er «generalist-jegerer». Men begge strategier har fungert i over 300 millioner år, så begge er egentlig like vellykket.