https://frosthead.com

Žrtvovanje lažnih gosenic v imenu znanosti

Izgleda kot svetlo zelena gosenica. Po večini se počuti kot gosenica (mehka in rahlo žvečilna). Spušča se na list, postavljen tako, kot da se palca spusti naprej, tako kot bi gosenica. Toda takoj, ko se ptica zaskoči na teh mesanicah, je očitno, da gre pravzaprav za kos zelene plastelinske gline, ki so ga hitro oblikovali roke ekologov.

Zakaj torej raziskovalci prevarajo prave živali s ponarejenimi hrošči?

Izkazalo se je, kako pogosto jedo prave hrošče. "Ne morete se toliko naučiti o naravi, če bi gledali posamezne vrste, " pravi ekolog žuželk Tomas Roslin. Pred petimi leti se je Roslin na oddaljenem severnem Grenlandiji znašel preučevati arktične žuželke. Vendar ga je motilo dejstvo, da je bilo težko izmeriti, kako pogosto se te hrošče pojedo, glede na to, kako malo plenilcev je živelo na tej širini.

Kolegica, ekologinja z univerze v Oxfordu Eleanor Slade, je povedala za Roslin, da ima velik uspeh pri merjenju števila hroščev na južnem otoku Borneo, ki strada v ekvatorju. Tako Slade kot Roslin, ki deluje na švedski univerzi za kmetijske znanosti, vendar ima sedež na Finskem, sta uporabljala ustvarjalno tehniko, ki je v zadnjih 15 letih pridobila priljubljenost: žuželke ersatz.

Da bi se izognili nepraktičnosti spremljanja, kako pogosto jedo dejanske žuželke, ekologi pogosto uporabijo navadne hrošče, narejene iz gline za modeliranje in postavljene v naravo, prilepljene na liste. Ptice na splošno ugriznejo nanje, vendar jih hitro izpljunejo, ko ugotovijo, da niso hrana, za seboj puščajo sledi ugriza. Ko ekologi ponovno naberejo črve, lahko s temi znamkami vidijo, kako pogosto jih ptice ali druge živali poskušajo pojesti. To lahko da splošen občutek "plenilskega pritiska" na žuželke na določenem območju, pravi Roslin.

Gosenica, prilepljena na rastlino na severnem Grenlandiji, čaka, da jo prežvečijo. Gosenica, prilepljena na rastlino na severnem Grenlandiji, čaka, da jo prežvečijo. (Tomas Roslin / Znanost)

Rosen zaradi velikih razlik med njegovimi in Sladeovimi opazovanji se je odločil za količinsko opredelitev teh trendov plenilstva z izvajanjem poskusov v svetovnem merilu. Pri tem je upal, da bo ustvaril okvir za druge raziskovalce, ki bodo na splošno merili odnose med plenilci in njihovim plenom. Upal je tudi, da bo takšen okvir pomagal ekologom, da ocenijo, kako lahko podnebne spremembe in uničenje habitatov različno vplivajo na te vzorce na različnih območjih.

"To je zelo težko storiti samo z enim samim raziskovalcem, " pravi Roslin, a na srečo zanj "povsod po svetu obstajajo ekologi."

Roslin se je vključil v neformalno mrežo skoraj 40 drugih raziskovalcev žuželk, ki imajo sedež na lokacijah, od Smithsonian Tropical Research Institute v Panami do odsekov v Afriki, Aljaski, Avstraliji in Evropi. Svetovna ekipa je za 4 do 18 dni postavila skoraj 3000 standardiziranih ponarejenih gosenic, ki so jih pustile, da jih ptice in nevretenčarji ugrizejo, nato pa jih spet zbrala, da bi ocenila, kako žvečijo.

Tropi so nekatere izmed najbolj biološko raznolikih regij na svetu, ki imajo približno polovico vrst Zemlje, čeprav obsega manj kot 7 odstotkov njenega kopnega - zato bi pričakovali, da se bo nadaljevala velika količina plenilstva. Tople temperature, obilna vlaga in razmeroma stabilno podnebje omogočajo tamkajšnjim okoljem, da podpirajo milijone vrst, ki se prehranjujejo in podpirajo.

