Новое исследование Case Western Reserve University о том, как стрекозы могут адаптировать цвет своего крыла к разнице температур, может объяснить изменение цвета у других животных, от львов до птиц.
Кроме того, результаты могут также дать эволюционным биологам подсказки о том, может ли повышение глобальной температуры негативно повлиять на некоторые виды.
Майкл Мур, аспирант биологии, и Райан Мартин, доцент биологии, недавно опубликовали свои выводы в журнале Ecology Letters .
«Люди давно знают об изменениях цвета крыльев стрекозы, но то, что мы показываем в этой новой работе, — это упущенный фактор окружающей среды — как температура влияет на окраску», — сказал Мартин. «Это может также определить некоторые из действительно крутых экстравагантных черт, на которые нам нравится смотреть, таких как окраска птиц».
Их результаты последовали за двухлетним исследованием, которое началось с догадки о том, что цвет крыльев у самцов стрекоз Blue Dasher в западной части Соединенных Штатов отличается от их аналогов в северо-восточном Огайо.
Они просмотрели огромное количество фотографий стрекоз, собранных гражданскими учеными на веб-сайте iNaturalist.org, а затем с помощью аспиранта Юлиана Гергеля сопоставили эту информацию с данными о погоде.
«Я просмотрел 600 фотографий с дивана, чтобы начать это исследование», — сказал Мур со смехом. «После этого он просто сопоставил его с соответствующими данными об окружающей среде и погоде. Оказалось, что у самцов в самых жарких частях Северной Америки крылья гораздо менее яркие, и мы хотели знать, почему».
Но исследование действительно началось летом 2017 года на ферме Case Western Reserve в Хантинг-Вэлли, штат Огайо, так как ученица средней школы Мур и Хэтэуэй Браун Кассандра Лис преследовала самцов стрекоз, когда они сражались, чтобы защитить свои территории вокруг пруда.
В ходе серии экспериментов они пометили тело каждого мужчины серией цветов для индивидуальной идентификации у пруда, покрасили некоторые из своих крыльев темным маркером и провели различные группы с помощью теста тяжелой атлетики для измерения их силы
Вывод: стрекозы с более темными крыльями поглощают больше тепла от солнца, так же, как мы делаем, когда носим темную рубашку в солнечный день. Это простое действие заставило мускулы этих хладнокровных стрекоз быстрее нагреваться, становиться сильнее и успешнее защищать свою территорию или завоевывать самок.
Результаты могут распространяться на другие виды
«Дальнейшие испытания, однако, показали, что, когда температура была слишком высокой, более темные крылья заставляли стрекоз перегреваться и плохо летать», — сказал Мур.
«Эти результаты предполагают, что этот неудачный полет приведет к тому, что перегретые мужчины проиграют территориальные битвы и их товарищи, что, в свою очередь, может быть причиной того, что мужчины в самых теплых частях Северной Америки приспособились производить менее яркие крылья».
В исследовании три основных вывода:
- Наблюдения за стрекозами могут помочь ученым объяснить, как подобные черты развивались в мире животных во всем мире. «Мы знаем, например, что самцы львов с темной гривой имеют тенденцию перегреваться сильнее, что выражается в том, как размер гривы и темнота развивались в Африке и Азии», — сказал Мур, ссылаясь на предыдущие научные исследования. «И если это происходит у стрекоз и львов, двух видов, разделенных сотнями миллионов лет эволюции, то вполне возможно, что это может быть довольно распространенным паттерном».
- Стрекозы с темной окраской — и другие животные — могут начать перегреваться, поскольку глобальные температуры продолжают повышаться, если они не могут адаптироваться достаточно быстро, или если они адаптируются, могут сделать это, потеряв свои отличительные цвета.
- Поскольку разные виды стрекоз, как и многие виды животных, связаны друг с другом по внешнему виду, адаптация к повышающимся глобальным температурам может привести к большему скрещиванию из-за путаницы в цвете .
Теги: жуки
