https://frosthead.com

Obětovat falešné housenky ve jménu vědy

Vypadá to jako jasně zelená housenka. Cítí se z větší části jako housenka (měkká a mírně žvýkací). Houpá se na listě, připravený, jako by se asi posunul kupředu, stejně jako housenka. Jakmile se však pták na tyto bouře zaskočí, je zřejmé, že je to vlastně kousek zelené plastelínové hlíny, rychle formované rukama ekologů.

Proč tedy vědci podvádějí skutečná zvířata falešnými chybami?

Abychom zjistili, jak často se skutečné chyby jedí, ukázalo se. „Nemůžete se toho tolik naučit o přírodě z pohledu na jednotlivé druhy, “ říká ekolog hmyzu Tomas Roslin. Před pěti lety se Roslin ocitl ve studiu arktického hmyzu ve vzdáleném severním Grónsku. Byl však zmaten skutečností, že bylo obtížné měřit, jak často se tyto chyby jedly, vzhledem k tomu, jak málo dravců žilo v této šířce.

Naproti tomu kolegyně, ekologka Oxfordské univerzity Eleanor Slade, řekla Roslin, že má velký úspěch v měření míry chompingu bugů na jižním ostrově Borneo, který se protíná rovníku. Slade i Roslin, kteří pracují pro Švédskou univerzitu zemědělských věd, ale sídlí ve Finsku, používali kreativní techniku, která získala v posledních 15 letech popularitu: hmyz ersatz.

Aby se obešli nepraktičnosti sledování, jak často se jedí skutečný hmyz, ekologové často používají fiktivní chyby, vyrobené z modelovací hlíny a umístěné v divočině přilepené k listům. Ptáci se na ně obvykle kousají, ale rychle si je vyplivnou, jakmile si uvědomí, že nejsou jídlo, a zanechávají za sebou kousnutí. Jakmile ekologové opětovně sbírají červy, mohou pomocí těchto značek zjistit, jak často se ptáci nebo jiná zvířata pokoušejí je jíst. To může dát obecný pocit „tlaku predace“ na hmyz v určité oblasti, říká Roslin.

Housenka přilepená k rostlině v severním Grónsku čeká na žvýkání. Housenka přilepená k rostlině v severním Grónsku čeká na žvýkání. (Tomas Roslin / Science)

Roslin, zasažený obrovskými rozdíly mezi jeho a Sladeho pozorováním, se rozhodl kvantifikovat tyto predátorské trendy pomocí experimentů v celosvětovém měřítku. Přitom doufal, že vytvoří rámec pro další vědce, který bude obecněji měřit vztahy mezi predátory a jejich kořistí. Také doufal, že takový rámec pomůže ekologům odhadnout, jak změna klimatu a ničení stanovišť mohou ovlivnit tyto vzorce různě v různých oblastech.

„Je velmi těžké to udělat jen s jedním výzkumníkem, “ říká Roslin, ale naštěstí pro něj, „jsou ekologové po celém světě.“

Roslin se zapojila do neformální sítě téměř 40 dalších vědců v oblasti hmyzu se sídlem v lokalitách od Smithsonianského institutu tropického výzkumu v Panamě po základny v Africe, na Aljašce, v Austrálii a Evropě. Celosvětový tým stanovil téměř 3 000 standardizovaných padělaných housenek na 4 až 18 dní, aby je nechali ukousnout ptáky a bezobratlými, a poté je znovu shromáždil, aby změřil jejich žvýkání.

Tropy jsou některé z biologicky nejrozmanitějších regionů na světě - drží asi polovinu druhů Země, přestože tvoří méně než 7 procent své země - takže byste očekávali, že se bude odvíjet dobrá predace. Teplé teploty, bohatá vlhkost a relativně stabilní klima umožňují okolním prostředím podporovat miliony druhů, které se navzájem živí a podporují.

V důsledku toho Roslin očekávala, že predace se výrazně zvýší blíže k rovníku a blíže k hladině moře. Jak uvádí, teploty jsou vyšší a v potravinovém řetězci je obecně k dispozici více energie. Jinými slovy, je více života k jídlu a více života k jídlu, zejména chladnokrevných bezobratlých.

„Byl to jeden z mála případů, kdy se velká teorie osvědčila, “ říká Roslin. Vědci zjistili, že šance na kousnutí housenky se ukously zvýšily o 2, 7 procenta na každý stupeň zeměpisné šířky, jeden se přiblížil rovníku, a 6, 6 procenta na každých 100 metrů, jeden se přiblížil k hladině moře.

Podle průzkumů zveřejněných minulý týden byly housenky v nejvyšších šířkách jen 13 procent konzumovány jako u rovníku, zatímco ve vysokých nadmořských výškách byly konzumovány pouze 24 procent v časopise Science . „Nyní máme predikci toho, co bychom měli vidět“, když studujeme interakce organismů v různých částech světa, říká Roslin.

Autor studie Tomáš Roslin je držitelem jednoho z relativně mála housenek v severním Grónsku, které žvýkal dravec. Autor studie Tomáš Roslin je držitelem jednoho z relativně mála housenek v severním Grónsku, které žvýkal dravec. (Tomas Roslin / Science)

„Jedná se o velmi čistý výsledek a poskytuje jasný důkaz, že síla biotických interakcí se liší podle zeměpisné šířky a může být spojena s pozoruhodnou rozmanitostí života v tropech, “ říká ekolog z Michiganské státní univerzity Gary Mittelbach, který provedl rozsáhlý výzkum jak se druhová rozmanitost liší ve velkých měřítcích, včetně zeměpisné šířky.

Mittelbach byl obzvláště ohromen přístupem „z davu“ Roslinovy ​​studie, říká. („Zdrojem z davu“ to neznamená, že se studie spoléhala na pozorování občanských vědců, ale že do ní byli zařazeni vědci z celého světa, kteří již byli umístěni v klíčových lokalitách.) Výsledky, jak říká Mittelbach, odrážejí výsledky provedené studie. před téměř 40 lety entomologem University of Wisconsin Robert Jeanne o tom, jak se predace larvy osy u mravenců liší podle zeměpisné šířky.

Tato studie si však vyžádala jednorukou „herkulovskou snahu“ Jeanne a Mittelbach doufá, že Roslinův výzkum bude inspirovat jednodušší a celosvětově spolupracující experimenty.

Mittelbach však varuje, že tyto výsledky se nemusí hladce promítat do studia skutečných druhů, protože hlíny housenky se nepohybují ani necítí jako skutečné červy. (Aby byli rychlí a hospodární, vědci rozloží své figuríny během několika sekund.)

Roslin plánuje další využití tohoto přístupu založeného na spolupráci zpět do Arktidy s cílenější studií zaměřenou na srovnání opylení hmyzem v různých částech regionu. Bylo by pro něj „neúměrně drahé“ cestovat po Arktidě provádějící tento výzkum, ale pokud navrhne jednoduchý experiment, může mu pomoci vědci, kteří již sídlí na výzkumných stanicích v okolí.

„[My] můžeme všichni společně vyřešit velkou otázku velmi levným a velmi efektivním způsobem, “ říká Roslin.

Obětovat falešné housenky ve jménu vědy