Sezonska specijalizacija za leptire određuje odgovore na promenu klime

Sezonska specijalizacija za leptire određuje odgovore na promenu klime

Letnja i zimska sezona predstavljaju veoma različite životne uslove za životinje i biljke u mnogim delovima sveta. Dakle, kako su različiti organizmi evoluirali da se nose sa ovom varijacijom? Studija istraživača sa Univerziteta u Stokholmu objavljena u Nature Communications istražuje ovo pitanje proučavanjem dve blisko povezane vrste leptira, malog belog leptira i belog leptira sa zelenim venama.

„Naš pristup posmatranju sezonskih adaptacija može nam pomoći da razumemo kako će vrste reagovati na promenljive uslove u budućnosti“, kaže Loke fon Šmalensee, doktorant ekologije na Odeljenju za zoologiju na Univerzitetu u Stokholmu.

„Površno, leptiri su slični. Oba su srednje veličine i bele boje, a pod uobičajenim uslovima uglavnom više vole da polažu jaja na istu vrstu rasa. dve godišnje generacije se vremenski poklapaju“, kaže Loke fon Šmalensee.

Drugim rečima, mali beli leptir i beli leptir sa zelenim venama su ekološki veoma slični. Uprkos tome, analizirajući zapažanja leptira koje su objavili naučnici građana na vvv.artportalen.se, istraživački tim je otkrio da se ove dve vrste drastično razlikuju po tome kako se njihove dve godišnje generacije razlikuju po veličini. Prva godišnja generacija malog belog leptira tokom proleća i ranog leta (koja se sastoji od tek izleženih leptira koji su prezimili kao kukuljice) je mnogo manja po broju od druge, kasnoletne generacije. Beli leptir sa zelenim venama, s druge strane, ima dve relativno ujednačene generacije.

„Mali beli leptir je bolji od belog leptira sa zelenim venama u razmnožavanju tokom leta, ali ima lošije preživljavanje tokom zime. Čini se da je ‘letnji specijalista’, a beli leptir sa zelenim venama ‘specijalista za zimu’. To se ogleda u nizu temperaturnih prilagođavanja“, kaže Loke von Schmalensee.

Na primer, mali beli leptir radije polaže jaja na toplijim mestima tokom leta nego beli leptir sa zelenim venama, a ova razlika u preferencijama odgovara razlikama u fiziološkim prilagođavanjima temperature.

„U laboratorijskim eksperimentima pokazali smo da mali beli leptir koji voli toplotu raste i razvija se brže u toplim uslovima od belog leptira sa zelenim venama, takođe sa većim šansama za preživljavanje pod ekstremnom toplotom. Zauzvrat, beli leptir sa zelenim venama se nosi sa tim. bolje sa hladnim uslovima prezimljavanja. Kada pojedinci doživljavaju kontrastna godišnja doba tokom svog života, čini se da postoji nekoliko evolucionih rešenja za sezonske izazove. Maksimiziranje dobiti tokom letnje sezone, možda na račun preživljavanja zime, je održiva strategija—ulaganje u zimske adaptacije je drugo“, kaže Loke fon Šmalensee.

„Letnji specijalista“ prilagođen toploti, mali beli leptir, pokazao se bolje u protekloj deceniji od „zimskog specijaliste“, belog leptira sa zelenim venama. S druge strane, čini se da mali beli leptir nije sposoban da se širi na sever kao beli leptir sa zelenim venama, pošto letnja sezona tada postaje prekratka da bi proizvela dve generacije. Bez druge generacije za populaciju malih belih leptira da se oporavi od zimskih gubitaka, one propadaju.

„Zbog toga, severne geografske širine ili visoke planine mogu predstavljati važno utočište za ‘zimske specijaliste’ u svetu koji se zagreva. Ovo je primer kako nam naši rezultati mogu pomoći da predvidimo reakcije organizama na promenu klime“, kaže Loke fon Šmalensee.