Porodica, dužina krila i boja krila tropskih leptira utiču na njihovu sposobnost da izdrže porast temperature, kaže tim predvođen ekolozima sa Univerziteta u Kembridžu. Istraživači veruju da bi ovo moglo pomoći u identifikaciji vrsta čiji je opstanak ugrožen zbog klimatskih promena.
Leptiri sa manjim ili svetlijim krilima verovatno će biti ‘gubitnici’ kada je reč o klimatskim promenama, sa porodicom Licaenidae, koja sadrži preko 6.000 vrsta leptira, od kojih većina živi u tropima, za koje se pokazalo da su posebno ranjive.
Leptiri sa većim ili tamnijim krilima verovatno će se bolje snalaziti na povišenim temperaturama, ali samo do određene mere. Istraživači kažu da bi ovi leptiri i dalje mogli da dožive dramatičan pad ako dođe do iznenadnih toplotnih talasa ili ako se hladna mikroklima izgubi kroz krčenje šuma.
Rezultati su objavljeni danas u časopisu Journal of Animal Ecologi.
Leptiri se oslanjaju na sunčevu toplotu da bi im dali energiju koja im je potrebna za funkcionisanje. Oni koriste strategije ‘termoregulacije’ za održavanje uravnotežene telesne temperature u odnosu na promenu temperature vazduha.
Generalno, strategije za održavanje hladnoće uključuju prilagodljivo ponašanje kao što je letenje na senovito mesto ili ugao krila dalje od sunca (termičko puferovanje). Ali kada to nije moguće ili kada temperature postanu previsoke, vrste moraju da se oslone na fiziološke mehanizme kao što je proizvodnja proteina toplotnog šoka da bi izdržale visoke temperature (termička tolerancija). Obe ove strategije su potrebne za suočavanje sa klimatskim promenama.
Istraživači su sarađivali sa Institutom za tropska istraživanja Smithsonian (STRI) kako bi proučili strategije termičkog puferiranja i toplotne tolerancije tropskih leptira. Prikupili su podatke iz više staništa u Panami.
Opremljeni ručnim mrežama, ekolozi su izmerili temperaturu preko 1.000 leptira pomoću male sonde nalik termometru. Uporedili su temperaturu svakog leptira sa temperaturom okolnog vazduha ili vegetacije na kojoj se nalazio. Ovo je dalo merenje termičkog puferovanja – sposobnost održavanja stabilne telesne temperature u odnosu na fluktuirajuće temperature vazduha.
Drugi eksperiment je sproveden u objektima STRI Gamboa i uključivao je procenu toplotne tolerancije leptira – njihove sposobnosti da izdrže ekstremne temperature, poput onih koje mogu iskusiti tokom toplotnog talasa. Ovo je procenjeno hvatanjem podskupine leptira i stavljanjem u staklene tegle u vodenom kupatilu – čija se temperatura stalno povećavala. Termička tolerancija je procenjena kao temperatura na kojoj leptiri više ne mogu da funkcionišu.
Leptiri koji su imali velika krila imali su veću sposobnost termičkog puferovanja, ali manju toplotnu toleranciju od manjih leptira. Zaista, u daljoj studiji koju je sproveo isti istraživački tim, otkriveno je da su leptiri sa većim, dužim i užim krilima bolji u termičkom puferovanju.
Utvrđeno je da su sposobnosti termičkog puferovanja jače kod leptira tamnih krila koji su takođe mogli da tolerišu više temperature od leptira sa svetlijim krilima.
Leptiri iz porodice Licaenidae koji imaju mala, svetla i često prelivna krila imali su najslabije termičko puferovanje i nisku toplotnu toleranciju. Ako temperature nastave da rastu sadašnjom brzinom, šume i dalje seče, a hladna mikroklima se gubi, postoji veoma realna pretnja da bismo u budućnosti mogli da izgubimo mnoge vrste u ovoj porodici, kažu istraživači.
Uočen je kompromis u pogledu strategija hlađenja leptira: oni koji su bili dobri u termičkom puferovanju bili su manje dobri u toplotnoj toleranciji i obrnuto.
Naučnici kažu da ovo sugeriše da su tropski leptiri evoluirali da se nose sa temperaturnim promenama koristeći jednu od ovih strategija na račun druge, i da je to verovatno zbog selektivnih pritisaka.
Glavni autor Esme Ashe-Jepson, dr. student na Katedri za zoologiju u Kembridžu, rekao je: „Leptiri sa fizičkim karakteristikama koje im mogu pomoći da izbegnu sunčevu toplotu, kao što su velika krila koja im omogućavaju da brzo lete u senku, retko doživljavaju visoke temperature i tako nisu evoluirali da se nose sa S druge strane, vrste koje se fiziološki mogu nositi sa višim temperaturama iskusile su manje selektivni pritisak da razviju ponašanja koja izbegavaju toplotu.
„Kako temperature nastavljaju da rastu, a fragmenti šume postaju sve manji i udaljeniji zbog krčenja šuma, leptiri koji se oslanjaju na svoju okolinu da bi izbegli visoke temperature možda neće moći da putuju između fragmenata šume ili da se nose sa sve češćim toplotnim talasima.
Istraživači kažu da to znači da vrste sa velikim tamnim krilima koja su dobra u termičkom puferovanju u početku mogu biti nepromenjene temperaturom zagrevanja, jer mogu nastaviti da efikasno termoregulišu koristeći ponašanje i mikroklimu, ali njihov opstanak može biti ugrožen ako dođe do iznenadnih toplotnih talasa, ili više ne mogu da pobegnu na rashladnu vegetaciju.
„Na kraju, svi insekti, uključujući i leptire, širom sveta verovatno će biti pogođeni klimatskim promenama“, rekao je Eš-Džepson. „Prilagođavanje klimatskim promenama je složeno i na njega mogu uticati drugi faktori kao što je uništavanje staništa. Moramo zajedno da se pozabavimo ova dva globalna izazova.“
Potrebna su dalja istraživanja kako bi se istražio efekat zagrevanja klime na druge životne faze leptira, kao što su gusenice i jaja, i druge grupe insekata.
Viši autor Greg Lamarre, sa Češke akademije nauka i saradnik za istraživanje u STRI, rekao je: „Širom sveta, većina entomologa primećuje drastičan pad biodiverziteta insekata. Razumevanje uzroka i posledica opadanja insekata postalo je važan cilj u ekologiji, posebno u tropima, gde se javlja većina kopnene raznolikosti.“