Kot rezultat tega je Roslin pričakoval, da bo plenilstvo znatno naraščalo bližje ekvatorju in bližje gladini morja. Kot pravi, so temperature višje in v prehranski verigi je na splošno več razpoložljive energije. Z drugimi besedami, več je treba pojesti življenje in jesti več življenja, zlasti hladnokrvnih nevretenčarjev.

"Bil je eden redkih primerov, ko se velika teorija izkaže za resnično, " pravi Roslin. Raziskovalci so ugotovili, da se je verjetnost ugriza lutke gosenice povečala za 2, 7 odstotka za vsako stopnjo zemljepisne širine, ki se je približala ekvatorju, 6, 6 odstotka pa se je približala morskemu nivoju na 6, 6 odstotka.

Na najvišjih zemljepisnih širinah je bilo gosenic le 13 odstotkov večja kot pojest na ekvatorju, medtem ko so na velikih nadmorskih višinah le 24 odstotkov večje kot tiste na morskem nivoju, je pokazala raziskava, objavljena prejšnji teden v reviji Science . "Zdaj dejansko predvidevamo, kaj bi morali videti", ko preučujemo interakcije med organizmi v različnih delih sveta, pravi Roslin.

Avtor študije Tomas Roslin drži enega od sorazmerno redkih gosenic na severnem Grenlandiji, ki jih je plenil plenilec. Avtor študije Tomas Roslin drži enega od sorazmerno redkih gosenic na severnem Grenlandiji, ki jih je plenil plenilec. (Tomas Roslin / Znanost)

"To je zelo čist rezultat in daje jasne dokaze, da se moč biotskih interakcij razlikuje glede na zemljepisno širino in je morda povezana z izjemno raznolikostjo življenja v tropih, " pravi ekolog državne univerze Michigan Gary Mittelbach, ki je opravil obsežne raziskave o kako se raznolikost vrst razlikuje na velikih lestvicah, tudi glede na širino.

Mittelbach je bil še posebej navdušen nad "množičnim" pristopom Roslinine študije, pravi. (Izraz "množični množici" ne pomeni, da se je raziskava opirala na opažanja državljanskih znanstvenikov, ampak da je v to vključila znanstvenike z vsega sveta, ki so že bili nameščeni v ključnih krajih.) Rezultati, po besedah ​​Mittelbacha, zrcalijo rezultate študije, ki je bila opravljena pred skoraj 40 leti entomolog univerze v Wisconsinu Robert Jeanne o tem, kako se plenišče ličink osi pri mravljah razlikuje glede na širino.

Ta študija pa je zahtevala enotno "Herculeanovo prizadevanje" Jeanne, vendar Mittelbach upa, da bodo Roslinove raziskave spodbudile bolj preproste, po vsem svetu skupne eksperimentalne poskuse.

Mittelbach pa opozarja, da se ti rezultati morda ne bi gladko prevedli na preučevanje pravih vrst, saj se glinene gosenice ne premikajo ali dišijo kot prave črvi. (Da bi bili hitri in stroškovno učinkoviti, raziskovalci svoje lutke izpustijo v samo nekaj sekundah.)

Roslin namerava naslednji sodelovalni pristop vrniti nazaj na Arktiko, z bolj osredotočeno študijo, ki proučuje primerjavo opraševanja z žuželkami v različnih delih regije. Potovanje po Arktiki, ki izvaja to raziskovanje, bi bilo "pretirano drago", toda če oblikuje preprost eksperiment, lahko znanstvenikom s sedežem na raziskovalnih postajah v okolici pomaga, da mu pomagajo.

"[Vsi] lahko sodelujemo pri reševanju velikega vprašanja na zelo poceni in zelo učinkovit način, " pravi Roslin.

Žrtvovanje lažnih gosenic v imenu znanosti