Sånn blir sommerfuglen til

Fra blad til vinger

Det finnes få ting som er mer rart enn å være sommerfugl. Eller rettere sagt – det finnes få ting som undergår så total forvandling som sommerfuglen gjør. Du starter livet som et minuschjøp egg, så blir du en orm som bare spiser, til slutt smelter du nesten sammen i en slags biologisk oppløsning – for til sist å våkne som et helt annet vesen med vinger og evne til å fly.

Det hele virker umulig når man tenker på det. Hvordan kan samme organisme være både en grønn, bladspistende larve og en fargeglad sommerfugl? Svaret ligger i en av biologiens mest fascinerende prosesser: metamorfose.

De fire stadiene – en bok som skriver seg selv

Sommerfuglen begynner som et lite egg som legges på bladet av plantene som larven skal spise. Egget er veldig lite – minst som en pinpoint – og så robust at det kan overleve frost og tørke. Inni dette eggmikrokosmoset skjer det en verden av aktivitet mens det utvikler seg mot neste fase.

Når egget klekker, kommer det ut en liten larve – eller caterpillar – som faktisk bare har ett på hjernet: å spise og vokse. Larven spiser dag og natt, og gjør ingenting annet. Den spiser sitt eget eggskall, deretter begynner den på bladene rundt omkring. Noen larver kan vokse til hundre ganger sin opprinnelige størrelse på bare noen få uker.

Tall og trender

Metamorfosen er en av naturens mest energikrevende prosesser. Tallene er svimlende.

Puppen – naturen biologiske laboratorium

«Puppen er hvor det virkelig magiske skjer,» sier Professor Kristin Olsen fra Zoologisk institutt. «Larven går inn i puppen som et helt formløst vesen, og mønstre som tidligere var skjulte i DNA-et, blir aktivert. Cellene reorganiserer seg totalt – som hvis en by skulle bygges helt på nytt mens mennesker bodde der.»

"Puppen er hvor det virkelig magiske skjer. Cellene reorganiserer seg totalt – som hvis en by skulle bygges helt på nytt."

Hva som skjer inne i puppen

Når larven blir puppe, skjer noe som virker helt umulig fra et biokjemisk perspektiv. Larven oppløses faktisk nærmest helt – det meste av larvens vev brytes ned til en slags suppe av cellulært materiale. Men alt er ikke kaos. Små grupper av celler – som heter imaginal discs – som har vært dvale hele tiden, våkner nå opp og begynner å dele og differensiere seg.

Disse cellene bygger helt nye strukturer: vinger, ben, antennner, øyne, kjever – alt som sommerfuglen trenger. DNA-et som codede for disse strukturene var der hele tiden, bare ikke aktivert. Det er som om en helt annen bok var skjult i samme DNA, ventet på sin tur til å bli lest.

Hvorfor evolusjonen oppfant metamorfose

Metamorfosen handler om deling av ressurser og nisjeer. Ved å ha en larveform og en voksenform, kan samme art utnytte helt forskjellige ressurser på helt forskjellige stadier av livet. Larven spiser blader, sommerfuglen spiser nektar. Det betyr at samme art ikke konkurrerer med seg selv.

For mennesker som ser på dette fra utsiden, kan metamorfosen virker inneffektivist – hvorfor ikke bare bygge sommerfuglen rett ut fra start? Men fra evolusjonens perspektiv er det en briljant løsning. Det er derfor over 300 000 arter insekter har tatt i bruk fullstendig metamorfose. Det er ikke mye som fungerer bedre så konsekvent som dette.